Análisis del sistema de riego superficial, tipos y características.

1. 1
UNIVERSIDAD NACIONAL DE LOMAS DE ZAMORA
FACULTAD DE INGENIERÍA Y CIENCIAS AGRARIAS
CÁTEDRA DE HIDROLOGÍA AGRÍCOLA
APUNTES DE RIEGO SUPERFICIAL
Ing. Víctor NEGRO
Marzo de 1998.

2. 2
EL RIEGO:
“USO RACIONAL DEL AGUA PARA LOS CULTIVOS BASADO EN PRECEPTOS
ECOLOGICOS”
Tres aspectos fundamentales deben tenerse en cuenta, para concretar un proyecto de
riego en grandes áreas:
1. - Determinación de Necesidades mínimas y normales de agua de los cultivos
en cada lugar y en función del medio (Evapotranspiración).-
2. - Estadística de las precipitaciones por localidades (Distribución en el
tiempo).-
3. - Inventario del Recurso Agua: Superficial, subterráneo, acumulación.
Entre los valores de 1 y los de 2, se establece el Déficit a cubrir con
riego.
En función del Déficit y la disponibilidad del Recurso, se establecen los
programas de asignación de cupos de agua ó TURNOS ADMINISTRATIVOS de RIEGO.
Si los riegos están referidos a pequeñas áreas con provisión
autónoma de agua, estos aspectos son también necesarios a tener en
cuenta, considerando la lógica reducción de la escala.
En función de cuan amplio es ese Déficit, se puede establecer:
• Riego Complementario (cuando la precipitaciones satisfacen una parte
de la Demanda).-
• Riego Suplementario (cuando las precipitaciones No satisfacen la
Demanda).-
SIGNIFICACIÓN ECONÓMICA DE LA AGRICULTURA BAJO RIEGO:
30% del valor de la producción agrícola Nacional
1.250.000 has. bajo riego.
Cultivos de alto valor:
frutas, hortalizas, vid, olivo, caña de azúcar.-
Superficie Irrigada:
• Total cultivado : 30.000.000 has. cereales, semillas, oleaginosas,
cultivos industriales, hortalizas y frutas.
• Superficie Irrigada: 1.250.000 has. , 4% del total

3. 3
4%
96%
Total cultivado Superficie irrigada
DE ESTE VALOR DE SUPERFICIE BAJO RIEGO :
83%
17%
Zona Árida y Semiárida
Zona Húmeda
EN CUANTO A LA UTILIZACIÓN DEL RECURSO:
15%
17%
68%
Superficial Subterránea Subterránea y Superficial
Superficie Potencial a ser irrigada más de 6.000.000 has., esto
representa más del 20% de la total cultivada.

4. 4
20%
80%
Total cultivada Potencial a irrigar
Distribución de la superficie irrigada :
PROVINCIA Has. Porcentaje
Mendoza 299.280 24%
Río Negro 112.230 9%
Bs. Aires 99.760 8%
Salta 99.760 8%
Jujuy 87.290 7%
Neuquén 87.290 7%
San Juan 74.820 6%
Sgo. del Estero 74.820 6%
Córdoba 62.350 5%
Tucumán 62.350 5%
E. Ríos 49.880 4%
Chubut 37.410 3%
Corrientes 37.410 3%
Catamarca 24.940 2%
La Rioja 12.470 1%
Otras 24.940 2%
Como surge del cuadro, Mendoza es la Provincia más importante en
cuanto a Has. Bajo Riego.
Los Ríos Atuel, Diamante, Mendoza y Tunuyán, son los más importantes en esta
provincia. El 70% bajo riego es la uva, el resto frutas y hortalizas, en menor
escala cereales.
Cultivos Bajo Riego:
Cultivos: % del área total
irrigada
Vid y Frutales 28,2
Hortalizas 11,5
Otros frutales (olivo, nogal, citrus) 3,3
Forrajes y cereales 11,5
Otros cultivos industriales (tabaco, plantas
aromáticas, etc.)
14,9
Maíz 2,1
Papa 4,8
Algodón 2,0
Otros cultivos 21,7
Total : 100,0

5. 5
GRADO DE APROVECHAMIENTO REGIONAL CON RELACIÓN A LOS
RECURSOS HÍDRICOS:
- Región Andina: San Juan, Mendoza, La Rioja.
9% del agua de la región árida
y tiene:
31% de la superficie bajo riego.
- Región Patagónica: Río Negro, Neuquén, Chubut
69% del agua de la región árida
y tiene:
19% de la superficie bajo riego.
- Región N.O.: Salta, Tucumán, Jujuy, Santiago del Estero, Catamarca
19% del recurso agua del total.
y tiene:
28% del área bajo riego.
RECURSOS HÍDRICOS POR CUENCA:
1%4%11%
84%
Cuenca del Plata
Vertiente Atlantica
(R.Negro Chubut)
Vertiente Pacífica
(Futaleufú)
Sin Desagüe al Mar (Salí
Dulce)
DISTRIBUCIÓN DE LAS CORRIENTES DE AGUA SUPERFICIALES:
Ríos - Zona: Caudal m3/seg. %
Paraná - Uruguay 18.500 83,3
Patagonia 2.706 12,2
Norte (Pilcomayo, Bermejo,
Pasaje, Dulce)
520 2,4
Cuyo 246 1,1
Resto del País 228 1,0
Total 22.200 100,0

6. 6
EL RIEGO SUPERFICIAL:
CONSIDERACIONES GENERALES:
El diferente Poder Retentivo de los Suelos:
Considerando tres tipos de texturas distintas de suelo, a las cuales se le aplica
una lámina de riego de 1 cm. El agua al penetrar en el suelo irá satisfaciendo el
porcentaje de Capacidad de Campo (C.C.) a medida que avanza en el perfil. Veremos
que en el arcilloso no ocupa una profundidad mayor que 60 mm., en el franco 100 mm.
y en el suelto penetra 150 mm.
Si se desea regar una determinada planta cuyas raíces llegan a 1200 mm de
profundidad, por lo visto anteriormente, deberemos aplicar volúmenes distintos y por
consiguiente láminas distintas, a los diversos tipos de suelos del siguiente modo:
En el primer (Arcilloso) caso 200 mm de lámina o sea 2000 m3/ha, en el segundo
(Franco) 120 mm o sea 1200 m3/ha, y en el tercero (Arenoso) 80 mm o sea 800 m3/ha.
Los suelos arenosos no son retentivos , almacenan poca agua y es necesario
regarlos con frecuencia aplicando volúmenes reducidos, conformes con su agua útil.
En cambio, los arcillosos admiten riegos copiosos (pero despacio) y espaciados. Las
exigencias de las plantas, en cambio, son independientes de los tipos de suelos en
los que viven.
Umbral Crítico de Riego (UCR) y Umbral Crítico de Desecación:
Lo aconsejable es regar cuando se han consumido entre el 40% ó 2/3 del agua
disponible.
El Umbral Crítico de Riego (UCR), indica el porcentual máximo de desecación
admisible, en cultivos normales, para que la producción sea óptima, de manera que
aún exista una reserva de humedad en el suelo de seguridad al momento de regar. Este
nivel se alcanza antes de llegar al nivel o Umbral Crítico de Desecación (UCD), a
partir del cual los rendimientos descienden, el cual es diferente del Punto de
Marchitez Permanente que implica la muerte de las plantas y no una producción menor.
Optimo de Humedad:
Cuanto más próxima a su Capacidad de Campo permanezca la humedad del suelo,
tanto mejor desarrollo vegetativo se obtiene.
El óptimo de humedad es aquel rango dentro del cual hay que mantener la humedad
en el terreno para obtener rendimientos máximos. Se lo establece como un equilibrio
entre el mayor costo que esto representa al exigir riegos frecuentes y cuidadosos y
el aumento de ingresos producto de una mejor productividad.
1 RIEGO DE SUPERFICIE
El riego de superficie es la aplicación de agua por gravedad a la superficie
del campo. Sea que se inunde todo el campo (riego por compartimientos o por
sumersión), sea que el agua alimente pequeños canales (surcos) o franjas de tierra
(tablares).
1.1 RIEGO POR COMPARTIMENTOS:
Los compartimentos o bancales son superficies planas de tierra rodeadas por
diques bajos. Los diques, o lomos, impiden que el agua afluya a los terrenos
adyacentes. Este método de riego por sumersión es comúnmente utilizado para el arroz
que se cultiva en terrenos llanos. Por lo general, el método de compartimientos es
adecuado para cultivos que no se ven afectados por permanecer en el agua durante
largos períodos (12 a 24 hs.).

7. 7
1.1.1 Cultivos adecuados:
Es adecuado para cultivos extensivos. El arroz se cultiva mejor cuando sus
raíces están sumergidas en agua, por tal motivo este método es el más adecuado para
este cultivo.
Entre otros cultivos adecuados , cabe mencionar:
• - pastos, por ejemplo alfalfa, trébol;
• - árboles, por ejemplo el limonero y el banano;
• - cultivos que se siembran al voleo, (cereales);
El riego por sumersión no es apropiado para aquellos cultivos que no pueden
permanecer en terrenos humedecidos o anegados por períodos mayores a las 24 hs.
Estos son por lo común tubérculos y raíces: papas, remolacha, zanahorias.
1.1.2 Pendientes adecuadas del terreno:
Cuantos más plana es la superficie del terreno, más fácil es formar
compartimientos.
Es asimismo posible formar compartimientos sobre terrenos en pendiente,
incluso cuando la misma es bastante pronunciada. Los compartimientos planos se
pueden construir como los escalones de una escalera recibiendo el nombre de
terrazas.
1.1.3 Suelos adecuados:
Los suelos que son adecuados dependen de la planta cultivada.
Donde mejor se desarrollan los arrozales es en los arcillosos que son casi
impermeables.
Aunque la mayor parte de los demás cultivos se pueden dar en suelos
arcillosos, para el riego por compartimientos se suelen preferir los limosos con el
fin de evitar el anegamiento. Las arenas gruesas no se recomiendan porque, al ser la
velocidad de infiltración alta, las pérdidas por filtración pueden ser
considerables.
1.1.4 Trazado de los compartimentos:
El trazado de los compartimientos se refiere a la forma y dimensión de los
compartimientos y de los diques. Estas están determinadas principalmente por la
pendiente del terreno, el tipo de suelo, el caudal disponible, la lámina de
aplicación de riego y las prácticas agrícolas.
1.1.4.1 Anchura del compartimento:
La principal limitación a la anchura de un compartimento es la pendiente del
terreno. Si la pendiente es pronunciada, el compartimento debe ser estrecho, ya que
sino será necesario mover mucha tierra para obtener compartimientos nivelados.
(Cuadro N° 1)
Cuadro N° 1:
VALORES APROXIMADOS DE LA ANCHURA MAXIMA DEL COMPARTIMENTO O TERRAZA (m.)
Pendiente Anchura Máxima (m.)
(%) media mínima y máxima
0,2 45 35 - 55
0,3 37 30 - 45
0,4 32 25 - 40
0,5 28 20 - 35
0,6 25 20 - 30
0,8 22 15 - 30
1,0 20 15 - 25
1,2 17 10 - 20
1,5 13 10 - 20
2,0 10 5 - 15
3,0 7 5 - 10
4,0 5 3 - 8

8. 8
Otros factores que pueden influir son los siguientes:
• - profundidad del suelo fértil
• - método de construcción del compartimento (manual ó mecánica)
• - prácticas agrícolas (labranza manual ó mecánica, radio de giro).
1.1.4.2 Dimensión del compartimento:
La dimensión del compartimento depende de la pendiente, tipo de suelo y del
caudal de que se puede disponer. (Cuadro N° 2).
Cuadro N° 2:
SUPERFICIES MAXIMAS DE LOS COMPARTIMIENTOS SUGERIDAS (m2) PARA DIVERSOS TIPOS DE
SUELO Y CAUDALES DISPONIBLES (l/seg.).
Tipos de Suelo
Caudal Arenoso Franco Franco Arcilloso
l/seg. arenoso arenoso
5 35 100 200 350
10 65 200 400 650
15 100 300 600 1000
30 200 600 1200 2000
60 400 1200 2400 4000
90 600 1800 3600 6000
En la dimensión del compartimento influye asimismo la lámina de aplicación de
riego. Si la lámina de riego es grande, el compartimento puede ser grande, para
obtener una buena distribución del agua.
El compartimento puede tener forma cuadrada, rectangular o irregular. En terrenos
con fuerte pendiente o de pendiente irregular, los compartimientos pueden ser largos
y estrechos. La parte alargada del compartimento sigue la curva de nivel. Si la
pendiente y, por lo tanto, la curva de nivel, es irregular, la forma del
compartimento será igualmente irregular.
1.2 RIEGO POR SURCOS:
Los surcos son canales pequeños y paralelos que se abren para llevar agua para
irrigar los cultivos. Los cultivos se suelen plantar en los lomos o caballones entre
los surcos.
1.2.1 Cuando se debe utilizar el riego por surcos:

9. 9
1.2.1.1 Cultivos adecuados:
El riego por surcos es apropiado para aquellos cultivos especialmente, los
cultivos en hilera.
Las plantas que resultan dañadas si el agua cubre su tallo o su copa deben
regarse por este sistema.
En resumen se pueden regar por este método los siguientes cultivos:
• cultivos en hilera como el maíz, el girasol, la caña de azúcar y la soja;
• cultivos que pueden resultar dañados por inundaciones, como el tomate, las
hortalizas, las papas, etc.
• árboles frutales como el limonero y la vid;
• cultivos a voleo (método de pequeños surcos) como el trigo.
1.2.1.2 Pendientes adecuadas:
La pendiente no debe exceder el 0,5%. Por lo general se da al surco una
pendiente suave de hasta el 0,05% para facilitar el drenaje después del riego o de
unas lluvias excesivas y muy intensas.
1.2.1.3 Suelos adecuados:
Como con todos los métodos de riego de superficie, no son recomendables las
arenas muy gruesas ya que las pérdidas por percolación pueden ser muy elevadas.
1.2.2 TRAZADO DEL SURCO:
En general , la forma, la longitud, y el espaciamiento están determinados por
los factores naturales, es decir, por la pendiente, el tipo de suelo y el caudal
disponible.
Longitud del surco:
Los surcos deben guardar relación con la pendiente, el tipo de suelo, el
caudal, la lámina de riego, las prácticas de cultivo y la longitud del terreno.
Pendiente:
La pendiente del surco máxima recomendada es de 0,5% para evitar erosión del
suelo. Se recomienda también, una pendiente mínima del 0,05 % para que se pueda
efectuar un drenaje eficaz después del riego o de unas lluvias excesivas. Si la
pendiente del terreno es superior al 0,5%, los surcos pueden formar ángulo con la
pendiente principal o incluso a lo largo de la curva de nivel.
Tipo de suelo:
En los suelos arenosos el agua se infiltra rápidamente. Los surcos deben ser
cortos ( de menos de 110m), para que el agua llegue al extremo inferior sin
demasiadas pérdidas.
En suelos arcillosos, los surcos pueden ser mucho más largos que en suelos
arenosos.
Caudal:
Normalmente un caudal de hasta 0,5 l/seg. proporcionará un riego suficiente en
surcos no demasiado largos. El caudal máximo que no provocará erosión dependerá de
la pendiente del surco; en cualquier caso se aconseja no utilizar caudales
superiores a los 3,0 l/seg. (Cuadro N°3).
Lámina de riego:
La aplicación de unas láminas de riego mayores suele significar que los surcos
pueden ser más largos ya que se dispone de más tiempo para que el agua descienda por
los surcos y se infiltre.
Prácticas de cultivo:
Cuando las labores del campo están mecanizadas, los surcos deben ser lo más

10. 10
largos posible para facilitar el trabajo. Los surcos cortos requieren mucha
atención ya que la corriente debe pasar frecuentemente de un surco al siguiente.
Longitud del terreno:
Puede ser más práctico que la longitud del surco sea igual a la longitud del
terreno, y no la longitud ideal, cuando esto pueda dar origen a que se deje fuera
una pequeña parcela de terreno.
Cuadro N°3:
VALORES PRACTICOS DE LONGITUDES MAXIMAS DE SURCO (m) QUE DEPENDERAN DE LA PENDIENTE,
EL TIPO DE SUELO, EL CAUDAL Y LA LAMINA NETA DE RIEGO.
Tipos de suelo
Pendiente Caudal Arcilloso Limoso Arenoso
del surco (l/s) por Lámina neta de riego (mm)
(%) surco 50 75 50 75 50 75
0,0 3,0 100 150 60 90 30 45
0,1 3,0 120 170 90 125 45 60
0,2 2,5 130 180 110 150 60 95
0,3 2,0 150 200 130 170 75 110
0,5 1,2 150 200 130 170 75 110
Este cuadro proporciona únicamente una información aproximada con respecto a la
pendiente del surco, el tipo de suelo, el caudal y la lámina de riego. Estos datos
se deben utilizar únicamente como orientación.-
1.3 RIEGO DE ESCURRIMIENTO POR TABLARES O MELGAS:
Los tablares o amelgas suelen ser largas fajas de terreno uniformemente
niveladas y separadas por lomos de tierra. Estos lomos no tienen por finalidad
contener el agua para que se encharque, sino guiarla a medida que fluye terreno
abajo.

11. 11
1.3.1 Casos en que se debe aplicar el riego de escurrimiento por tablares o melgas:
Es en general particularmente adecuado para explotaciones agrícolas mecanizada
ya que está concebido para grandes extensiones de terreno. Este método es menos
adecuado para explotaciones pequeñas en las que se utilizan métodos de cultivo
manuales.
Pendientes adecuadas:
Las pendientes de la faja de terreno deben ser uniformes, con una inclinación
mínima de 0,05% y una inclinación máxima de 2%.
Suelos adecuados:
Son preferibles los limosos o arcillosos profundos homogéneos con velocidades
de infiltración medias. Los suelos pesados no pueden regarse fácilmente debido al
tiempo que se requiere para infiltrar una cantidad suficiente de agua en el suelo.
Cultivos adecuados:
Son preferibles los cultivos densos como el forraje o la alfalfa.
1.3.2 Trazado del tablar o melga:
Al igual que en los métodos anteriores, las dimensiones y forma de los
tablares están influidas por el tipo de suelo, el caudal, la pendiente, la lámina de
riego, las prácticas agrícolas y la dimensión de la parcela o explotación.
(Cuadro N°4).
El Cuadro N°4 da una pauta para determinar las dimensiones máximas del tablar.
Sin embargo, se debe hacer hincapié en que ese cuadro sólo sirve de orientación
general ya que los valores se basan en experiencia de campo y no en ninguna relación
científica.

12. 12
El Caudal se da por metro de anchura del tablar. Por consiguiente, el caudal total
que entra en un tablar es igual al caudal unitario multiplicado por la anchura del
tablar en metros.
Cuadro N° 4:
LONGITUDES Y ANCHURAS MAXIMAS DEL TABLAR SUGERIDAS
Pendiente Caudal/ Anchura Longitud
Tipo de suelo del tablar m.de tablar tablar
anchura
(%) l/seg. (m) (m)
ARENOSO 0,2-0,4 10-15 12-30 60-90
Tasa infiltración 0,4-0,6 8-10 9-12 60-90
superior a 25 mm/h 0,6-1,0 5-8 6-9 75
LIMOSO 0,2-0,4 5-7 12-30 90-250
Tasa infiltración 0,4-0,6 4-6 6-12 90-180
de 10 a 25 mm/h 0,6-1,0 2-4 6 90
ARCILLOSO 0,2-0,4 3-4 12-30 180-300
Tasa infiltración 0,4-0,6 2-3 6-12 90-180
inferior a 10 mm/h 0,6-1,0 1-2 6 90
1.3.3 Riego de los tablares:
Los tablares se riegan desviando una corriente de agua del canal al extremo
superior del tablar. El agua desciende por la pendiente. Cuando se ha suministrado
al tablar el agua deseada, se corta la corriente. Esto puede ocurrir antes de que el
agua haya llegado al extremo del tablar. No existe ninguna norma concreta que
determine esta decisión. Sin embargo, si la corriente se para demasiado pronto,
puede que no llegue agua suficiente al tablar para completar el riego del extremo
más alejado. Si se deja que corra durante demasiado tiempo, el agua puede escurrirse
del extremo del tablar y perderse en el sistema de drenaje.
Como orientación, la alimentación del tablar se puede detener como sigue:
• En suelos arcillosos la corriente de entrada se para cuando el agua de riego
cubre el 60 por ciento del tablar.
• En suelos limosos, se para cuando se ha cubierto de agua del 70 al 80 por
ciento del tablar.
• En suelos arenosos, el agua de riego debe cubrir todo el tablar antes de
detener la corriente.
No obstante, éstas son únicamente orientaciones. Sólo es posible establecer
normas realizadas localmente, cuando se pone a prueba el sistema.-
DISEÑO DE ELEMENTOS DE RIEGO:
Introducción:
Para el diseño de sistemas de riego gravitacional por escurrimiento (surco
y/o amelga), deberemos analizar dos factores fundamentales para dicho sistema,
además de la Lámina de riego y Tiempo de infiltración ya vistos, estos son:
♦ Eficiencia de aplicación: Ea
♦ Caudal máximo no erosivo, en base a un ensayo.

13. 13
Cuando al hablar de las Eficiencias, lo hacíamos con respecto a la Eficiencia
de Aplicación, la definimos como la relación entre el agua útil (U) y la suma del
agua útil (U) y el desperdicio (D). Este concepto se lo puede adaptar al sistema de
riego por escurrimiento de la siguiente manera:
L (longitud)
Ti U (agua útil)
tm D (desperdicio)
Acequia
Ea
U
U D
=
+ (1)
Debido a la particularidad de dicho sistema de entregar el agua al surco o
amelga desde un extremo y dejar que escurra por la pendiente hasta el otro,
necesariamente en la cabecera existirá un cierto tiempo mayor de aplicación de agua
que en el pie. Ese tiempo mayor es el que corresponde al necesario para que el
agua, al iniciarse el riego, corra desde la cabecera hasta el final del elemento de
riego (surco o amelga), denominado tm, "tiempo de mojado".
Luego de mojar toda la longitud deberemos, recién, dejar el agua un tiempo,
tal que satisfaga la incorporación de la Lámina (procedimiento edafológico ), que
como se viera anteriormente se denomina Ti, "tiempo de infiltración".
Como surge del análisis del esquema y del tipo de sistema, ese valor tm (y
por consiguiente el volumen de agua que se incorpore en él) no se puede eliminar,
pero sí hacer que tome un valor lo suficientemente bajo, dependiendo del valor del
volumen de agua que se incorpore en ese tm, el valor de eficiencia de aplicación
que tendremos en el sistema.

14. 14
Del esquema tenemos que:
U = f(Ti)
D = f(tm)
Las mismas se pueden expresar como sigue:
U = Ti . L (2)
D = tm . L (3)
2
Reemplazando ambas en la (1) nos queda:
Ea
Ti L
Ti L
tm L
Ti L
L Ti
tm
=
⋅
⋅ +
⋅
=
⋅
+
2 2
(4)
Como nuestra Ea dependerá de la relación que existe entre los tiempos Ti y
tm, tenemos:
R = Ti tm = Ti
tm R
que reemplazaremos en la (4) :
Ea
Ti
Ti
Ti
R R
R
R
=
+
=
+
=
+
2
1
1
1
2
2
2 1
Si damos valores a Ti y tm, podremos construir el siguiente cuadro:
R = Ti/tm 2R 2R/2R+1 Ea %
1 2 2/3 66
2 4 4/5 80
3 6 6/7 85
4 8 8/9 89
10 20 20/21 95
∞ (tm=0) ∞ 1 100
Conclusiones:
1. Para Ea del 100% tm=0, solamente es posible desde el punto de vista
teórico, en el riego por aspersión.
2. Valores razonables de eficiencia se podrían lograr con la relación R=2 a
R=4, dependiendo esa elección más que nada del factor económico o del
Requerimiento de Lixiviación.
3. Como ya se dijera, a menor tm, mayor Ea; por consiguiente a menor longitud
L del elemento, mayor Ea.
4. A mayor velocidad de avance en el surco (o melga), mayor Ea (menor tm),
esto lógicamente dentro de ciertos límites (Qmne: Caudal máximo no
erosivo).
Determinación del Caudal Máximo No Erosivo:
Hemos visto que un aumento en la eficiencia, se podía conseguir aumentando la
velocidad de avance en el surco o melga. Pero esa velocidad de avance estará
limitada en su magnitud al efecto erosivo sobre el suelo. De allí la importancia de
determinar el valor de Qmne, que soporta el tipo de suelo en estudio, directamente
relacionado a la velocidad y a la pendiente fijada para el proyecto.

15. 15
Para la determinación del Qmne se debe recurrir a un ensayo a campo,
reproduciendo las condiciones del futuro sistema; en cuanto a forma, dimensión del
elemento de riego, tipo de suelo, pendiente, etc.
Como trataremos primero el diseño de un sistema por surcos, veremos como se
realiza el ensayo para este caso en particular.
Se dispone de varios surcos, por ejemplo 5, los cuales puedan ser provistos
de agua de riego por algún medio en forma abundante y suficiente, como por ejemplo
una acequia. Habrá que tener en cuenta que para cada tipo de suelo y pendiente,
existe un valor máximo de caudal (en general), el cual puede ser obtenido, en
primera aproximación, en tablas. Esto nos orientará en los valores de caudal que
debemos tomar para el ensayo. Lo mismo sucede con la longitud que debemos darle al
surco.
Teniendo en cuenta esto, se dispondrá de un medio para aforar caudales en
cada surco (sifones, tubos con compuertas, etc.), entregando a los mismos caudales
distintos (en lo posible, en un surco deberá circular un caudal un poco mayor al
máximo determinado por tabla u otro método).
Además, se colocarán estacas o jalones a lo largo de los surcos, separados
entre sí por ejemplo 10 metros.
El agua, a medida que avanza por el surco, debe satisfacer dos
requerimientos:
1° la infiltración del suelo y
2° el avance longitudinal por el surco.
Si el caudal es bajo con respecto al valor de infiltración, avanzará poca
longitud, ya que se consumirá enseguida para satisfacer el 1° requerimiento. De
allí que distintos caudales, para un mismo suelo y pendiente, llegarán a distintas
longitudes.
El ensayo se lleva a cabo, haciendo circular los caudales asignados a cada
surco, anotando el tiempo que tarda el agua en avanzar hasta cada jalón (avance-
tiempo). Se deberá dejar constancia, durante el ensayo, que surco experimentó
erosión a causa del caudal (alto) ensayado. Una vez realizado el ensayo y con los
datos del mismo se podrá construir un gráfico denominado "gráfico de avance vs
tiempo" .
L (m)
T(min)
Q1
Q2
Q3
Q4
Q5
Supongamos que hemos constatado que el caudal Q5 (surco 5), es erosivo, a
través de la turbiedad del agua y cierto arrastre de material. Por lo tanto
descartaremos ese caudal y el subsiguiente menor (siempre que no haya producido
también éste cierta erosión), lo consideramos Qmne "Caudal máximo no erosivo".
Hasta aquí el ensayo propiamente dicho.
El caudal en general sigue la siguiente relación:
Q = Area . Lám de donde:
Tiempo Area = Largo (L).Ancho (B)
Lámina = Infiltración promedio (Ip)
Tiempo
entonces: Q = L.B.Ip
si: Q = Qmne, entonces L será máxima (en el menor tiempo posible).

16. 16
Pero para que el sistema sea lo más eficiente posible, esa Lmáx con ese Qmne
deberá ser recorrido en un tiempo lo suficientemente pequeño y que solamente sirva
para llegar desde una punta a la otra del surco, en forma rápida, siguiendo de esta
manera el principio enunciado en la conclusión n°4 anteriormente citada. ese tiempo
no será otro que el tm, que guardará una relación con Ti de 1/2 a 1/4 según
convenga.
Se entiende que si el surco fuese más largo que la longitud Lmáx,
necesariamente para llegar a ese valor deberemos aumentar el tm (por lo tanto menor
eficiencia) y no aumentar el Qmne (por su efecto contraproducente).
Con el gráfico Avance-Tiempo, y de este la curva de Qmne, podemos determinar
un primer elemento de riego, el valor de longitud L . Para ello entramos con el
valor tm por ordenadas, hasta cortar la curva del Qmne y luego bajamos hasta
interceptar al eje de las absisas en un valor de longitud Lmáx.
L (m)
T(min)
tm
Lmax
Qmne
Necesariamente al llegar, en la práctica, al valor de Lmáx o L diseño en el
surco con Qmne, deberemos reducir el mismo a otro menor que satisfaga más
apropiadamente los requerimientos de la infiltración, que los de avance (como
sucedió con el Qmne), denominado caudal óptimo Q y que actuará durante un tiempo Ti
.
Esta metodología de diseño, se denomina "para manejo de dos caudales", ya que
persigue la concreción de un sistema eficiente basado en el concepto citado a
priori de la Ea, aplicada a riego por escurrimiento, que recurre al manejo de dos
caudales (uno máximo no erosivo y otro óptimo, de allí su nombre), para
concretarlo. Las ventajas son las de minimizar las pérdidas o desperdicios de agua,
minimizando el valor de tm . Las desventajas son de origen práctico, ya que el
productor se resiste a utilizar dos caudales. En zonas con altos contenidos salinos
en el agua o en el suelo, o sea un elevado Requerimiento de Lixiviación (RL), sería
conveniente regar con un solo caudal ya que como veremos más adelante el hecho de
usar un solo caudal de por sí hace disminuir la eficiencia, y esa pérdida puede
satisfacer nuestro RL.
RESUMIENDO:
Manejo de dos caudales: 1° Qmne en el tm
2° Q ópt. en el Ti
Siendo el tiempo total de riego Tr = Ti + tm
Los pasos a seguir son:
1) - Cálculo de la Lámina neta (procedimiento edafológico) .
2) - Cálculo del Ti (de acuerdo al ensayo de infiltración).
3) - Cálculo de Ip cm/hr ó l/seg m².
4) - Cálculo del tm (1/2 a 1/4 Ti)
5) - Determinación del Qmne (a campo, ensayo avance-tiempo).
6) - Cálculo de la L (longitud) del surco (en forma gráfica).
7) - Cálculo del caudal óptimo Q = Area.Ip = L.B.Ip
8) - Determinar Ea (matemáticamente y a campo con pala barreno).
Muchas veces este tipo de diseño (dos caudales), choca en la realidad con
problemas de orden práctico. Uno, que ya se nombró, es que el productor o regante
es reacio a utilizar dos caudales distintos. El otro es de orden físico, ya que
muchas veces al diseñar se nos presenta como limitante las dimensiones del terreno

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a poner en situación de riego. Veremos ahora como se podrían resolver estos
problemas.
Diseño para manejo de un solo caudal:
Antes de seguir adelante debemos destacar con que elementos básicos vamos a
trabajar:
1- Lámina neta.
2- Ti
3- Ip
4- Ensayo avance-tiempo.
Los tres primeros son elementos básicos para cualquier sistema de riego
superficial, como así también, para riego por aspersión, con la salvedad de que en
este caso el valor de Infiltración que se usa es el de Infiltración básica.
Vamos a resumir en pasos este procedimiento:
1- Lám
2- Ti tres puntos básicos de cualquier sistema
3- Ip
4- Deberemos calcular un valor de caudal a utilizar en el riego, para ello se puede
recurrir a una fórmula empírica como la de CRIDDLE, que dice:
Q = 0,62 [ l/seg . surco] i= pendiente en %
i%
5- Como habíamos visto que para cada caudal existe una longitud determinada a la
que se puede llegar satisfaciendo la infiltración y el avance, tenemos que:
Q = A.Ip A = L.b
L = Q (1) si reemplazamos el valor de Q obtenido
Ip.b en el paso anterior, tendremos nuestro
valor de L.
6- Como corolario a cualquier método de diseño, siempre deberemos calcular la Ea
con que estamos operando; para ello es necesario conocer el valor tm , que ya no
mantendrá una relación definida con Ti , como en el caso anterior (definida de
antemano). Para conocer tm utilizaremos el gráfico avance/tiempo. Si tenemos la
suerte de contar con que en un surco hemos utilizado para el ensayo un caudal
(Qn) igual al obtenido en fórmula empírica, usaremos la curva correspondiente
(Qn).
Entramos con el valor de L obtenido por fórmula (1), cortamos la curva Qn y
luego nos dirigimos hacia el eje de ordenadas, cortándolo en un valor que será
nuestro tm para este diseño.
L (m)
T(min)
tm
L
Qn = Q (Criddle)
de fórmula (1)

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7- Cálculo de la Eficiencia.-
Diseño para longitud fija:
1- Lámina
2- Ti
3- Ip
4- Cálculo del caudal: Q = b .L. Ip
Tener en cuenta que L es dato y que en este caso también utilizaremos un solo
caudal de manejo.
5- Cálculo de L (dato)
6- Cálculo de tm en gráfico de avance-tiempo
7- Eficiencia.
Trabajo Práctico:
Diseñar un sistema de riego por surcos de acuerdo a los siguientes datos:
Lámina: 60 mm.
Ti = 246min 45seg Ip= 1,46 cm/hr
Pendiente 1%, separación entre surcos: 0,60m.
Diseñar: 1° para manejo de dos caudales.
2° para un caudal fijo.
3° para longitud fija de 220m.
PLANILLA DE AVANCE vs TIEMPO:
Estación: Surco 1 Surco 2 Surco 3 Surco 4 Surco 5
N° m. 1,2 l/s 1 l/s 0,6 l/s 0,4 l/s 0,2 l/s
1 10 0'30 0'50 2'00 1'35 6'35
2 20 1'21 2'05 4'14 4'34 14'38
3 30 2'25 3'37 6'57 8'29 22'26
4 40 3'40 5'21 9'52 13'10 32'55
5 50 5'04 7'14 12'57 18'30 46'50
6 60 6'35 9'17 16'11 24'27 72'00
7 70 8'14 11'27 9'32 30'57
8 80 9'59 13'43 22'59 37'58
9 90 11'50 16'07 26'32
10 100 13'47 18'35 30'10
11 150 24'44 32'17 49'27
12 200 37'28 47'44 70'14
El caudal del surco 1, demostró ser erosivo por la presencia de sedimentos
arrastrados en el surco.