Semana 03 Medicion Del Agua

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¿HA MEDIDO ALGUNA VEZ EL AGUA DE RIEGO? Por qué creemos que medir el agua de riego es tan importante para las plantas Este es otro tema interesante y necesario para regar "y para decidir sobre las estructuras. De la CANTIDAD de agua y de la VELOCIDAD con que escurren, dependen el TIPO, TAMAÑO Y MATERIALES con que se construirán las estructuras. Hay estructuras que sirven, PRECISAMENTE, para medir las aguas. Hemos dicho varias veces que las plantas no deben inundarse ni quedarse secas. Saber cuánta agua necesitarán las plantas y la mejor forma de agregarla, es indispensable para decidir el tipo de estructura que se necesitará La cantidad de agua que se aplica en cada riego depende de loa suelos, Si son muy arcillosos, habrá que agregar poca agua y más lentamente, pues retienen mucha agua y el agua penetra o infiltra, también, muy lento. Por el contrario, si los suelos son muy arenosos, habrá que agregar, MAYOR CANTIDAD y MAS RÁPIDO, porque el agua infiltra rápidamente y retienen menos agua. En suelos FRANCOS (o medios), habrá que agregar agua en cantidades moderadas y a velocidades también moderadas.

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medir el agua en campo

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HA MEDIDO ALGUNA VEZ EL AGUA DE RIEGO

HA MEDIDO ALGUNA VEZ EL AGUA DE RIEGO?Por qu creemos que medir el agua de riego es tan importante para las plantasEste es otro tema interesante y necesario para regar "y para decidir sobre las estructuras. De la CANTIDAD de agua y de la VELOCIDAD con que escurren, dependen el TIPO, TAMAO Y MATERIALES con que se construirn las estructuras. Hay estructuras que sirven, PRECISAMENTE, para medir las aguas.Hemos dicho varias veces que las plantas no deben inundarse ni quedarse secas.

Saber cunta agua necesitarn las plantas y la mejor forma de agregarla, es indispensable para decidir el tipo de estructura que se necesitar

La cantidad de agua que se aplica en cada riego depende de loa suelos, Si son muy arcillosos, habr que agregar poca agua y ms lentamente, pues retienen mucha agua y el agua penetra o infiltra, tambin, muy lento. Por el contrario, si los suelos son muy arenosos, habr que agregar, MAYOR CANTIDAD y MAS RPIDO, porque el agua infiltra rpidamente y retienen menos agua. En suelos FRANCOS (o medios), habr que agregar agua en cantidades moderadas y a velocidades tambin moderadas.

En suelos FRANCOS (o medianos), se agregan cantidades moderadas de agua, pues retienen el agua en forma adecuada

Hay cultivos que necesitan MAYOR CANTIDAD DE AGUA, como el arroz, la caa de azcar, el algodn, los pastos de hoja ancha (leguminosas) y algunas hortalizas. Hay otros que necesitan MENOR CANTIDAD, como los cereales, el sorgo y algunos pastos de hojas angostas y largas (gramneas). Finalmente, hay cultivos que necesitan MUCHA CANTIDAD DE AGUA al principio y luego, cuando maduran, necesitan POCA CANTIDAD e, incluso, a algunos debe suspendrsela.

Los diferentes cultivos (especies y variedades diferentes) necesitan CANTIDADES DISTINTAS DE AGUA. Para ello estn las buenas estructurasOtro motivo por el cual interesa saber medir el agua es SU COSTO, especialmente donde es escasa y debe pagarse por ella. Por esto debe CUIDARSE, MEDIRSE y EVITAR LAS PERDIDAS, pues es dinero, trabajo y tiempo lo que se pierde.Finalmente, si tiene cultivos diferentes en sus tierras, usted deber DISTRIBUIR EL AGUA EQUITATIVAMENTE, mediante buenas estructuras de distribucin. Para hacerlo bien, nada mejor que SABER MEDIR las cantidades que debern entrar a cada sector con cultivos distintos, de acuerdo con los suelos y los tamaos de los potreros.

RESUMIENDOES UTIL MEDIR EL AGUA: Porque permite saber qu estructuras se debern utilizar. Porque las plantas necesitan una cierta cantidad de agua durante su desarrollo para poder producir bien. A esta cantidad se la llama DEMANDA DE AGUA de los cultivos o TASA DE RIEGO DE LOS CULTIVOS. Porque permite saber cunta agua se debe agregar segn las caractersticas de los suelos. Porque cuando el agua es escasa, debe pagarse por ella. Porque permite saber si hay prdidas por CONDUCCIN, ANTES DE LLEGAR ALOS CULTIVOS. Porque permite DISTRIBUIR adecuadamente el agua a los diferentes tipos de cultivos dentro del predio.

El agua debe ser distribuida equitativamente, mediante

las estructuras adecuadasEn el campo hay dos maneras de medir las aguasa) Se miden las aguas ALMACENADAS o quietas, como aqullas que estn en los estanques, tranques, lagos, etc. En ellos se miden VOLMENES de agua en litros o metros cbicos (1 m3).b) Se miden las aguas EN MOVIMIENTO, como aqullas que fluyen por los surcos, acequias, canales, ros y arroyos. En ellos se miden CAUDALES de aguas en escurrimiento. El agua de los pozos o norias se mide, tambin, como agua en movimiento pues, a medida que se extrae, el pozo se sigue llenando con el agua de corrientes subterrneas o aguas freticas. Estas aguas se miden en litros o metros cbicos por segundo (o por minuto).

Las aguas quietas (pozos tranques lagunas) son medidas en litros o metros cbicos. Las aguas en movimiento (acequias) se miden en litros por segundo o metros cbicos por segundoLos caudales se pueden medir en: Litros por segundo, que se escribe 1/seg.

Litros por minuto, que se escribe 1/min.

Metros cbicos por segundo, que se escribe m3/seg.

En fin, se mide en la unidad ms conveniente. El agua de una acequia o canal pequeo se medir en 1/seg; en cambio, en un gran canal, ro o arroyo, se podr medir en m3/min.

Veamos algo sobre unidades de medicina) LAS MEDIDAS DE DISTANCIA.- Como usted sabe, para medir distancias se usa EL METRO, que es una UNIDAD DE LONGITUD. Para las grandes distancias usamos el KILMETRO, que es igual a 1.0.00 metros y se escribe "km". As, las distancias cortas, como una acequia o el largo de los surcos de cultivo, las medimos en metros. En cambio, las distancias mayores, como canales, ros o arroyos, las podemos medir en kilmetros.

Las distancias cortas, habituales en los predios, se miden en metros. Las medidas largas, es preferible medirlas en kilmetrosb) LAS MEDIDAS DE SUPERFICIE.- Otra unidad para medir espacios, por ejemplo, el tamao de huertas pequeas, es el METRO CUADRADO, que se escribe "m2". Para superficie mayores, como su predio, se utiliza la HECTREA, que es igual a 10.000 metros cuadrados y se escribe "ha".Para extensiones muy grandes, como el tamao de ciudades, pases o grandes lagos, se usa el KILMETRO CUADRADO, que es igual a 100 hectreas y se escribe "km2".TODAS ESTAS SON UNIDADES DE SUPERFICIE

En el campo, las dos unidades de medicin de superficies ms utilizadas son el "m2" y la "ha".RESUMAMOS PARA MEDIR:LA UNIDAD QUE SE USA ES:Y SIRVE PARA MEDIR:

Superficies pequeasMetro cuadrado (m)Casas, huertas, tranques, pequeos, etc.

Superficies medianasHectrea (ha)Terrenos agrcolas, embalses o lagos medianos, etc.

Superficies grandesKilmetros cuadrados (km2)Cuidados, pases provincias, grandes embalsas, etc.

Para grandes extensiones se usa la hectrea y el kilmetro cuadrado; en cambio, para distancias ms pequeas (por ejemplo, estructuras), se usa el metro cuadrado

c) LAS MEDIDAS DE VOLMENES.- Cuando medimos volmenes pequeos, como el agua contenida en un barril, en un estanque elevado o, incluso, en un tranque pequeo, utilizamos el LITRO, que es igual a un "decmetro cbico" (se escribe "dm3").Cuando son VOLMENES GRANDES, como las aguas contenidas en embalses o lagunas, tenemos que utilizar el METRO CUBICO, que se escribe "m3" y es igual a 1.000 litros o "dm3".

Para las medidas de volmenes, adems del ANCHO y el LARGO, debemos considerar la PROFUNDIDAD o altura del depsitoExaminemos, primero, los volmenes de agua almacenadosLos VOLMENES DE AGUA interesan en riego, pues permiten calcular el tamao de las estructuras de ACUMULACIN, como tranques, estanques elevados u otros depsitos de aguas para riego.Si los tranques pequeos son, aproximadamente, cuadrados o rectangulares, es bastante fcil calcular su VOLUMEN. Basta con aplicar una pequea y simple frmula:VOLUMEN = LARGO x ANCHO X PROFUNDIDAD PROMEDIO

Que, en forma de smbolo sera:V = L x A x Pdonde: V = volumen L = largo A = anchoP = profundidad promediox = es un signo que significa "multiplicacin". Tambin se puede usar un punto. Se escribira as: V = L . A . P

Si todas las medidas (largo, ancho y profundidad) estn en "metros", el resultado ser en metros cbicos ("m3").

Sabiendo cuanta superficie queremos regar, ya tendremos una idea aproximada del tamao del tranque que necesitaramosApliquemos la formula a un ejemplo. Supongamos un tranque pequeo que tenga las siguientes medidas: 20 metros de largo ( L = 20 m)

10 metros de ancho ( A = 10 m)

2 metros de profundidad promedio ( P = 2 m)

Aplicamos la formula V = L x A x P :V = 20 x 10 x 2V = 400 metros cbicos (m3)En consecuencia, el tranque podr contener un volumen mximo de 400 m3. Si nos acordamos que 1 m3 es igual a 1.000 litros, podemos decir que el tranque puede contener 400.000 litros de agua.

Si el tranque es rectangular, basta con multiplicar el LARGO POR EL ANCHO Y POR LA PROFUNDIDAD

Es cierto que la frmula exacta es algo mas complicada, pero aqu no estamos escribiendo libros complicados, sino que nos interesa tener una Idea general y aproximada de los volmenes. Nos quedaremos tranquilos con los clculos nuestros, estimando que podra ser algo ms o algo menos que 400 m3, porque los lados no sean muy rectos o el fondo no sea muy parejo. Por eso hablamos de "Profundidad promedio".En todo caso, tenemos UNA IDEA TCNICAMENTE CALCULADA, ms cercana a una informacin real que si no hacemos nada.Veamos, ahora, un ejemplo de un tranque circular, de esos que usted puede construir con sus propios medios, en sus terrenos. Adems, son bastante frecuentes.

Para calcular el volumen de agua que estos tranques pueden contener, los tcnicos multiplican la superficie del tranque por la profundidad promedio o altura:VOLUMEN = SUPERFICIE x ALTURAVamos examinando con calma todo esto, pues para calcular la superficie de los tranques circulares hay que conocer otros datos!

Lo primero es conocer LA SUPERFICIE DEL TRANQUE, la cual se calcula con el DIMETRO y otro nmero que se llama "pi" y que se escribe con este smbolo: (Parece complicado? |No, no lo crea! Es lo ms fcil del mundo y ya lo vera, a medida que le expliquemos todos los smbolos. ( = Se pronuncia "pi". Es una letra muy antigua que usaban los griegos y que los tcnicos utilizan para medir CRCULOS. Lo ms fcil es que SU VALOR ES SIEMPRE 3,14. Cada vez que multipliquemos algo por "pi", lo estaremos multiplicando por 3,14. Y listo!

El smbolo "( " corresponde a una letra griega que siempre vale 3,14Como puede ver, en el dibujo pusimos el tranque y la formula de la superficie. Adems, le pusimos otras medidas del crculo con sus letras o smbolos, que tambin son necesarias para calcular la superficie, i Sigamos!

d2 = Es el DIMETRO DEL CIRCULO (o del tranque circular). El nmero "2" indica que "d" se multiplica dos veces. Se lee "d al cuadrado" y se escribe "d2".4 = Este nmero no necesita explicacin. Simplemente, en la frmula quiere decir que se divide por 4.Y eso es todo! Ensayemos, ahora, la frmula con un ejemplo:

"d" es el DIMETRO DE LA CIRCUNFERENCIA. Puede ser de un

tranque redondo, de tubo, o de cualquier cosa redonda

Queremos conocer la superficie de un tranque, cuyo DIAMETRO tiene 20m. Los otros dos datos los conocemos, pues son pi (() , que vale 3,14 y el nmero 4, que no necesita explicacin y en la frmula indica que se debe dividir por este nmero. Tenemos, entonces, que la frmula de la SUPERFICIE es:

donde cada smbolo significa lo siguiente:S = La superficie que calcularemos( = Vale 3,14d = Vale 20 m, y como tiene un 2 arriba, quiere decir que se debe multiplicar dos veces

Para conocer la superficie, necesitamos conocer el DIAMETRO,

Pues sabemos que ( vale 3,14

Hagamos las operaciones:

S = 3.14 m (metros cuadrados)En consecuencia, LA SUPERFICIE del tranque ser de 314 metros cuadrados. Pero... nosotros queremos llegar a conocer su VOLUMEN.Si multiplicamos la superficie por la profundidad o ALTURA del muro interior (promedio), obtendremos el VOLUMEN DE AGUA que es capaz de almacenar. Supongamos que la altura promedio es 2 metros. Utilizando la frmula: VOLUMEN = SUPERFICIE x ALTURA, que en smbolos es: V = S x H, tendremos:V = 314 x 2 = 628 m3

La superficie del tranque multiplicada por la altura nos darel VOLUMEN de agua que puede almacenarEn consecuencia, el VOLUMEN DEL TRANQUE ser de 628 metros cbicos.

El volumen mximo que es capaz de almacenar el tranque es el resultado de la SUPERFICIE multiplicada por la altura promedio o profundidad til

Es decir, que el TRANQUE CIRCULAR que podamos construir, tendra capacidad para almacenar 628 metros cbicos o 628,000 litros, pues ya sabemos que 1 m3 es igual a 1.000 litros.Como lo hemos sostenido en anteriores oportunidades en este Manual, debemos siempre tener presente que, para calcular VOLMENES EXACTOS, hay formulas mas complicadas. Sin embargo, para nuestro inters, estas frmulas son suficientes por ahora.

Si se desea hacer un tranque mas grande o de formas distintas, ser mejor consultar con tcnicos especialistas de su localidad. (Para eso ellos estudiaron especialmente todas estas cosas!

Los clculos exactos de volmenes de agua a almacenar en los tranquesexigen formulas complicadas pero, para nuestro objeto, lo que hemos visto es suficienteMidamos los volmenes de agua que se agregan a un terrenoYa vimos que los cultivos no deben inundarse, ni quedarse secos, sino que deben tener cantidades o VOLMENES DE AGUA ADECUADOS para que se desarrollen bien. Esto quiere decir que el agricultor debe AGREGAR SOLO EL AGUA NECESARIA MI MAS NI MENOS. Por eso es tan importante saber medir los volmenes de agua que deben agregarse con el riego.

Para regar bien, se debe medir los VOLMENES de agua que se agregan

Todo esto sigue teniendo mucho que ver con las estructuras, ya que para agregar agua suficiente tendremos que medir la cantidad de agua que pasa por un lugar, detenerla cuando no es necesaria y volver a agregarla si aun falta, MEDIANTE ESTRUCTURAS ESPECIALES. Algunas de stas son los vertederos, los medidores, las cajas distribuidoras, las compuertas, los aforos, etc.

Mediante estructuras se efecta el control, medicin, distribucin y entrega de volmenes conocidos de agua, nica manera de hacer buenos riegos

Esta nueva medicin de volmenes consiste en saber cuanta agua hay en LA LAMINA DE AGUA QUE SE APLICA A LOS CULTIVOS. Dicho de otra forma, queremos saber QUE VOLUMEN DE AGUA SE APLICA A LOS CULTIVOS EN FORMA DE LAMINA.Igual que antes, VAMOS EXAMINANDO ESTO CON CALMA... y con ejemplo.Si tenemos un balde con 10 litros de agua y lo derramamos sobre un piso impermeable, el agua se esparcir sobre el suelo COMO UNA LAMINA de poco espesor. Los 10 litros quedaran, como lamina, sobre el piso.Si el suelo es muy poroso, el agua penetrara y los 10 litros quedarn DENTRO DEL SUELO, slo que ya no se vera la lmina, sino que el SUELO HMEDO.

Al derramar el agua de un balde sobre el suelo, esta se esparce quedando como una laminaHa sucedido EXACTAMENTE LO MISMO que cuando agregamos agua desde una acequia a un suelo con cultivos. La lmina de agua que se aplica penetra hacia las raiceo y ser LA MISMA CANTIDAD 0 VOLUMEN quo hemos aplicado. Este volumen es el que nos interesa medir.La nica diferencia con el ejemplo del balde es que la lmina no se ve bien, ya sea porque penetra en el suelo, o porque el terreno es muy irregular, o porque el agua esta muy barrosa. PEHO ES UNA LMINA QUE PODEMOS MEDIR.

VEAMOS ALGUNOS EJEMPLOS:Supongamos que tenemos un tranque que almacena un VOLUMEN de agua de 1.000 metros cbicos. Esta agua la agregamos a un terreno que tiene una SUPERFICIE de 1 hectrea, en decir, 10.000 metros cuadrados.

Cuando regamos lo que hacemos es esparcir 1,000 m3 en forma de LAMINA sobre los 10.000 m2 de superficie del terreno.Para saber QUE ESPESOR TIENE ESTA LAMINA usamos una frmula muy sencilla:

que en smbolo es:

(en centmetros)

SI sabemos medir el agua de riego estaremos regando cada vez mejor; por lo tanto, mejorando nuestros rendimientosLos datos son los siguientes;E = El ESPESOR que calcularemosV = 1.000 m3, es el volumen de agua en el tranqueS = 10,000 m3 es la superficie del terreno (1 ha)

Pongamos loa datos en la formula:

E = 0,1 metrosComo sabernos que 1 m = 100cm, el resultado ser: 0,1 x 100 = 10 cm. Esto quiere decir que la lmina de agua que se agregar al terreno de 1 ha y que penetrara en el suelo, ser de 10 centmetros.Veamos, ahora, este mismo ejemplo, pero al revs. Necesitamos aplicar a terreno una lmina de 10 cm y queremos saber QUE VOLUMEN TOTAL de agua es necesario agregar. Usaremos los mismos datos: Espesor de la Lamina= 10 cm Superficie del terreno= 10.000 m (1 ha) Volumen

= Lo calcularemos

Todos estos clculos son bastantes fciles y muy tiles, si se quiere producir cosechas buenas y abundantes

La frmula, ahora, es la siguiente:VOLUMEN DE AGUA = ESPESOR x SUPERFICIEen smbolos ser:V = E x S (en m3)y ahora, aplicamos los datos a la formula:V = 0,1 x 10.000V = 1.000 m3LISTOI Esto quiere decir que, para que la lmina de riego tenga 10 cm de espesor, debern agregarse 1.000 m3.En consecuencia, sabiendo cunta agua se necesita en un campo, podremos calcular el tamao de las obras. Adems, se podr calcular CUANTO TIEMPO se demorar en aplicar el agua a un terreno, pudiendo programar todas las otras actividades.

I LISTOS LOS CLCULOS IComo medimos el agua en movimiento?a) COSAS GENERALES. - Saber medir el agua que pasa por un canal, cunta debe llevar una acequia y, finalmente, cunta se est agregando al terreno con cultivos, es una actividad agrcola que el agricultor o campesino debe conocer.Seguramente usted lo hace en forma habitual, pero es posible que otros campesinos no lo sepan. Qu mejor, entonces, que examinar cmo se hace!

Los canales, acequias y surcos llevan CAUDALES de agua, que se miden en LITROS POR SEGUNDOEl agua que va por una acequia, canal o surco, se llama CAUDAL o GASTO, a diferencia do los VOLMENES que se utilizaban para aguas almacenadas o quietas.Lo que se mide, entonces, es la CANTIDAD DE AGUA QUE PASA POR UN PUNTO DE LA ACEQUIA O CANAL, EN UN DETERMINADO PERIODO DE TIEMPO.La cantidad de agua la medimos en LITROS y el tiempo, en SEGUNDOS O MINUTOS.

Por eso, a veces, usted habr escuchado decir que por un canal o acequia estn pasando, por ejemplo, 2, 4 o 10 LITROS POR SEGUNDO de agua.Un surco normal, no muy grande, puede llevar aproximadamente 1 litro por segundo de agua; una acequia normal, que permite regar varios" surcos, puede llevar unos 5 o 10 1/seg de agua; un canal o una tubera grande, pueden transportar unos 100, 200 o ms 1/seg de agua. Un ro llevar varios METROS CBICOS POR SEGUNDO de agua.

Medir el agua en movimiento es muy til para las estructuras. En el caso de una acequia sirve, por ejemplo, para saber de qu tamao debe ser y qu pendiente debe tener. Mientras ms inclinada est, ms rpido escurrir el agua, es decir, que pasarn ms litros por segundo que en una acequia con poca pendiente.Supongamos que tenemos un trozo de canaleta con una cierta inclinacin o "pendiente" y un campesino agrega por un extremo 10 litros de agua de un balde. Si por el otro extremo el agua se demora 1 SEGUNDO en caer, diremos que por esa canaleta pasa un CAUDAL DE 10 LITROS POR SEGUNDO DE AGUA.

Por el extremo ms bajo pasan 10 1/seg. De agua

Si inclinamos la canaleta ms an, es decir, le damos MAYOR PENDIENTE, el agua pasar a mayor velocidad y caer, por lo tanto, ms rpidamente. Los 10 litros se demorarn medio segundo en caer por el otro extremo, lo que significar que el agua estar escurriendo con UN CAUDAL de 20 1/seg, es decir, al doble de la velocidad del caso anterior, pues en 1/2 segundo caen 10 litros y en otro 1/2 segundo caern otros 10 litros.Por el contrario, si le quitamos inclinacin a la canaleta, el agua avanzar ms lento y los 10 litros caern, por ejemplo, en 2 segundos. En este caso, el CAUDAL SERA de 5 1/seg, pues en cada segundo caern 5 litros, o sea, 10 litros en los dos segundos.

Aprovechemos que estamos viendo CAUDALES para examinar, brevemente, qu pasa con los TAMAOS Y CON LAS PENDIENTES de estas estructuras de conduccin (canaletas y acequias) cuando llevan determinados CAUDALES de agua.Supongamos que tenemos una canaleta ANCHA y una ANGOSTA.Al agregar agua por un extremo en la CANALETA ANCHA, sta se extiende por el fondo y quedar como una lmina delgada que escurre suavemente. Por e otro extremo caern los 10 litros en 1 segundo. Probablemente se demore algo ms, pues siendo tan ancha hay mucho roce y eso retarda el paso del agua, En todo caso, lo importante es que estaremos GASTANDO MAS DINERO, pues hemos hecho UNA ESTRUCTURA DEMASIADO GRANDE PARA TAN POCA AGUA.

Por el contrario, si fabricamos la canaleta MUY ANGOSTA, es posible que se demore lo mismo en caer, pero puede DERRAMARSE AGUA POR LOS BORDES. Hemos hecho, entonces, UNA ESTRUCTURA DEMASIADO CHICA y ESTAREMOS PERDIENDO AGUA POR DERRAMES Y POR MALA CONDUCCIN; por lo tanto, tambin TIEMPO Y DINERO.Ahora, si la canaleta est ROTA, igual estaremos perdiendo agua en la conduccin.

Con la estructura en mal estado estaremos regando mal y, tambin, perdiendo tiempo y dinero

VEAMOS OTROS EJEMPLOS:En lugar de canaleta construimos acequias o surcos. Si los construimos con una PENDIENTE ADECUADA Y UN TAMAO ADECUADO PARA UN CAUDAL ADECUADO, el agua escurrir bien, y llegar bien y sin problemas hasta donde queremos que llegue. El agua tendr UNA VELOCIDAD DE ESCURRIMIENTO ADECUADA.Pero... Qu pasar si las pendientes son INADECUADAS?Si construimos nuestras acequias o surcos siguiendo la inclinacin pronunciada, por ejemplo, ms de 12% (baja 12 m en 100 m de distancia), la VELOCIDAD del agua ser excesiva, y la acequia se erosionar y romper, perdindose agua en el trayecto y maltratanto los cultivos con la fuerza que adquiere. LA PENDIENTE HA SIDO EXCESIVA.

Las pendientes excesivas (12%) y las pendientes escasas (0,001%)

no son adecuadas para regarSi, por el contrario, construimos las acequias o surcos con muy poca pendiente, por ejemplo, 0,001 (baja 1 milmetro en 100 m), el agua avanzar demasiado lentamente; se acumular al inicio del surco o acequia y NUEVAMENTE HABR DERRAMES, porque el agua no avanza. LA PENDIENTE HA SIDO ESCASA.En ambos casos habremos perdido TIEMPO Y DINERO por construir estructuras inadecuadas. Habr habido MAL MANEJO DEL AGUA DE RIEGO.b) MIDAMOS EL CAUDAL DIRECTAMENTE EN UNA ACEQUIA - Acordmonos de que "CAUDAL ES LA CANTIDAD DE AGUA QUE PASA POR UNA ACEQUIA (cauce) EN UN TIEMPO DETERMINADO.Supongamos que una acequia est regando un cultivo de maz.b.1) Primero, medimos la VELOCIDAD del agua: Ponemos una "marca" en una punta de la acequia, por ejemplo, una rama. Antes de la marca, echamos al agua un objeto liviano, por ejemplo, un corcho o un trozo de papel. Este se llamar "el flotador". Cuando pase frente a la marca, tomamos EL TIEMPO en un reloj (ojal tuviera un cronmetro) y vemos cuntos metros ha avanzado en UN SEGUNDO.Supongamos que slo avanz 40 centmetros, es decir, 0,40 metros. La VELOCIDAD DEL AGUA SERA, entonces, DE 0,40 METROS POR SEGUNDO.

En el campo podemos medir fcilmente la VELOCIDAD del agua. Si avanz 0,40 m en un segundo, la velocidad ser de 0,40 m/seg.

b.2) En segundo trmino, medimos la SECCIN CON AGUA, la cual se obtiene midiendo el ANCHO PROMEDIO de la acequia, medido a la mitad de la altura del agua, y luego la PROFUNDIDAD del agua en el mismo lugar. La seccin se obtiene multiplicando ambas medidas.Supongamos que la Profundidad es 0,2 m y que el ANCHO PROMEDIO es 0,4 m:SECCIN CON AGUA= 0,2 x 0,4Seccin con agua = 0,008 m

Hemos obtenido el tamao de la SECCIN CON AGUA, el cual es de 0,08 metros cuadrados.

Para calcular la CANTIDAD DE AGUA se miden los "lados mojados" de la acequia, los cuales dan la SECCIN, y luego la VELOCIDAD del aguab.3) Y en tercer lugar, obtenemos el CAUDAL, que se obtiene MULTIPLICANDO LA VELOCIDAD DEL AGUA POR LA SECCIN CON AGUA DE LA ACEQUIA.CAUDAL = VELOCIDAD DEL AGUA x SECCIN CON AGUA

que, en smbolos, se escribe as:Q = V x SPongmosle los datos!

Q = 0,1 x 0,08Q = 0,032 m3/segNuestra acequia llevar, en consecuencia, un CAUDAL de 0,032 metros cbicos por segundo. Como sabemos que 1 m3 es igual a 1.000 litros, multiplicamos 0,032 x 1.000, lo que nos da 32 litros por segundo, que ser el CAUDAL en litros que transporta la acequia.FCIL VERDAD?

Midiendo con una huincha graduada corriente, se puede calcular con bastante facilidad la cantidad de agua que pasa por las acequiasREPASEMOS DE NUEVO EL EJEMPLO, pero ahora ms breve:

1o Se mide la velocidad del agua (0,4 m/seg)2 Se mide la Seccin con agua de la acequia (0.08 m2)3o Se multiplica la Velocidad por la Seccin (0,4 x 0,08 = 0,032 m3/seg)MAS RESUMIDO AUN, pero usando la frmula:Q = V x SQ = 0,4 x 0,08Q = 0,032 m3/seg (o 32 1/seg)SIN EMBARGO...Usted sabe que en todas las Actividades Agrcolas es muy difcil que todo sea EXACTO. Siempre hay una "trampita". Veamos POR QUE:

Esto se refiere a que LA VELOCIDAD DEL AGUA NO ES IGUAL EN TODOS LOS LADOS DE LA ACEQUIA. En la SUPERFICIE Y EN EL CENTRO de la acequia, el agua fluye ms rpido que en los BORDES Y EN EL FONDO.

El agua que va por el centro de la acequia escurre MAS RPIDO que aquella que fluye por los bordes. Esta ltima tropieza con todas las asperezas de la acequia (terrones, piedras, malezas, etc.)Acordmonos de que "el flotador" va EN LA SUPERFICIE Y POR EL CENTRO DE LA ACEQUIA, es decir, por donde el agua avanza MAS RPIDO. En todo el resto de la acequia, EL AGUA AVANZA MAS LENTO.Por lo tanto, los 32 1/seg que calculamos con la frmula son, REALMENTE, ALGO MENOR.Los tcnicos han hecho muchos experimentos y han determinado que el CAUDAL REAL ES, APROXIMADAMENTE, UN 70 a 80% de lo que se calcula, dependiendo de diversas condiciones, como podran ser el peso del flotador, la aspereza de las paredes de la acequia, piedras u otros obstculos en el flujo del agua, etc. Esto es especialmente cierto para acequias o canales construidos en la misma tierra. Cuando el cauce es de cemento, el agua corre ms rpido.Finalmente, le damos un dato: La experiencia de mucha gente ha servido para estimar que el caudal de una acequia de pendiente normal, de tierra, es aproximadamente igual a la tercera parte (o sea, 1/3) de la seccin. |Vemoslo con un ejemplo!Imaginemos que tenemos una acequia de poca pendiente, por ejemplo, 0,3% (baja 30 centmetros en 100 metros). Esta acequia tiene, aproximadamente, 0,4m de ancho promedio y 0,2 m de profundidad. La SECCIN ser:

SECCIN= ANCHO x PROFUNDIDAD

S

= 0,4 x 0,2

S

= 0.08 m

Se calcula la SECCIN, o sea, el ancho por la profundidad...AHORA BIEN, LA TERCERA PARTE DEL VALOR DE LA SECCIN SERA:0,08 : 3 = 0,026 m/segComo usted sabe que 1 m3 es igual a 1.000 litros, el resultado ser:0,026 x 1.000 = 26 1/segEn consecuencia, esta acequia llevar, aproximadamente, 26 1/seg de agua.

Sabemos realmente que esta ltima manera de calcular el caudal de los cauces no es muy tcnica, pero sabemos tambin que en el campo es necesario utilizar muchas veces mtodos prcticos que tienen UNA BASE TCNICA.

La mejor manera de trabajar tcnicamente y producir ms es utilizando los adelantos tcnicos que se inventan para una agricultura mejor. Con ellos todos ganamos IEstos clculos tan simples que hemos visto, sirven muchsimo para las ESTRUCTURAS, especialmente para las ms conocidas, como acequias y canales.Con ellos, si usted quisiera, podra ESTIMAR el tamao de una acequia para saber la cantidad de agua que debiera transportar.Conversemos algo sobre la cantidad de agua que necesitan los cultivosi Bueno! En esto de MEDIR LAS AGUAS nos queda an algo interesante. Se refiere a CUANTA AGUA NECESITAN LAS PLANTAS.Todo lo que hemos examinado en este Manual y en aqul otro que preparamos sobre El Riego Agrcola; todo lo que hacen los agricultores y los tcnicos para regar; todas las estructuras que se han inventado, se han estudiado y se han construido; todo se ha hecho, PRECISAMENTE, PARA AGREGAR AGUA A LOS CULTIVOS EN LA CANTIDAD ADECUADA. NI MAS NI MENOS!Medir el agua que necesitan las plantas no es fcil, pues depende de muchos factores, algunos de los cuales no podemos controlar, aunque si podemos estimar en forma aproximada. As, la cantidad de agua para los cultivos depende del tipo de suelos, de la lluvia, del calor y del viento, que los hacen transpirar y evaporar agua; del mtodo de riego, de la persona que riega, de la localidad, del pas donde se riega, etc., etc., etc.

La cantidad de agua que necesitan las plantas depende de muchas cosas.Una muy importante es EL CLIMADesde hace muchsimos aos, los tcnicos efectan experimentos para poder CALCULAR LAS NECESIDADES DE AGUA DE LAS PLANTAS. Cada vez se calculan mejor, pero siempre quedan detalles que corregir, seguir mejorando y continuar experimentando.Puesto que cada da se habla ms de ello, hemos querido incluir en este Manual algunas explicaciones sencillas acerca de COMO CALCULAR EL AGUA QUE NECESITAN LAS PLANTAS PARA SU DESARROLLO.

Las necesidades de alimento son grandes en el mundo. Por ello se debe aprovechar, en la medida de lo posible, todas las nuevas tcnicas que se inventan.Una muy importante es SABER CUANTA AGUA CONSUMEN LAS PLANTAS, para as poder regar mejorLo primero que dijeron los tcnicos fue:"La cantidad o VOLUMEN TOTAL DE AGUA que debe agregarse al suelo para que las plantas se desarrollen bien, durante todo el periodo del ao en que crecen o PERIODO VEGETATIVO, la llamaremos TASA DE RIEGO".Durante muchos aos, entonces, se dedicaron a calcular estas TASAS DE RIEGO. Examinaron los distintos tipos de suelos, pues algunos consumen ms agua que otros; analizaron las distintas especies y variedades de plantas; estudiaron los distintos climas de los diferentes pases: si llova o no; si hacia mucho o poco viento; si haca fro o calor. Midieron cuanta agua retenan los diferentes suelos y cunta se perda antes de llegar a los cultivos; estudiaron los mtodos de riego (surcos, bordes, a manta, aspersin, goteo y muchos otros). Despus vieron cmo regaban Ios campesinos y agricultores en el terreno mismo; si lo hacan bien o mal. Luego hicieron sus propios experimentos y lograron, al fin, decir que algunos cultivos, como maz, trigo, patatas, frjoles y otros, necesitaban CANTIDADES DETERMINADAS DE AGUA DURANTE SU VIDA PARA PRODUCIR LAS MEJORES COSECHAS.Los tcnicos dijeron que la TASA DE RIEGO es la cantidad deagua que las plantas necesitan al aoCon todos estos estudios y experiencias, los tcnicos lograron calcular, bastante aproximadamente, las TASAS DE RIEGO PARA MUCHOS CULTIVOS DIFERENTES, pues, como usted sabe, todos necesitan distintas cantidades de agua, algunos mas que otros. Por ejemplo, el arroz necesita ms agua que el trigo; ste necesita un poco menos que el maz, etc.As, en consecuencia, hicieron tablas, grficos y cuadros, indicando CUANTA AGUA NECESITABAN LOS DIVERSOS CULTIVOS. Nosotros le indicaremos algunos de esos datos, pero antes examinaremos un ejemplo, para entender bien claramente esto de la TASA DE RIEGO, y aprovechando que usted ya conoce algo sobre MEDICIN DE AGUAS Y UNIDADES DE MEDIDA DE AGUAS DE RIEGO.En algunos libros de riego dice, por ejemplo, que la TASA DE RIEGO para el cultivo de maz es de 10.000 METROS CBICOS POR HECTREA AL AO, lo cual se escribe as:10.000 m3/ha/ao

Esto significa que 1 HECTREA sembrada con maz consume, aproximadamente, 10.000 m3 de agua durante UN AO, para crecer, desarrollarse bien y producir frutos en buenas condiciones.

Una hectrea de maz necesita, en general, 10.000 m3 de agua durante todo su desarrollo. Es bueno hacerse un calendario de riego, para saber las fechas ideales de riego y combinarlas con otras laboresSi durante el perodo en que no llueve se le dan 10 RIEGOS, quiere decir que, en 1 HECTREA, en cada riego deber agregarse 1.000 m3. Como son 10 riegos, el total ser 10.000 m3, que es la TASA DE RIEGO estimada para el maz.HAY ESTRUCTURAS QUE PERMITEN MEDIR Y AGREGAR CANTIDADES PRECISAS DE AGUA DE RIEGO A LOS CULTIVOS.Aunque ya lo hemos mencionado aqu y en otros manuales, estos 10.000 m3 o Tasa de Riego, se reparten as: Una parte es absorbida por las plantas, a travs de sus races, para desarrollarse. Otra es transpirada y evaporada desde las hojas o desde los suelos. Y otra es perdida en las capas ms profundas del suelo.A esta porcin se la denomina EVAPO-TRANSPIRACION o USO CONSUMO (se abrevia E.T.P.).

Otra parte, hasta completar los 10.000 m3, se pierde, se derrama en las acequias o es absorbida por el suelo ANTES DE LLEGAR AL CULTIVO. Estas son las PERDIDAS POR CONDUCCIN.La EFICIENCIA DE RIEGO ser mayor, cuanto menos agua se pierda por estas razones.Cuando se usan malas estructuras o ellas son Inapropiadas, el riego se har mal y la EFICIENCIA ser menor. Aunque usemos mucha agua, la planta se resentir pues recibir menos, ya que las prdidas sern muy grandes.

Estructuras malas o inadecuadas hacenque el agua se pierda y los cultivos se maltratenDonde el agua es escasa, estas estructuras ineficientes sern an ms perjudiciales.Los tcnicos miden la Eficiencia en PORCENTAJE (%). As, por ejemplo, en el caso del maz, si la eficiencia fuera 100$, significara que EL TOTAL DE LOS 10.000 m3 llegaron hasta el cultivo y que todos los riegos fueron hechos correctamente. Es decir, que no se perdi nada.Una eficiencia de 60% significa que de los 10.000 m3, se aprovecharon en el cultivo slo 6.000 m3 y que los restantes 4.000 m3 (40%) se perdieron en el camino, ANTES de llegar al cultivo. En todo caso, esta es una buena eficiencia y se considera dentro de lo habitual.

El Mtodo de Riego por Surcos es frecuente para muchos cultivos. Tiene una eficiencia del orden del 50%

Lamentablemente, en nuestros pases no se riega bien. Las Eficiencias habituales son muy bajas. No ms del 30%. Esto significa que SE PIERDE DEMASIADA AGUA ANTES DE LLEGAR A LOS CULTIVOS.Tenemos, pues, un gran desafo:REGAR MEJOR.Una de las buenas maneras de enfrentar este desafo es manejando mejor el agua de riego y USANDO LAS ESTRUCTURAS ADECUADAS.Finalmente, para terminar con este Captulo hemos credo interesante entregarle algunos datos sobre TASAS DE RIEGO para algunos cultivos y EFICIENCIAS DE APLICACIN DEL RIEGO normales para ciertos mtodos de riego, porque hay algunos ms eficientes que otros.En el mtodo de riego "por tendido" se pierde mucha agua y su Eficiencia es muy baja. En cambio, en el mtodo "por surcos" o "por bordos", el agua se aprovecha mejor y sus eficiencias son mayores, entre 45 y 60%. Las mejores eficiencias se dan en los mtodos mecanizados, como el "riego por goteo" (90$), "riego por micro-aspersin" (85%) y el "riego por aspersin" (75%). El Riego por Micro-aspersin utiliza unos aspersores pequeos, para regar a menor distancia, y se usa mucho para frutales.

El riego "por goteo" en vias y el riego "por aspersin" en empastadas y cereales, son adecuados y MUY EFICIENTES. Deben ser utilizados, eso s, siempre que los cultivos sean muy buenos y rentables, pues son carosEn todo caso, es bueno saber que cada agricultor puede introducir modificaciones a los mtodos de riego que utiliza en sus terrenos y as hacerlos ms eficientes.Recordemos que la TASA DE RIEGO es "el volumen total de agua que gasta un cultivo durante su desarrollo anual". Esto significa toda el agua que llega al cultivo, ms lo que puede perderse por conduccin, filtracin y evaporacin. Veamos los datos prometidos!Las cifras que le entregaremos son APROXIMADAS. Adems, dependen de muchos factores, como el clima, los suelos, y el manejo del agua y de las ESTRUCTURAS.Si los riegos y las estructuras se hacen mal, se gastar ms agua y LA EFICIENCIA SERA BAJA. Si los riegos y las estructuras estn bien hechos, se gastar menos, se producir ms y la EFICIENCIA SERA ALTA. En los mtodos mecanizados, el agua casi no se pierde, pues son muy eficientes; de manera que las TASAS DE RIEGO sern bajas.

TABLA N 1 - AGUA QUE GASTAN LOS CULTIVOS EN 1 HECTREA AL AONOMBRE DEL CULTIVOAGUA GASTADA POR EL CULTIVO EN 1 AO EN 1 HA O TASA DE RIEGO (m3/ha/ao)

FRUTALES Y VIAS

TRIGO

MAZ

CHACRAS (papas, otros)

TRIGO CON PASTO

ARROZ9.000

9.500

10.000

10.500

13.900

24.000

Y... finalmente la ltima Tabla, con las EFICIENCIAS DE APLICACIN (aproximadas) de algunos Mtodos de Riego.TABLA N 2 - EFICIENCIAS DE APLICACIN DEL RIEGONOMBRE DEL METODO DE RIEGOEFICIENCIA DE APLICACIN DEL AGUA EN RIEGO (EN %)

Riego por Tendido o "a manta" Riego por Surcos Riego por Bordos en contorno Riego por Bordos rectos Riego por Pretiles (arroz) Riego por Tazas (frutales) Riego por Aspersin (mecanizado)Riego por Micro-jet (aspersores pequeos - mecanizado)Riego por Goteo o "Gota a Gota" (mecanizado)

30

45

50

60

60

65

75

85

90

En suelos ARENOSOS, el agua infiltra rpidamente y en grandes cantidades

En suelos ARCILLOSOS se agrega agua lentamente y en menos cantidad

Si el suelo es muy poroso, el agua penetrara y solo se vera hmedo, pero no la lmina

Si el piso es impermeable se podr ver la lmina de agua

Cuando se agrega agua al suelo, este forma una lmina que, poco a poco, penetra en el espesor de las races

Con PENDIENTE ESCASA, el caudal ser ms pequeo

Con PENDIENTE FUERTE, el caudal ser mayor

La estructura es muy angosta; por lo tanto, inadecuada

Con la estructura en mal estado estaremos regando mal y, tambin, perdiendo tiempo y dinero

Tenemos el CAUDAL APROXIMADO!

. y se divide por 3

MANUAL DE AUTO-INSTRUCCION PARA EL RIEGO AGRCOLA - FAO - 1986. Chile.