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1
Universidad Nacional del Litoral
Facultad de Ciencias Agrarias
Cátedra Diagnóstico y Tecnología de Aguas
Paulo Marano
PRACTICO 2
Infiltración del agua en el suelo
INTRODUCCIÓN
La cuantificación del fenómeno de infiltración tiene dos grandes aplicaciones:
Agricultura de Secano: Interesa conocer la capacidad de infiltración de un suelo
para evaluar la cantidad de agua infiltrada por una lluvia en particular (Intensidad de
precipitación vs I) en un lote cultivado, o la infiltración promedio de una zona determinada.
Asociando la infiltración con los datos del perfil hídrico de la zona enraizable, puede
estimarse el consumo de agua de los cultivos, por un lado, y la cantidad de agua que
recargará el acuífero, por el otro. Aquí se desprende otra importante aplicación que resulta
del conocimiento certero de la capacidad de infiltración.
Por otra parte, muchas de las prácticas agronómicas que evitan la degradación del
suelo tienen como objetivo principal aumentar la capacidad de infiltración. Sirve también
como información de base de modelos matemáticos de simulación de cultivos.
Agricultura regadía: Para el diseño de riego por superficie es fundamental conocer
la infiltración acumulada, en riego por aspersión con sistemas estacionarios interesa la
velocidad de infiltración básica y en el diseño de riego con pivote central se necesita la
ecuación de velocidad de infiltración. Es decir que en diseño de los principales métodos de
riego interviene la infiltración.
OBJETIVOS
Que el alumno sea capaz de
 Comprender el proceso de infiltración del agua a través del suelo
 Ejercitar métodos de campo para determinar la capacidad de infiltración.
 Calcular los parámetros de la curva con diferentes métodos de ajuste.
 Utilizar las aplicaciones agronómicas y tecnológicas más importantes de la
infiltración acumulada, velocidad de infiltración e infiltración básica.
2
PROCEDIMIENTO
1. El proceso de infiltración
Infiltración es el proceso por el cual el agua penetra en el suelo, a través de su
superficie en contacto con la atmósfera. Posteriormente se moverá en el subsuelo de
acuerdo a diferentes procesos, pudiendo recargar el perfil hídrico, percolar por debajo de la
zona radical hacia los acuíferos, conformar el flujo subsuperficial o hipodérmico que
termina en un área de drenaje (bajos, ríos, etc). Su importancia radica en que el agua
infiltrada constituye el principal sustento de la vegetación y origen de las aguas
subterráneas. El análisis conceptual de la infiltración es común a condiciones naturales
(precipitaciones) o de regadío, aunque en este caso las condiciones de aplicación son
controladas.
2. Factores que afectan la infiltración
Hay dos grupos de factores que influyen en el proceso de infiltración:
2.1 Factores que definen las características del terreno o medio permeable
2.2 Factores que definen las características del fluido que se infiltra.
Dentro del primer grupo de factores se pueden mencionar:
2.1.1 Cobertura del suelo
Un suelo desnudo recibe el impacto directo de las gotas de lluvia, que provoca un
mecanismo particular de desagregación y rotura de las fracciones de mayor tamaño en otras
más finas que luego tapan y bloquean los poros del suelo. Este sellado superficial recibe el
nombre de “costras” y su efecto es notable en la disminución de la infiltración. Las
condiciones texturales y estructurales condicionan este problema, pero si se aumenta la
cobertura vegetal está ampliamente demostrado que se reducen los efectos de la
compactación por lluvias. También aumenta la rugosidad del terreno, disminuyendo la
velocidad de escurrimiento superficial y aumentando el tiempo de contacto con la
superficie del terreno, todos aspectos favorables para el aumento de la infiltración.
Finalmente, las raíces superficiales cuando mueren, generan macroporos y grietas
vinculadas entre sí que facilitan la infiltración. Similar efecto producen algunos organismos
que viven en el suelo (lombrices, etc.).
2.1.2 Pendiente del terreno
La pendiente influye en el tiempo de contacto entre el agua y la superficie del suelo.
Cuando es abrupta, aumenta la velocidad y disminuye el tiempo de contacto. Para corregir
este problema deben considerarse prácticas de cultivo (contorno, cobertura vegetal
permanente, etc) y si no fuera suficiente recurrir a prácticas como terrazas de absorción y
de drenaje, de acuerdo al régimen de lluvias. Este aspecto se menciona en el práctico
correspondiente a erosión.
2.1.3 Textura
La textura de un suelo influye directamente en la infiltración (tamaño de poros) e
indirectamente a través de la estabilidad de sus agregados. Altas proporciones de limo y
arena entre fina y muy fina generan agregados poco estables, con la consecuencia de su
rotura y bloqueo de poros y grietas. Los suelos ligeros de textura gruesa generan poros de
mayor tamaño que favorecen la entrada de agua al suelo. Por otro lado, alta proporción de
poros pequeños (microporos) en suelos arcillosos, limita rápidamente la capacidad de
infiltración. Cuando se analiza la relación entre la precipitación y la escorrentía superficial,
se clasifican en “grupos hidrológicos” diferentes tipos de suelos en función de su textura.
3
En ese caso, la clasificación es inversa que en infiltración- suelos ligeros menor escorrentía,
suelos pesados, mayor- pero demuestra la importancia de la textura. Suelos expansivo y
vérticos también limitan rápidamente la capacidad de infiltración.
2.1.4 Estructura
Los problemas de compactación superficial y subsuperficial (pisoteo de ganado o
máquinas, pie de arado o de disco) disminuyen drásticamente la capacidad de infiltración.
La pérdida de materia orgánica en el horizonte superficial, por laboreos excesivos u otras
prácticas culturales, conduce a una menor agregación o estabilidad de agregados, aumento
de microporos y finalmente una menor capacidad de infiltración.
En síntesis, todos los problemas asociados a la degradación del suelo y pérdida de su
estructura, repercuten negativamente en la infiltración.
2.1.5 Profundidad del perfil
La presencia de diferentes estratos u horizontes en un suelo, en función del desarrollo
alcanzado, condicionan la infiltración. El horizonte superficial (A), sin degradar, tienen en
general mayor capacidad de infiltración. El B, cuando existe, limita en mayor o menor
medida la capacidad de infiltración, siendo los horizontes vérticos los más problemáticos.
Con la presencia de horizontes fuertemente texturales, cuando se quiere determinar la
infiltración con métodos de campo, rápidamente se limita la capacidad de infiltración y se
supone que no permite el paso de agua hacia horizontes más profundos. Sin embargo, los
diferentes acuíferos de la región central de Santa Fe (con mayoría de estos horizontes) son
recargados por el excedente de las precipitaciones.
2.1.6 Condiciones de humedad inicial
La humedad inicial juega un importante papel en la infiltración. En un suelo
inicialmente más seco al comienzo de una lluvia, se genera una fuerte capilaridad al
humedecerse las capas superiores, que junta a la acción de la gravedad incrementa la
intensidad de la infiltración. Cuando el contenido hídrico de los horizontes superficiales
alcanza a capacidad de campo, actúan solamente las fuerzas gravitatorias y la infiltración
comienza a disminuir.
En el segundo grupo influye
2.2.1 Intensidad de precipitación
Las lluvias intensas tienen mayor proporción de gotas grandes, responsables de
disgregar las partículas del suelo y provocar problemas de bloque de poros, como ya fue
analizado. Por otra parte, una precipitación con alta intensidad supera rápidamente la
velocidad de infiltración, provocando un menor aprovechamiento del total de agua caída.
2.2.2 Propiedades del fluido
La temperatura del agua modifica la viscosidad y tensión superficial, aspectos que
son importantes en la infiltración. A mayor temperatura, menor viscosidad y menor
resistencia a la fricción, por ende aumenta la infiltración.
2.2.3 Problemas asociados con el riego
Un aspecto particular a mencionar, que luego se verá en detalle en el práctico de
Calidad de Aguas para riego, lo constituye la influencia del riego suplementario con aguas
bicarbonatadas-sódicas, alternado con precipitaciones sobre las propiedades del suelo que
alteran la infiltración. En términos generales, el sodio se incorpora en el complejo de
intercambio provocando la dispersión de los coloides orgánicos e inorgánicos, lo cual
disgrega las partículas del suelo, aumentando los microporos. Además, aquellas son
trasladadas por el movimiento descendente del agua y producen el bloqueo de los poros.
4
El incremento de la salinidad de la solución del suelo mejora la estabilidad de los
agregados y mantiene floculados los coloides, pero las precipitaciones diluye la solución y
sobreviene la dispersión.
El uso de aguas con partículas en suspensión (aguas turbias), amén de los problemas
que ocasiona en los componentes mecánicos del sistema, sella paulatinamente los poros y
por ende disminuye la infiltración. Este proceso está en función de la cantidad de y tipo de
sedimentos aportados por el agua.
3. Ecuaciones de predicción
La infiltración se produce básicamente en un medio poroso no saturado y ha sido
conceptualizada mediante ecuaciones diferenciales parciales no lineales de tipo parabólico
y unidireccionales (movimiento vertical), combinando las ecuaciones de Richards y
Laplace para medios no saturados. Su resolución es compleja, requiere de programas
computacionales de alta resolución, existentes sólo en esta década, por lo que desde hace
muchos se intentó reemplazarlas por ecuaciones semiempíricas y totalmente empíricas (sin
demasiados fundamentos conceptuales) pero que aportaron soluciones a problemas
prácticos vinculados con el diseño y operación del riego. Las principales se detallan a
continuación:
3.1 Ecuación de Horton
Horton propuso la siguiente ecuación para la velocidad de infiltración:
f = f (f f ec o c
-kt
) (1)
donde:
f = velocidad de infiltración
fo = velocidad inicial de infiltración
fc = velocidad final de infiltración
t = tiempo
k = constante
3.2 Ecuación de Philip
Philip dedujo una ecuación racional para la infiltración a partir de una serie de
hipótesis simplificatorias, a saber:
a) El suelo es homogéneo
b) La ley de Darcy es aplicable
c) No hay variaciones de temperatura
d) El fenómeno de histérisis es despreciable
e) La viscosidad es la fuerza dominante
La ecuación resultante permite estimar la infiltración acumulada (Icum):
I = c t A tcum
0,5
(2)
t = tiempo (minutos)
c = coeficiente que depende de las fuerzas capilares y es una propiedad del medio
poroso. Es importante en condiciones no saturadas.
A = coeficiente que depende de las fuerzas capilares y gravitacionales. También se
la conoce con el nombre de sortividad y en cierta forma semeja la conductividad hidráulica
del medio permeable en los primeros instantes con el contenido inicial de humedad.
Derivando respecto del tiempo se obtiene la ecuación de velocidad de infiltración
(I):
I = 0,5 c t A-0,5
(3)
5
El autor de la ecuación estimó que para tiempos prolongados (superiores a 48 hs)
la ecuación dejaba de tener validez. En suelos con horizontes de diferentes texturas deja de
tener aplicación, de allí su escaso uso práctico.
3.3 Ecuación de Kostiakov
Considerando las limitaciones de las ecuaciones anteriores, es ampliamente
utilizada una ecuación empírica desarrollada en 1932 por Kostiakov:
I = A tcum
B
(4)
I = tb
a (5)
a = A x B x 60 (6)
b = B –1 (7)
donde A y B son parámetros de ajuste y t es el tiempo. La ecuación 5 es la derivada
respecto del tiempo de Icum.
Las unidades generalmente están en cm para Icum y minutos para el tiempo. Para I
se expresa en cm h-1
, por esa razón se multiplica por 60.
Dado que Icum decrece con el tiempo, 0 < B < 1 y por lo tanto el exponente b es
negativo. Esta ecuación no tiene fundamento físico ni es homogénea en unidades, pero se
ajusta muy bien al fenómeno de infiltración y tiene mucha utilidad en riego, aspecto
destacado por Philip en investigaciones posteriores. Analizando la ecuación 5, cuando el
tiempo tiende a infinito, como b es negativo, I tiende a cero, lo cual físicamente no es cierto
y está en desacuerdo con la ley de Darcy, que para tiempos elevados el suelo se
comportaría como un medio saturado e I debería tener valores próximos a Ko. Para
corregir este problema, se propuso la ecuación de Kostiakov-Lewis:
I = A t + Vcum
B
o t (8)
I = t + Vb
oa (9)
donde Vo es la velocidad constante cuando t tiende a infinito. Esta ecuación tien
otro parámetro más de ajuste, por lo que no es común su uso. Además, para tiempos
prolongados deja de tener validez (tiempo superiores a 24-36 hs) dado que el suelo se va
saturando e I se aproxima al valor de conductividad hidráulica (Ko). Por esta razón, el autor
sugiere emplearla sólo cuando I > Ko, situación que ocurre en el inicio de la infiltración.
El parámetro A de la ecuación está relacionado con el valor de la infiltración
inicial (Io), es decir cuando t = 1 minuto. Por lo tanto influyen en su valor las condiciones
de humedad inicial y de compactación de la superficie del suelo. B es un parámetro
relacionado más directamente con la textura del suelo y las modificaciones que se producen
por su humedecimiento, de modo que suelos de baja capacidad de infiltración tienen bajos
valores de B. Este parámetro sirve entonces para agrupar suelos por textura
3.4 Determinación de parámetros ecuación de Kostiakov
Los parámetros A y B se obtienen a partir de información obtenida en ensayos de
campo, tal como se verá más adelante. A continuación se analizarán los métodos de ajuste
más habituales.
3.4.1 Método gráfico
A la ecuación 4 se le aplica logaritmo, neperiano o decimal:
log(I ) = log (A) + Blog ( t)cum (10)
De este modo se lineariza la ecuación transformándola en una recta
y = m x + b (11)
donde b = log (A) y m = B, que son los parámetros a obtener. Hace unos años se
utilizaba gráficos doble logarítmicos (ver fig 1), ploteando en abscisas el tiempo acumulado
6
y en ordenadas la infiltración acumulada, para luego trazar a mano la recta que mejor se
ajuste a los datos y encontrar los parámetros. B, que representa la pendiente de la recta, se
obtiene directamente a partir de dos puntos cualesquiera, sólo que deben corresponder al
mismo módulo de la gráfica. A es la ordenada al origen, que comienza con t = 1, por lo que
se debe calcular el antilogaritmo de dicho valor.
Con el uso de planillas de cálculo se facilita la tarea, pues se copian dos columnas
con los valores de Icum y t (cuidando de no comenzar en 0) y luego el programa (excel, qpro,
etc) ajusta la ecuación potencial y presenta en pantalla los valores de A y B.
Figura 1: Curvas de Infiltración acumulada y Velocidad de Infiltración ajustadas
con método gráfico
3.4.2 Método analítico
En este caso se analizan los datos experimentales mediante el método de mínimos
cuadrados. Para su uso deben primeramente linearizarse los datos y recién después usar ese
método. Las ecuaciones a utilizar son:
22
ln
ln)
NN
t
NN
Icum
NB
tln
tlnIcumlnt(ln
(12)
B
N
A
tln
N
Icumln
ln (13)
donde N es el número de observaciones realizadas.
4. Determinación de la capacidad de infiltración
Para determinar los parámetros de la ecuación de Kostiakov se realizan
experiencias a campo en el sitio donde luego se va a utilizar la ecuación. Para ello se
7
utilizan diferentes técnicas, en función de la utilidad de la ecuación. Por ejemplo, para riego
por inundación el método de doble anillo es ideal. Para riego por surcos, es más
conveniente medir la infiltración directamente en un surco preparado especialmente. Para
riego por aspersión es conveniente utilizar simuladores de lluvia. En todos los caso se
obtienen pares de valores (t; Icum) que luego serán ajustados por alguno de los
procedimientos antes visto. Dado que se obtienen valores puntuales, es conveniente repetir
los ensayos para evaluar la variabilidad zonal. El número de repeticiones dependerá de la
heterogeneidad del suelo, cultivo y condiciones de manejo. Es importante destacar que para
cada repetición primero deben ajustarse los valores de A y de B, para recién después
promediarse.
Cuando se realiza una prueba de infiltración por el método de doble anillo, debe
ajustarse la ecuación de Icum y a partir de esta obtener los parámetros de I por derivación.
Procediendo de manera inversa, se incurre en un error que será más grave cuando el
intervalo de tiempo sea cada vez mayor.
4.1 método doble anillo
Este método es muy utilizado en todo el mundo por su practicidad. Consiste en dos
anillos metálicos concéntrico (ver fig 2), que pueden fabricarse localmente. Los anillos de
30 cm como mínimo el interior y 50 cm el exterior, pueden fabricarse de modo tal que se
acoplen uno con otro, para ocupar menos espacio. Se recomienda reforzarles el borde
superior para poder soportar los golpes necesarios para clavarlo. El borde inferior debe
estar biselado para penetrar mejor en el suelo.
Para hincar los anillos se recomienda una maza que golpee sobre un taco de
madera. El anillo interior debe estar hundido como mínimo 10 cm y el exterior la mitad.
El anillo exterior sirve para establecer las condiciones de borde, de modo que
leflujo logrado es completamente unidimensional. En el anillo interior es donde va la regla
Figura 2: esquema de utilización del método de doble anillo
graduada para realizar las lecturas. Primero se vuelca agua en el exterior (5 cm,
previamente marcados con tiza) y luego en el interior. La regla debe tener el cero a 7,5 cm
del suelo y hasta ese valor se llena. Para efectuar las lecturas se recomienda un gancho
8
invertido sujeto a la pared para poder visualizar bien su superficie. El nivel dentro del anillo
interior no debe bajar de 5 cm, para lo cual debe agregarse agua cada vez que ese límite es
superado. Una vez hecha la instalación y agregada el agua, se comienza la experiencia,
poniendo en cero el cronómetro. En cada lectura medida se toma el tiempo. Las primeras
cinco es conveniente medirlas cada minuto, luego dos o tres cada cinco minutos, dos cada
10 min, dos cada 15 min, dos cada 20 min, y luego cada hora hasta que la lectura se haga
constante, pero no conviene superar las 24 hs.
Cuando se repone agua debe anotarse en la planilla. La tabla 1 resume los datos de
campo obtenidos y su procesamiento. Además deben extraerse muestras de suelo para
realizar gravimetría en el área adyacente al ensayo en dos profundidades (Ap y A12) y
dentro del cilindro interior. En este caso debería extraerse una vez terminado el ensayo ( a
dos profundidades), a las 24 hs y a las 48 hs, cubriendo el suelo con una lámina de
polietileno.
Tabla 1: registro de datos prueba de infiltración
Fecha: Hora inicio:
(1) Hora
lectura
(2) Tiempo
acumulado
(min)
(3) Altura de agua (cm) (4) Diferencia
alturas (cm)
(5) Diferencia
de tiempos
(min)
Icum (cm) I (cm/h)
(4/5) x 60lectura Lectura
ajustada
0 inicial
1
2
3
4
5
10
15
continua
4.2 infiltración en surcos
Cuando se necesita diseñar un método de riego por surcos, la infiltración ya no es
unidireccional sino que se realiza a través del perímetro mojado del surco y una gran parte
del agua infiltra radialmente. En este caso es conveniente estimar la infiltración en el propio
surco. Para ello se desarrolla la experiencia cuando se realiza la prueba de avance (Práctico
9) destinando uno o dos de los surcos para la prueba de infiltración. Hay diversos modos
para medir infiltración en surco. El más común es entre dos puntos extremos distanciados
suficientemente para evaluar la variabilidad dentro del surco. Se controlan cada cierto
tiempo los caudales de entrada y de salida entre cada punto, cuidando de entregar caudales
relativamente pequeños para garantizar una diferencia de lecturas entre el inicio y final del
surco. El intervalo de tiempo de cada medición es variable, pero en general es más
prolongado que en el ensayo de doble anillo. La medida de los caudales puede ser hecha
con aforadores tipo Parshall o volumétricamente. El tratamiento de la información es
distinto, dado que el caudal debe transformarse a unidades de velocidad. Para ello se divide
por la longitud del surco para representar en unidades de m3
min-1
m-1
. Luego se ajusta la
ecuación de I para hallar a y b y por despeje A y B.
9
4.3 Estimación regional
Otro modo de obtener la infiltración es analizar un evento regional de lluvias, es
decir que Icum se obtiene por diferencia entre la precipitación caída (Pt) y el escurrimiento
superficial (Es) por ella provocado.
Icum = Pt – Es (14)
Para ello se utilizan procedimientos para obtener Es, pudiéndose mencionar el
método racional y el de curva número como los principales, aspecto que se verá en detalle
en el práctico de transformación lluvia-caudal. Este método permite inferir la infiltración
total promedio para una región, para un dado período de recurrencia, pero no puede
emplearse para diseño u operación de métodos de riego.
5. Infiltración básica
Fue analizado anteriormente por qué la infiltración decrece con el tiempo hasta
hacerse constante. Por otra parte, experimentalmente se termina la prueba de infiltración
cuando varias lecturas se hacen constantes. En este punto se supone que se alcanzó la
velocidad de infiltración básica (Ib). Para determinarla se utilizan las ecuaciones 5 ó 9 y de
acuerdo con el Servicio de Conservación de Suelos (USDA) Ib se alcanza cuando la tasa
de cambio de I es 10 % o menos de su valor (-0,1). Bajo este supuesto, la ecuación
resultante es:
Ib = a (-10 b)b
(15)
La unidad de Ib es la misma que la de I (cm min-1
ó cm h-1
).
Muchos autores han encontrado experimentalmente que el tiempo que corresponde
a una tasa de cambio del 10% es muy corto y por lo tanto los valores de Ib son altos.
Localmente se advirtió igual situación, donde comparando el valor de Ib, obtenido de 15,
con la gráfica correspondiente es mucho mayor.
Fernández et al. (1971) tomaron como tasa de cambio el valor del 1 % (-0,01) en
función de experiencias realizadas en el área de Bahía Blanca. Los autores encontraron que,
para una tasa del 10%, el ángulo que forma la tangente con la asíntota horizontal es de 174º
17’, mientras que para una tasa del 1%, ese ángulo es de 179º 25, muy próximo a los 180º
que corresponde a la asíntota. A partir de la ecuación de Kostiakov, Fernández et al. (1971)
desarrollaron la siguiente ecuación de Ib:
Ib = a (
D
a b
)
b
B-2 (16)
donde D representa la tasa de cambio del 1 %. Para calcularla debe seguirse el
procedimiento siguiente
ab
B-2
b
Ibln ln
2
1
100ln
B
(17)
Se determina el término derecho de la igualdad y luego se despeja Ib. Los
resultados que arroja esta ecuación son más consistentes que cuando se utiliza la ecuación
15.
DESARROLLO DEL PRÁCTICO
Al igual que otros, este práctico será desarrollado como parte de las actividades del
nodo de integración Agroecosistemas I que se cursa simultáneamente. Incluirá tareas de
campaña dentro del área de estudio del nodo, principalmente ensayos de infiltración con el
método de doble anillo y en gabinete se realizarán los cálculos correspondientes. En clase
10
se brindará una explicación del ensayo de doble anillos previo a la tarea de campo. Éstas
serán coordinadas con los responsables del nodo I para realizarlas simultáneamente con
otras actividades. Los alumnos serán divididos en grupos y se realizará una prueba en cada
ambiente del área de estudio. Se entregará una lista detallada con los elementos que debe
llevar cada grupo, quedando a cargo de la cátedra la provisión de los doble anillos y otros
elementos necesarios.
En clase se presentarán datos de infiltración de casos de la región y de diferentes tipos
de suelos y condiciones de manejo, para comparar con los resultados obtenidos.
Los resultados de los prácticos 1 y 2 serán presentados en un único informe por
grupo.
11
APLICACIONES
1. Realizar el ensayo del método de doble anillo en los diferentes ambientes
seleccionados en el área de estudio (correspondientes al nodo de integración I),
registrando convenientemente los datos, de acuerdo a la planilla presentada en
clase.
2. Tomar las muestras de suelo para contenido hídrico dentro y fuera del doble
anillo.
3. Representar gráficamente los valores de Icum vs t e I vs obtenidos a campo.
4. Ajustar los parámetros A y B de Icum de acuerdo a los procedimientos gráfico y
analítico. Para el método gráfico se sugiere utilizar planilla de cálculo. Por
derivación obtener a y b de I.
5. Estimar Ib con las ecuaciones 15 y 16 y compararlas con la gráfica
correspondiente. Justificar el valor adoptado
BIBLIOGRAFÍA RECOMENDADA
Custodio, E. y Llamas M. R. 1983 Hidrología Subterránea Tomo I. Ediciones Omega,
Barcelona, España. 1157 p.
De Santa Olalla Mañas (editor) 1993. Agronomía del Riego. Ed. MundiPrensa,
Madrid (biblioteca).
Fernández, P.; Luque, J. y Paolini, J. 1971. Análisis de la infiltración y su aplicación
para diseño se riego en el Valle Inferior del Río Colorado. Revista Investigaciones
Agropecuarias INTA Serie Clima y Suelo. Volumen VIII (1):4-29
Forsythe, W. 1975. Manual de laboratorio de Física de Suelos. IICA serie Libros y
Materiales Educativos Nº 25, San José, Costa Rica. 212 p.
González, J.M y Jubillar, E.P. Riego por superficie I y II. Material inédito, Centro
Nacional de Tecnología de Regadíos (CENTER), IRYDA, España
Grassi C, 1987. Diseño y Operación del Riego por superficie. Ed. CIDIAT
Venezuela. 415 p
Villafañe R. 1998. Diseño agronómico del riego. Fundación Polar. Maracay-
Venezela, 147 p.

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Practico infiltracion

  • 1. 1 Universidad Nacional del Litoral Facultad de Ciencias Agrarias Cátedra Diagnóstico y Tecnología de Aguas Paulo Marano PRACTICO 2 Infiltración del agua en el suelo INTRODUCCIÓN La cuantificación del fenómeno de infiltración tiene dos grandes aplicaciones: Agricultura de Secano: Interesa conocer la capacidad de infiltración de un suelo para evaluar la cantidad de agua infiltrada por una lluvia en particular (Intensidad de precipitación vs I) en un lote cultivado, o la infiltración promedio de una zona determinada. Asociando la infiltración con los datos del perfil hídrico de la zona enraizable, puede estimarse el consumo de agua de los cultivos, por un lado, y la cantidad de agua que recargará el acuífero, por el otro. Aquí se desprende otra importante aplicación que resulta del conocimiento certero de la capacidad de infiltración. Por otra parte, muchas de las prácticas agronómicas que evitan la degradación del suelo tienen como objetivo principal aumentar la capacidad de infiltración. Sirve también como información de base de modelos matemáticos de simulación de cultivos. Agricultura regadía: Para el diseño de riego por superficie es fundamental conocer la infiltración acumulada, en riego por aspersión con sistemas estacionarios interesa la velocidad de infiltración básica y en el diseño de riego con pivote central se necesita la ecuación de velocidad de infiltración. Es decir que en diseño de los principales métodos de riego interviene la infiltración. OBJETIVOS Que el alumno sea capaz de  Comprender el proceso de infiltración del agua a través del suelo  Ejercitar métodos de campo para determinar la capacidad de infiltración.  Calcular los parámetros de la curva con diferentes métodos de ajuste.  Utilizar las aplicaciones agronómicas y tecnológicas más importantes de la infiltración acumulada, velocidad de infiltración e infiltración básica.
  • 2. 2 PROCEDIMIENTO 1. El proceso de infiltración Infiltración es el proceso por el cual el agua penetra en el suelo, a través de su superficie en contacto con la atmósfera. Posteriormente se moverá en el subsuelo de acuerdo a diferentes procesos, pudiendo recargar el perfil hídrico, percolar por debajo de la zona radical hacia los acuíferos, conformar el flujo subsuperficial o hipodérmico que termina en un área de drenaje (bajos, ríos, etc). Su importancia radica en que el agua infiltrada constituye el principal sustento de la vegetación y origen de las aguas subterráneas. El análisis conceptual de la infiltración es común a condiciones naturales (precipitaciones) o de regadío, aunque en este caso las condiciones de aplicación son controladas. 2. Factores que afectan la infiltración Hay dos grupos de factores que influyen en el proceso de infiltración: 2.1 Factores que definen las características del terreno o medio permeable 2.2 Factores que definen las características del fluido que se infiltra. Dentro del primer grupo de factores se pueden mencionar: 2.1.1 Cobertura del suelo Un suelo desnudo recibe el impacto directo de las gotas de lluvia, que provoca un mecanismo particular de desagregación y rotura de las fracciones de mayor tamaño en otras más finas que luego tapan y bloquean los poros del suelo. Este sellado superficial recibe el nombre de “costras” y su efecto es notable en la disminución de la infiltración. Las condiciones texturales y estructurales condicionan este problema, pero si se aumenta la cobertura vegetal está ampliamente demostrado que se reducen los efectos de la compactación por lluvias. También aumenta la rugosidad del terreno, disminuyendo la velocidad de escurrimiento superficial y aumentando el tiempo de contacto con la superficie del terreno, todos aspectos favorables para el aumento de la infiltración. Finalmente, las raíces superficiales cuando mueren, generan macroporos y grietas vinculadas entre sí que facilitan la infiltración. Similar efecto producen algunos organismos que viven en el suelo (lombrices, etc.). 2.1.2 Pendiente del terreno La pendiente influye en el tiempo de contacto entre el agua y la superficie del suelo. Cuando es abrupta, aumenta la velocidad y disminuye el tiempo de contacto. Para corregir este problema deben considerarse prácticas de cultivo (contorno, cobertura vegetal permanente, etc) y si no fuera suficiente recurrir a prácticas como terrazas de absorción y de drenaje, de acuerdo al régimen de lluvias. Este aspecto se menciona en el práctico correspondiente a erosión. 2.1.3 Textura La textura de un suelo influye directamente en la infiltración (tamaño de poros) e indirectamente a través de la estabilidad de sus agregados. Altas proporciones de limo y arena entre fina y muy fina generan agregados poco estables, con la consecuencia de su rotura y bloqueo de poros y grietas. Los suelos ligeros de textura gruesa generan poros de mayor tamaño que favorecen la entrada de agua al suelo. Por otro lado, alta proporción de poros pequeños (microporos) en suelos arcillosos, limita rápidamente la capacidad de infiltración. Cuando se analiza la relación entre la precipitación y la escorrentía superficial, se clasifican en “grupos hidrológicos” diferentes tipos de suelos en función de su textura.
  • 3. 3 En ese caso, la clasificación es inversa que en infiltración- suelos ligeros menor escorrentía, suelos pesados, mayor- pero demuestra la importancia de la textura. Suelos expansivo y vérticos también limitan rápidamente la capacidad de infiltración. 2.1.4 Estructura Los problemas de compactación superficial y subsuperficial (pisoteo de ganado o máquinas, pie de arado o de disco) disminuyen drásticamente la capacidad de infiltración. La pérdida de materia orgánica en el horizonte superficial, por laboreos excesivos u otras prácticas culturales, conduce a una menor agregación o estabilidad de agregados, aumento de microporos y finalmente una menor capacidad de infiltración. En síntesis, todos los problemas asociados a la degradación del suelo y pérdida de su estructura, repercuten negativamente en la infiltración. 2.1.5 Profundidad del perfil La presencia de diferentes estratos u horizontes en un suelo, en función del desarrollo alcanzado, condicionan la infiltración. El horizonte superficial (A), sin degradar, tienen en general mayor capacidad de infiltración. El B, cuando existe, limita en mayor o menor medida la capacidad de infiltración, siendo los horizontes vérticos los más problemáticos. Con la presencia de horizontes fuertemente texturales, cuando se quiere determinar la infiltración con métodos de campo, rápidamente se limita la capacidad de infiltración y se supone que no permite el paso de agua hacia horizontes más profundos. Sin embargo, los diferentes acuíferos de la región central de Santa Fe (con mayoría de estos horizontes) son recargados por el excedente de las precipitaciones. 2.1.6 Condiciones de humedad inicial La humedad inicial juega un importante papel en la infiltración. En un suelo inicialmente más seco al comienzo de una lluvia, se genera una fuerte capilaridad al humedecerse las capas superiores, que junta a la acción de la gravedad incrementa la intensidad de la infiltración. Cuando el contenido hídrico de los horizontes superficiales alcanza a capacidad de campo, actúan solamente las fuerzas gravitatorias y la infiltración comienza a disminuir. En el segundo grupo influye 2.2.1 Intensidad de precipitación Las lluvias intensas tienen mayor proporción de gotas grandes, responsables de disgregar las partículas del suelo y provocar problemas de bloque de poros, como ya fue analizado. Por otra parte, una precipitación con alta intensidad supera rápidamente la velocidad de infiltración, provocando un menor aprovechamiento del total de agua caída. 2.2.2 Propiedades del fluido La temperatura del agua modifica la viscosidad y tensión superficial, aspectos que son importantes en la infiltración. A mayor temperatura, menor viscosidad y menor resistencia a la fricción, por ende aumenta la infiltración. 2.2.3 Problemas asociados con el riego Un aspecto particular a mencionar, que luego se verá en detalle en el práctico de Calidad de Aguas para riego, lo constituye la influencia del riego suplementario con aguas bicarbonatadas-sódicas, alternado con precipitaciones sobre las propiedades del suelo que alteran la infiltración. En términos generales, el sodio se incorpora en el complejo de intercambio provocando la dispersión de los coloides orgánicos e inorgánicos, lo cual disgrega las partículas del suelo, aumentando los microporos. Además, aquellas son trasladadas por el movimiento descendente del agua y producen el bloqueo de los poros.
  • 4. 4 El incremento de la salinidad de la solución del suelo mejora la estabilidad de los agregados y mantiene floculados los coloides, pero las precipitaciones diluye la solución y sobreviene la dispersión. El uso de aguas con partículas en suspensión (aguas turbias), amén de los problemas que ocasiona en los componentes mecánicos del sistema, sella paulatinamente los poros y por ende disminuye la infiltración. Este proceso está en función de la cantidad de y tipo de sedimentos aportados por el agua. 3. Ecuaciones de predicción La infiltración se produce básicamente en un medio poroso no saturado y ha sido conceptualizada mediante ecuaciones diferenciales parciales no lineales de tipo parabólico y unidireccionales (movimiento vertical), combinando las ecuaciones de Richards y Laplace para medios no saturados. Su resolución es compleja, requiere de programas computacionales de alta resolución, existentes sólo en esta década, por lo que desde hace muchos se intentó reemplazarlas por ecuaciones semiempíricas y totalmente empíricas (sin demasiados fundamentos conceptuales) pero que aportaron soluciones a problemas prácticos vinculados con el diseño y operación del riego. Las principales se detallan a continuación: 3.1 Ecuación de Horton Horton propuso la siguiente ecuación para la velocidad de infiltración: f = f (f f ec o c -kt ) (1) donde: f = velocidad de infiltración fo = velocidad inicial de infiltración fc = velocidad final de infiltración t = tiempo k = constante 3.2 Ecuación de Philip Philip dedujo una ecuación racional para la infiltración a partir de una serie de hipótesis simplificatorias, a saber: a) El suelo es homogéneo b) La ley de Darcy es aplicable c) No hay variaciones de temperatura d) El fenómeno de histérisis es despreciable e) La viscosidad es la fuerza dominante La ecuación resultante permite estimar la infiltración acumulada (Icum): I = c t A tcum 0,5 (2) t = tiempo (minutos) c = coeficiente que depende de las fuerzas capilares y es una propiedad del medio poroso. Es importante en condiciones no saturadas. A = coeficiente que depende de las fuerzas capilares y gravitacionales. También se la conoce con el nombre de sortividad y en cierta forma semeja la conductividad hidráulica del medio permeable en los primeros instantes con el contenido inicial de humedad. Derivando respecto del tiempo se obtiene la ecuación de velocidad de infiltración (I): I = 0,5 c t A-0,5 (3)
  • 5. 5 El autor de la ecuación estimó que para tiempos prolongados (superiores a 48 hs) la ecuación dejaba de tener validez. En suelos con horizontes de diferentes texturas deja de tener aplicación, de allí su escaso uso práctico. 3.3 Ecuación de Kostiakov Considerando las limitaciones de las ecuaciones anteriores, es ampliamente utilizada una ecuación empírica desarrollada en 1932 por Kostiakov: I = A tcum B (4) I = tb a (5) a = A x B x 60 (6) b = B –1 (7) donde A y B son parámetros de ajuste y t es el tiempo. La ecuación 5 es la derivada respecto del tiempo de Icum. Las unidades generalmente están en cm para Icum y minutos para el tiempo. Para I se expresa en cm h-1 , por esa razón se multiplica por 60. Dado que Icum decrece con el tiempo, 0 < B < 1 y por lo tanto el exponente b es negativo. Esta ecuación no tiene fundamento físico ni es homogénea en unidades, pero se ajusta muy bien al fenómeno de infiltración y tiene mucha utilidad en riego, aspecto destacado por Philip en investigaciones posteriores. Analizando la ecuación 5, cuando el tiempo tiende a infinito, como b es negativo, I tiende a cero, lo cual físicamente no es cierto y está en desacuerdo con la ley de Darcy, que para tiempos elevados el suelo se comportaría como un medio saturado e I debería tener valores próximos a Ko. Para corregir este problema, se propuso la ecuación de Kostiakov-Lewis: I = A t + Vcum B o t (8) I = t + Vb oa (9) donde Vo es la velocidad constante cuando t tiende a infinito. Esta ecuación tien otro parámetro más de ajuste, por lo que no es común su uso. Además, para tiempos prolongados deja de tener validez (tiempo superiores a 24-36 hs) dado que el suelo se va saturando e I se aproxima al valor de conductividad hidráulica (Ko). Por esta razón, el autor sugiere emplearla sólo cuando I > Ko, situación que ocurre en el inicio de la infiltración. El parámetro A de la ecuación está relacionado con el valor de la infiltración inicial (Io), es decir cuando t = 1 minuto. Por lo tanto influyen en su valor las condiciones de humedad inicial y de compactación de la superficie del suelo. B es un parámetro relacionado más directamente con la textura del suelo y las modificaciones que se producen por su humedecimiento, de modo que suelos de baja capacidad de infiltración tienen bajos valores de B. Este parámetro sirve entonces para agrupar suelos por textura 3.4 Determinación de parámetros ecuación de Kostiakov Los parámetros A y B se obtienen a partir de información obtenida en ensayos de campo, tal como se verá más adelante. A continuación se analizarán los métodos de ajuste más habituales. 3.4.1 Método gráfico A la ecuación 4 se le aplica logaritmo, neperiano o decimal: log(I ) = log (A) + Blog ( t)cum (10) De este modo se lineariza la ecuación transformándola en una recta y = m x + b (11) donde b = log (A) y m = B, que son los parámetros a obtener. Hace unos años se utilizaba gráficos doble logarítmicos (ver fig 1), ploteando en abscisas el tiempo acumulado
  • 6. 6 y en ordenadas la infiltración acumulada, para luego trazar a mano la recta que mejor se ajuste a los datos y encontrar los parámetros. B, que representa la pendiente de la recta, se obtiene directamente a partir de dos puntos cualesquiera, sólo que deben corresponder al mismo módulo de la gráfica. A es la ordenada al origen, que comienza con t = 1, por lo que se debe calcular el antilogaritmo de dicho valor. Con el uso de planillas de cálculo se facilita la tarea, pues se copian dos columnas con los valores de Icum y t (cuidando de no comenzar en 0) y luego el programa (excel, qpro, etc) ajusta la ecuación potencial y presenta en pantalla los valores de A y B. Figura 1: Curvas de Infiltración acumulada y Velocidad de Infiltración ajustadas con método gráfico 3.4.2 Método analítico En este caso se analizan los datos experimentales mediante el método de mínimos cuadrados. Para su uso deben primeramente linearizarse los datos y recién después usar ese método. Las ecuaciones a utilizar son: 22 ln ln) NN t NN Icum NB tln tlnIcumlnt(ln (12) B N A tln N Icumln ln (13) donde N es el número de observaciones realizadas. 4. Determinación de la capacidad de infiltración Para determinar los parámetros de la ecuación de Kostiakov se realizan experiencias a campo en el sitio donde luego se va a utilizar la ecuación. Para ello se
  • 7. 7 utilizan diferentes técnicas, en función de la utilidad de la ecuación. Por ejemplo, para riego por inundación el método de doble anillo es ideal. Para riego por surcos, es más conveniente medir la infiltración directamente en un surco preparado especialmente. Para riego por aspersión es conveniente utilizar simuladores de lluvia. En todos los caso se obtienen pares de valores (t; Icum) que luego serán ajustados por alguno de los procedimientos antes visto. Dado que se obtienen valores puntuales, es conveniente repetir los ensayos para evaluar la variabilidad zonal. El número de repeticiones dependerá de la heterogeneidad del suelo, cultivo y condiciones de manejo. Es importante destacar que para cada repetición primero deben ajustarse los valores de A y de B, para recién después promediarse. Cuando se realiza una prueba de infiltración por el método de doble anillo, debe ajustarse la ecuación de Icum y a partir de esta obtener los parámetros de I por derivación. Procediendo de manera inversa, se incurre en un error que será más grave cuando el intervalo de tiempo sea cada vez mayor. 4.1 método doble anillo Este método es muy utilizado en todo el mundo por su practicidad. Consiste en dos anillos metálicos concéntrico (ver fig 2), que pueden fabricarse localmente. Los anillos de 30 cm como mínimo el interior y 50 cm el exterior, pueden fabricarse de modo tal que se acoplen uno con otro, para ocupar menos espacio. Se recomienda reforzarles el borde superior para poder soportar los golpes necesarios para clavarlo. El borde inferior debe estar biselado para penetrar mejor en el suelo. Para hincar los anillos se recomienda una maza que golpee sobre un taco de madera. El anillo interior debe estar hundido como mínimo 10 cm y el exterior la mitad. El anillo exterior sirve para establecer las condiciones de borde, de modo que leflujo logrado es completamente unidimensional. En el anillo interior es donde va la regla Figura 2: esquema de utilización del método de doble anillo graduada para realizar las lecturas. Primero se vuelca agua en el exterior (5 cm, previamente marcados con tiza) y luego en el interior. La regla debe tener el cero a 7,5 cm del suelo y hasta ese valor se llena. Para efectuar las lecturas se recomienda un gancho
  • 8. 8 invertido sujeto a la pared para poder visualizar bien su superficie. El nivel dentro del anillo interior no debe bajar de 5 cm, para lo cual debe agregarse agua cada vez que ese límite es superado. Una vez hecha la instalación y agregada el agua, se comienza la experiencia, poniendo en cero el cronómetro. En cada lectura medida se toma el tiempo. Las primeras cinco es conveniente medirlas cada minuto, luego dos o tres cada cinco minutos, dos cada 10 min, dos cada 15 min, dos cada 20 min, y luego cada hora hasta que la lectura se haga constante, pero no conviene superar las 24 hs. Cuando se repone agua debe anotarse en la planilla. La tabla 1 resume los datos de campo obtenidos y su procesamiento. Además deben extraerse muestras de suelo para realizar gravimetría en el área adyacente al ensayo en dos profundidades (Ap y A12) y dentro del cilindro interior. En este caso debería extraerse una vez terminado el ensayo ( a dos profundidades), a las 24 hs y a las 48 hs, cubriendo el suelo con una lámina de polietileno. Tabla 1: registro de datos prueba de infiltración Fecha: Hora inicio: (1) Hora lectura (2) Tiempo acumulado (min) (3) Altura de agua (cm) (4) Diferencia alturas (cm) (5) Diferencia de tiempos (min) Icum (cm) I (cm/h) (4/5) x 60lectura Lectura ajustada 0 inicial 1 2 3 4 5 10 15 continua 4.2 infiltración en surcos Cuando se necesita diseñar un método de riego por surcos, la infiltración ya no es unidireccional sino que se realiza a través del perímetro mojado del surco y una gran parte del agua infiltra radialmente. En este caso es conveniente estimar la infiltración en el propio surco. Para ello se desarrolla la experiencia cuando se realiza la prueba de avance (Práctico 9) destinando uno o dos de los surcos para la prueba de infiltración. Hay diversos modos para medir infiltración en surco. El más común es entre dos puntos extremos distanciados suficientemente para evaluar la variabilidad dentro del surco. Se controlan cada cierto tiempo los caudales de entrada y de salida entre cada punto, cuidando de entregar caudales relativamente pequeños para garantizar una diferencia de lecturas entre el inicio y final del surco. El intervalo de tiempo de cada medición es variable, pero en general es más prolongado que en el ensayo de doble anillo. La medida de los caudales puede ser hecha con aforadores tipo Parshall o volumétricamente. El tratamiento de la información es distinto, dado que el caudal debe transformarse a unidades de velocidad. Para ello se divide por la longitud del surco para representar en unidades de m3 min-1 m-1 . Luego se ajusta la ecuación de I para hallar a y b y por despeje A y B.
  • 9. 9 4.3 Estimación regional Otro modo de obtener la infiltración es analizar un evento regional de lluvias, es decir que Icum se obtiene por diferencia entre la precipitación caída (Pt) y el escurrimiento superficial (Es) por ella provocado. Icum = Pt – Es (14) Para ello se utilizan procedimientos para obtener Es, pudiéndose mencionar el método racional y el de curva número como los principales, aspecto que se verá en detalle en el práctico de transformación lluvia-caudal. Este método permite inferir la infiltración total promedio para una región, para un dado período de recurrencia, pero no puede emplearse para diseño u operación de métodos de riego. 5. Infiltración básica Fue analizado anteriormente por qué la infiltración decrece con el tiempo hasta hacerse constante. Por otra parte, experimentalmente se termina la prueba de infiltración cuando varias lecturas se hacen constantes. En este punto se supone que se alcanzó la velocidad de infiltración básica (Ib). Para determinarla se utilizan las ecuaciones 5 ó 9 y de acuerdo con el Servicio de Conservación de Suelos (USDA) Ib se alcanza cuando la tasa de cambio de I es 10 % o menos de su valor (-0,1). Bajo este supuesto, la ecuación resultante es: Ib = a (-10 b)b (15) La unidad de Ib es la misma que la de I (cm min-1 ó cm h-1 ). Muchos autores han encontrado experimentalmente que el tiempo que corresponde a una tasa de cambio del 10% es muy corto y por lo tanto los valores de Ib son altos. Localmente se advirtió igual situación, donde comparando el valor de Ib, obtenido de 15, con la gráfica correspondiente es mucho mayor. Fernández et al. (1971) tomaron como tasa de cambio el valor del 1 % (-0,01) en función de experiencias realizadas en el área de Bahía Blanca. Los autores encontraron que, para una tasa del 10%, el ángulo que forma la tangente con la asíntota horizontal es de 174º 17’, mientras que para una tasa del 1%, ese ángulo es de 179º 25, muy próximo a los 180º que corresponde a la asíntota. A partir de la ecuación de Kostiakov, Fernández et al. (1971) desarrollaron la siguiente ecuación de Ib: Ib = a ( D a b ) b B-2 (16) donde D representa la tasa de cambio del 1 %. Para calcularla debe seguirse el procedimiento siguiente ab B-2 b Ibln ln 2 1 100ln B (17) Se determina el término derecho de la igualdad y luego se despeja Ib. Los resultados que arroja esta ecuación son más consistentes que cuando se utiliza la ecuación 15. DESARROLLO DEL PRÁCTICO Al igual que otros, este práctico será desarrollado como parte de las actividades del nodo de integración Agroecosistemas I que se cursa simultáneamente. Incluirá tareas de campaña dentro del área de estudio del nodo, principalmente ensayos de infiltración con el método de doble anillo y en gabinete se realizarán los cálculos correspondientes. En clase
  • 10. 10 se brindará una explicación del ensayo de doble anillos previo a la tarea de campo. Éstas serán coordinadas con los responsables del nodo I para realizarlas simultáneamente con otras actividades. Los alumnos serán divididos en grupos y se realizará una prueba en cada ambiente del área de estudio. Se entregará una lista detallada con los elementos que debe llevar cada grupo, quedando a cargo de la cátedra la provisión de los doble anillos y otros elementos necesarios. En clase se presentarán datos de infiltración de casos de la región y de diferentes tipos de suelos y condiciones de manejo, para comparar con los resultados obtenidos. Los resultados de los prácticos 1 y 2 serán presentados en un único informe por grupo.
  • 11. 11 APLICACIONES 1. Realizar el ensayo del método de doble anillo en los diferentes ambientes seleccionados en el área de estudio (correspondientes al nodo de integración I), registrando convenientemente los datos, de acuerdo a la planilla presentada en clase. 2. Tomar las muestras de suelo para contenido hídrico dentro y fuera del doble anillo. 3. Representar gráficamente los valores de Icum vs t e I vs obtenidos a campo. 4. Ajustar los parámetros A y B de Icum de acuerdo a los procedimientos gráfico y analítico. Para el método gráfico se sugiere utilizar planilla de cálculo. Por derivación obtener a y b de I. 5. Estimar Ib con las ecuaciones 15 y 16 y compararlas con la gráfica correspondiente. Justificar el valor adoptado BIBLIOGRAFÍA RECOMENDADA Custodio, E. y Llamas M. R. 1983 Hidrología Subterránea Tomo I. Ediciones Omega, Barcelona, España. 1157 p. De Santa Olalla Mañas (editor) 1993. Agronomía del Riego. Ed. MundiPrensa, Madrid (biblioteca). Fernández, P.; Luque, J. y Paolini, J. 1971. Análisis de la infiltración y su aplicación para diseño se riego en el Valle Inferior del Río Colorado. Revista Investigaciones Agropecuarias INTA Serie Clima y Suelo. Volumen VIII (1):4-29 Forsythe, W. 1975. Manual de laboratorio de Física de Suelos. IICA serie Libros y Materiales Educativos Nº 25, San José, Costa Rica. 212 p. González, J.M y Jubillar, E.P. Riego por superficie I y II. Material inédito, Centro Nacional de Tecnología de Regadíos (CENTER), IRYDA, España Grassi C, 1987. Diseño y Operación del Riego por superficie. Ed. CIDIAT Venezuela. 415 p Villafañe R. 1998. Diseño agronómico del riego. Fundación Polar. Maracay- Venezela, 147 p.