UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA FACULTAD DE INGENIERÍA E.A.P.INGENIERÍA CIVIL IRRIGACIÓN DOCENTE : ING. FRANK ALVA LESCANO INTEGRANTES: • BECERRA CACHO, GUISSELY • BENEL CERNA, JET • LINARES ZELADA, LUZ VERÓNICA • ORUNA QUEZADA, CARMEN • RAVINES AZAÑERO, IRENE DEL ROSARIO CAJAMARCA SETIEMBRE DEL 2003 RIEGO POR MELGAS INTRODUCCIÓN: Método de riego por inundación controlada. Constituye una forma eficaz de aplicar el agua de riego. ADAPTACIÓN A ESTE TIPO DE RIEGO Suelos: Todo tipo, pero opera mejor en suelos con textura media a pesada (franco arcilloso). Pendiente: La más apropiada es de 0.5% o menos. Si la cosecha no cubre el suelo se le acepta hasta el 2%. Si la cosecha forma alfombra se acepta hasta el 4%. /hora. Altura de borde: Promedio 8” (20.32 cm. Infiltración básica: Menores de 7.62 cm.) Tirante máximo: 6” (15 cm.) . Longitud de melga: Variable de 50 a 840 metros. Ancho de melga: Variable de 3 a 36 metros. . W : ancho de melga (m). q : Gasto unitario requerido ajustado por pendiente según Fig. Gasto requerido por melga“Q”: Q Donde: = q L W --------------100 • • • • Q : Gasto requerido por melga (Lt/Seg). N°01 y N°02 ( Lt/Seg * 100 m2) L : longitud de riego (m) . este factor multiplicado por el gasto unitario nos da el gasto unitario requerido ajustado. entrando en la pendiente del riego y obteniéndose el factor de corrección.5 % por lo que se ajustará por una corrección por pendiente que se obtiene en la figura N° 02. .El gasto unitario obtenido de la Fig. N° 01 es el que corresponde a una pendiente de 0. Lr: lámina de riego neta (cm.) q: gasto unitario según Fig. N° 01 y 02.6 q T : Tiempo en horas para aplicar la lámina. .Tiempo que se debe aplicar el gasto calculado Lr T = ----------------3. Er : Eficiencia de riego (%). . clima: Luc * 100 Lr = -----------------Er Lr : Lámina de riego bruta. suelo. Luc: Lámina que debe ser repuesta.Lámina de riego neta “Lr” • Se determina según las características agua. 00-2. Cultivos: Se adapta a cultivos que cubren el suelo completamente como cereales.00 1. también viñedo.08 5.16 0.5 0. etc.27 1.05-0.00 75 70 65 60 75 70 70 65 70 70 70 70 60 70 70 65 . alfalfa.50-1. frutales.76 0.27-5.00-0. linaza.76-1.05 0. Eficiencia: de 55 a 75 % Pendiente INFILTRACIÓN BASICA cm/hora S% 0.08-10. Infiltración básica o curva de velocidad de infiltración. Láminas del riego. Cultivos que se van ha implantar.DISEÑO DE MELGAS DATOS DEL DISEÑO: Plano del terreno con curvas de nivel con equidistancias verticales de 10 cm. Textura del suelo. Eficiencias del riego. Nivel de operación de los canales alimentadores. Ancho de implementos cosechadores . Longitud de riego L (m). Tiempo por riego por melga T ( Hora) Tiempo total de riego de campo Tr (dias) . Pendiente de trazo S(%). Gasto por melga Q (Lt/Seg). Lámina de riego Lr (cm).INCÓGNITAS DEL DISEÑO: Dirección del trazo de las melgas. Anchura de la melga W(m). cuidando en algunos casos de hacer los cambios mínimos de dirección para evitar altos y bajos debido a la micro topografía del terreno. Teniendo en cuenta que la pendiente transversal de las melgas debe ser mínima.3.4 y 5 examinando cuidadosamente el plano del terreno • Se divide en tablas regulares que tengan aproximadamente una configuración y pendiente semejante 1. se orientará la dirección de las melgas de manera que la pendiente mayor sea a lo largo de las mismas.2. dentro de los límites marcados para el método. En cada tabla se llevará a cabo el siguiente análisis: . 1.SOLUCIÓN : • Se trabajará con los gráficos No. midiendo la distancia entre los dos puntos en forma paralela a la dirección de las melgas.2. se resta del valor de la curva de nivel en el punto más alto de la tabla el valor de la cota del extremo inferior. N 2: Cota en el punto más bajo de la tabla (m).* D • • • • N 1 : Cota en el punto más alto de la tabla (m). La pendiente (S) será igual : S = 100 N1 . . De acuerdo al sentido de la pendiente y el lugar de entrada del agua. D: Distancia entre cotas (m).N2 -------------. S: Pendiente (%). de acuerdo a las 4. o también entre riego y riego de la campaña agrícola ). entre cada periodo de crecimiento vegetativo. Lr = L uc --------. suelo y clima. También se toma en cuenta si hay pendiente transversal que la diferencia de nivel entre bordes no sea mayor que 5 cm. Lámina de riego. se determina características de agua.3. .* 100 Er •Lr : Lámina de riego bruta. •Luc: Lámina que debe ser repuesta ( de uso consuntivo. •Er: Eficiencia de riego (%). El ancho de las melgas se selecciona procurando que la pendiente transversal sea mínima y considerando un múltiplo de ancho de la maquinaria y los implementos cosechadores. Longitud de la melga: Se dimensiona de acuerdo al terreno sin sobrepasar los límites de acuerdo a la textura del suelo y a la infiltración básica y también a las dimensiones de la tabla en cuestión.* 100 qw 6. Si se conoce el gasto de dotación a la tabla (Q) se utilizará la formula siguiente despejando la longitud: Q L = --------.-----100 .5. procurando que las longitudes sean lo más uniformes posibles. Gasto en melgas: el gasto de riego por melgas se calcula por la ecuación : Q = q w L --------. • L: Longitud de la melga (m). . • W: Ancho de la melga (m). • T: Tiempo de riego por melga (Horas).-----3.67 T A Tt = ------.7. • A: Superficie de la tabla (Ha).6 q 8. Tiempo total de riego del campo o tabla: Se calcula con la siguiente ecuación: 416. Tiempo de riego por melga: Se calcula con la ecuación : T = Lr --------.----------WL • Tt : Tiempo de riego del campo (días). La necesidad de mano de obra para el riego. Es posible evacuar rápidamente cualquier exceso de agua en la superficie.CARACTERÍSTICAS DEL RIEGO POR MELGAS: • • • • Se puede alcanzar una eficiencia de riego de buena a excelente. El ancho de las melgas se puede diseñar para un funcionamiento adecuado de la maquinaria agrícola. . es mínima comparada con otros métodos. de lámina.LIMITACIONES PARA EL DISEÑO POR MELGAS: • • • • • La topografía debe ser relativamente plana. El gasto disponible debe ser suficiente para que permita poder regar melgas de tamaño práctico. El costo de nivelación puede ser tan alto que elimine el uso de melgas. o los suelos suficientemente profundos para poderlos nivelar. . Es difícil aplicar en forma eficiente riegos ligeros menores de 5 cm. En algunos suelos se forman costras después del riego que impide la germinación de las semillas o requieren labores adicionales. Determinar si es necesario por excavación la profundidad de la zona radicular del cultivo que existe en el campo. si se espera escorrentía superficial. Nivele las estacas para determinar la pendiente promedio y las variaciones en pendiente. y hacer las mediciones. f) .EVALUACIÓN DEL RIEGO POR MELGAS: a) b) c) d) e) Escoja una melga representativa. Coloque estacas en estaciones cada 15 a 30 m a lo largo de la melga. Coloque compuertas o instrumentos para medir el caudal en la parte más alta de la melga y al final de la misma. Mida el ancho de la melga. j) Se determinan las eficiencias de riego con la lámina y el uso consuntivo.g) Determinar la lámina de riego. h) Determinar la infiltración básica y el gasto unitario por 100 m2 de melgas y se obtiene la longitud. k) Experimentalmente se pueden comparar los resultados expresados en producción por melga o extensión o por metro cúbico de agua. . i) Se comparan las longitudes. También se puede determinar la longitud por medio de las curvas de avance. Nivel de operación de los canales alimentadores. recordando que la pendiente más apropiada es: S < 0. 5 % Si la cosecha no cubre el suelo se le acepta hasta el 2 % Si la cosecha forma alfombra se acepta hasta 4% Para el ejemplo S = 3 % . Plano del terreno: con curvas de nivel con equidistancia vertical de 10 cm. procurando adaptar una pendiente sobre la cual deberá escurrir el agua de riego. dependiendo de la cobertura y del tipo de cultivo. Con el plano a curvas de nivel se orientará a la melga.EJEMPLO DE DISEÑO DE MELGAS DATOS: 1. Lámina de riego: Se ha observado que la lámina de uso consuntivo dado. teniendo cuidado de que no llegue a su punto de marchitez (momento en que la planta no puede aprovechar la humedad del suelo) ni supere su capacidad de campo (momento en que el suelo esta saturado de agua. pero en función del porcentaje de humedad del suelo. Textura del suelo: Este método de riego es adecuado en suelos cuya textura sea media o pesada. se hace notar que la lámina (Etc) no es una lámina de riego exactamente. puesto que en la práctica una lámina de riego (Lr) se aplica cada cierto periodo de tiempo a un cultivo. alfalfa. debido a las diferentes etapas de crecimiento y desarrollo. linaza. etc. .2. algunos frutales. así mismo la lámina de agua a reponer (Lr) también dependerá del tamaño de la raíz del cultivo (Pr) y de las características físicas del suelo ( tal como la densidad aparente). que la planta la aprovecha muy bien) . Cultivo que se va a implantar: Es recomendable emplear este método para cultivos que cubren el suelo completamente como cereales. Sin embargo. 3. (Para el ejemplo la textura es franco arcillosa) 4. •CH : contenido de humedad antes del riego. .Lr = (Pr) ( C C . en este caso la lámina de riego más crítica sería la máxima lámina de riego que se puede aplicar.* ( Da) * 100 Donde: •CC : Capacidad de campo.* ( Da) * (Pr) 100 CM : Coeficiente de marchitez o punto de marchitez.CM ) -------------------. •Da : densidad aparente del suelo. es decir: Lr max = ( C C . •Pr : profundidad de la raíz.CH ) -------------------. pues en todo diseño se trata de contar con los datos más críticos. Como se trata del diseño de una melga. obtenemos los siguientes datos: CC =27%. como la textura del suelo es franco arcilloso recurre con esta información a la tabla N° 01 que más adelante se presentará en los anexos. es igual a 24%.C.35. . CM=13%. Si se toma una muestra de suelo de textura media.H. Da = 1. directamente con la mano y se forma una bolita que se moldea fácilmente entonces se puede estimar el porcentaje de humedad hasta un máximo del 25%. es necesaria conocer el ancho de los implementos cosechadores. se obtiene 55 %. Si se emplea maquinaria para la cosecha. 7. Infiltración básica: Para el ejemplo Ib = 0.70 cm/hr. En caso contrario es suficiente saber que el ancho de melga puede variar de 3 m a 36 m para este tipo de diseño por melgas. En caso contrario es suficiente saber que el ancho de melga puede variar de 3 m a 36 m para este tipo de diseño por melgas. 6.70 cm / Hr. Eficiencia de riego: Se puede obtener de la cédula de cultivo de la tabla de eficiencia recomendable para diseño de riego por melgas. . es necesaria conocer el ancho de los implementos cosechadores. Si se emplea maquinaria para la cosecha.5. De la tabla mencionada. con datos de S = 3 % e Ib = 0. PARÁMETROS DE DISEÑO De éstos parámetros algunos pueden ser datos y otras incógnitas. • Lámina de riego Lr (cm). generalmente es dato o se calcula. • Ancho de la melga W ( m ) puede ser dato o incógnita. • Tiempo de riego por melgas T (hrs). • Pendiente de trazo S (%) puede ser dato o incógnita. incógnita. incógnita. • Gasto requerido por melga. Q (lt/seg). incógnita . • Longitud de riego L (m) puede ser dato o incógnita. • Dirección del trazo de las melgas (Dato). • Tiempo total de riego del campo Tr (días). H: BORDE ANCHO DE MELGA . la pendiente que debe tener la melga dentro de los límites adecuados. se procurará que la pendiente transversal de la tabla sea mínima. CULTIVO: alfalfa BORDE Después de seleccionar en el plano a curvas de nivel.SOLUCIÓN: 1. Láminas de riego.24)/100 *(1.2.5*2)(100/55) = 0.164m . procurando a la vez que la pendiente transversal sea mínima en lo posible. 3. se selecciona la mayor lámina que debe ser repuesta (Luc) cuyo valor se divide por la eficiencia de riego (Er) para obtener la lámina bruta del modo siguiente: Lr = Luc*100/Er Lr = (CC – CH)/ 100* Da*Pr*(100/ Er) Reemplazando los datos se tiene: (27. También tomando en cuenta si hay pendiente transversal que la diferencia de nivel entre bordes no sea mayor de 5 cm. Considerando para el ejemplo que se seleccionó un ancho de melga W=12m. 12 m Canal de servicio 350 m S=3% MELGA 350 m 120 m . Se calcula la longitud de la melga. A criterio. del plano a curvas de nivel se obtiene las dimensiones: Largo. La longitud propuesta L =350m debe ser chequeada posteriormente. dentro de la tabla se predimensiona una melga de longitud L = 350m y ancho W=12 m (pueden ser otros valores).4. ancho y pendiente de la tabla a regar. . Se calcula el gasto requerido por melga.5.W. expresado en litros/seg por cada 100 m2 de melga. con la ecuación Q = (q.85 lt/seg.L)/100 Donde: q = Es el gasto unitario requerido ajustado por pendiente según figuras Nro 1 y Nro 2.211)(12)(350)/100 Q = 8. El gasto requerido por melga será: Q = ( 0. Se calcula la altura de bordes. . para lo cual se hará uso de la fórmula de Manning para canales. Recuérdese que para canales anchos el radio hidráulico es igual al tirante (Rh = y). considerando la sección transversal de la melga como un canal de sección rectangular.6. Debe tenerse cuidado para elegir el valor del coeficiente de rugosidad (n). obteniéndose una longitud máxima de melga de L= 900m. En la figura Nro 3 se entra con q = 0. 7.211 y s = 3%. ancho cubierto por vegetación en el fondo y solamente tierra a los costados. Tiempo de riego por melga. en aplicar dicha lámina de agua. como se conoce la lámina de riego (Lr) y el área de la melga (W. así como el caudal (Q). se puede saber el tiempo promedio a emplear.L). .8. ACONDICIONAMIENTO DEL TERRENO PARA RIEGO . PROBLEMAS GENERADOS POR EFECTOS DE RIEGO • Deficiencias en el manejo del agua con riegos desuniformes. Estas deficiencias se pueden atribuir al 20 ó 25% de los regantes. . • La erosión de los suelos es ocasionada porque el riego se realiza sin el acondicionamiento previo de los terrenos de cultivo. . el operador debe permanecer en la parcela en el transcurso del riego y debe contar con las herramientas apropiadas. Otro aspecto que es importante para una buena o mala aplicación de los riegos en las parcelas es la habilidad de los regantes. es decir.