RECOMENDACIONES PARA EL MANEJO DEL RIEGO A NIVEL PREDIAl POR EL

METODO DE SURCOS

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MINIOISTRITO DE RIEGO "ZARAGOZA TAMARINDO"

Publicación de CORPOICA-PRONATTA Código Regionol: 2-/-/6-06-/8-03 ISBN: 958-9740/-0-3

Autores Ing. Agrónomo M. Sc. Antonio M. Caicedo. Ing. Agrónomo M. Sc. amor Montenegro R. A. Técnico lader Correo A. A. Técnico Ramiro Lozano C. Programo Recursos Biofísicos.

Editor

Ing. Agrónomo Tomás Norato Forero Programa de Transferencia de Tecnología.

Folos:

A. Técnico /oder C arreo A.

DlgltaclÓn

Nancy Gorcia H.

Centro de Investigación NATA/MA. CaRPO/CA Km 9 vía Espina/-Ibagué

E-mail: nataima@corpoica.org.co

Impresión

Tecnlmpresos. Ibagué. Tel. 2612735

Ibagué. Diciembre de 2003

r CONTENIDO/ Presentación .... __ .. _ ... _ ..•.. __ _ __ ... __ .•.. _ .......... _ ..•. _._ .•...... _ ...•. _ ... ._ .•. _._._ 4

El agua en la producción de los cultivoL ____ . _-----.--.. --.---...... -.-.. -.-.•.... --..... -.-.-.•. -... _._ ...... _ 5

Parámetros a considerar para un manejo eficiente del riego .. __ ...... _. __ ~ . __ ._._ 6 El suelo _ ._._ ... __ . ____________ .. _. ___ ._______ 6 El agua en el suelo __ ._. ___ . __ ._ .. __ .• _ ..•. __ .... _._ ... _.__ 7

Capacidad de campo _ .. _. __ ... ___ . __ .... __ .. _ 1 Punto de marchitamiento permanente __ .. _ .. __ ... ___ .. _ .. __ ....... 7 Agua útil o aprovechable parlas plantas . __ . __ .. _ .. _._._. __ ._ .. _._.... 7

Densidad aparente ._. ___ ._. __ . ___ ._ .. _____ ._. ____ . __ ..•.. __ 8 Infiltración _ . __ . ___ . _____ .. _ .. ___ ._. __ .. _._. ____ ._ .. __ ..•.. __ 9 El cultivo . ___ . ______ ... _._. ___ .. _____ ..•. __ .. _._._ .. __ .. _. ______ ..•.. __ ........ 10 Requerimientos hídricos . ____ .. ___ ._. ___ . ____ . __ ._. ___ ._._ .. ___ ._ .. __ ..•.. ____ .__ 10 Profundidad radicular .. __ .. _. ___ . __ ._. __ ... _. 11 Lámina de agua aprovechable _ _ __ . __ . _____ .. _ .. ___ .. __ .. _ .. _ ... _._._ .. _ .. ___ ... __ ._ .. __ 11 Lámina de agua rápidamente aprovechable (LARA) _ . __ . __ .... _._. 12 Frecuenciaderiego_.~ ~.~ ___ . 17 Tiempo de riego . ___ .~ ____ 18

Elmétodo de riego porsurcos _ 19 Forma de los surcos . 19 Espaciamiento entre surcos 20 Longitud de los surcos _ _._ .. _._. __ . __ . ___ .. ___ . __ .. _._ 2 1 Pendiente de los surcos _____ .. __ ._. ___ . ___ ._. __ . __ ... _. __ . __ ._. __ ._._ ...... __ ........ _ .. _ ........ _ .. _ .. _ .. _ ..•. _ .. _. 2 1 Fases del riego por surcos ........ _ ...... _ .. _._ .. __ ._ .............. _ ...............•... __ ...... _ .......... _ ..•. _._ ...... __ .................. _._ ... _ .•...•.. _ .. _ ..... _ 21

Establecimiento del riego por surcos ........................ _._ ..... _._ ...... _ ......• _._. __ ........... _ .•.. _ .. _ •...... _ ..................... _._ .. _ •. _ .......... _ ... _. 23 Manejo del agua _ ... _._._--... - - ..... --.... --.. ------.--.... -.--.---.--..... __ .... _._._ .. _...................................... 24 El sifón: un auxiliar en el riego por surcos 24 Recomendaciones generales para un manejo técnico del riego _ .. ________ ... __ 27

Referencias Bibliográficas _ 28

rpRESENTACIÓN..;

&l ~ .terl~ ~ ZJ~ r;::tIIr4t, 4 t'UwÚ .tet -p~ '1tae(G .... t .te 7~.te 7ee,,~l#'Jta rI~ ¡r:¡;r¿~rI ~ ~ ta-~ ~ ... /ta"a .te 1",'e~U'Jaeo;" rI~ ~erl d -P .. ~~eú u 1IaúdaffiÚt- ~ 7~ .te 7ee .. ~~c" fuVt4 d --/6 .Pde .. te.tet 49«44 HLbd¡uruúat ut t-'lU ZJi4QUtJu.te 'fie96 utP''1 .. ei'a ~.te ta-rl.~eÚleo; .. .te U~ .tet 7 .. t'ci,,'J"tt. .tet 7""'--",

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El principal objetivo del riego es proporcionar a las plantas la humedad necesaria para su desarrollo y por ende, si se integra con otras prácticas agronómicas, aumentar la producción en una forma sostenible y competitiva, para así garantizar la seguridad alimentaria, disminuir la pobreza y mejorar la calidad de vida de los productores.

El riego manejado en una forma eficiente representa un incremento en los rendimientos de los cultivos y por tanto en los ingresos de los productores; además con la práctica del riego hay mayor utilización de mano de obra y como tal generación de empleo.

En la mayoría de las zonas irrigadas del país, salvo pocas excepciones, no se aprovechan en una forma integral y eficiente las obras realizadas para aumentar las áreas bajo riego yque han representado grandes esfuerzos tanto humanos como económicos; lo anterior como consecuencia de la falta de estrategias para un óptimo aprovechamiento de las mismas.

Así como el manejo eficiente del riego se traduce en beneficios económicos para el productor, su mal manejo puede causar efectos negativos. En la mayoría de las zonas donde se utiliza el agua como complemento de las lluvias, que debido a su irregular distribución hace necesario el riego en diversas etapas de los cultivos) las aplicaciones de agua se hacen en forma indiscriminada sin tener en cuenta algunos parámetros del suelo relacionados con un mejor aprovechamiento del agua y sin conocer las necesidades reales de agua de los cultivos, lo cual trae como consecuencia degradación de los suelos, bajas eficiencias de riego, rendimientos por debajo de los que potencíalmente se esperan, e incrementos de los costos de producción.

s

. I

El Suelo .

El suelo proporciona el almacenamiento de agua, nutrientes y aire a las plantas para su normal desarrollo; el suelo tiene unas características o propiedades físicas que inciden no sólo en la selección del método de riego, sino que su conocimiento es indispensable para la programación de las aplicaciones de riego. El suelo de acuerdo con los contenidos de arena, limos y arcillas,provenientes de las rocas que lo originan, se clasifican como livianos, medios y pesados.

Los primeros, denominados suelos de textura arenosa, tienen un alto contenido de arenas; se caracterizan por tener una baja capacidad para retener agua, razón por la cual el riego se debe aplicar en forma más frecuente (intervalos entre un riego yel siguiente de 3 a 5 días). Estos suelos además tienen bajos contenidos de nutrientes y una tasa alta de infiltración del agua. Los suelos medios denominados como francos retienen una mayor cantidad de agua que los anteriores, por lo tanto las frecuencias de riego son mayores (5 a 8 días). Los suelos con altos contenidos de arcilla se denominan arcillosos (pesados o gredosos), poseen condiciones altas de nutrientes para las plantas, pero fácilmente se encharcan; tienen una baja infiltración, yuna alta capacidad para retener agua, por lo que las aplicaciones de riego se hacen en intervalos más espaciados (10 días).

La textura del suelo es necesario tenerla en cuenta en la selección o escogencia del método de riego a utilizar: en el caso de suelos de textura franca y arcillosa el método de riego a utilizar es el de gravedad O riego superficial; por otro lado, para suelos arenosos se deben utilizar métodos a presión (aspersión, goteo, microaspersión).

6

El agua en el saelo

Capacidad de campo:

Esta propiedad física del suelo depende de la textura que este posea y se define como la cantidad de agua que es almacenada en un suelo después de ser saturado y drenado libremente, Se expresa como porcentaje (%) de humedad; valores altos de la capacidad de campo están asociados a suelos de texturas arcillosas mientras que en aquellos suelos de texturas arenosas, los porcentajes de humedad a capacidad de campo son más bajos, La determinación de la capacidad de campo puede realizarse a través de métodos indirectos o de laboratorio y métodos directos en el campo.

Punto de marchitamiento permanente:

Se define como dUmite O contenido de humedad por debajo del cwli las plantas no pueden o les es muy difícil extraer el agua del suelo para sus funciones. Luego de que un udo ha recibido agua bien sea por ñego o lluvia hasta alcanzar las condiciones de capacidad de campo, las plantas comienzan. extraer el agua a través desus raíces, hasta un puntO en que se les dificulta vencer las fuerzas que retienen el agua en el suelo y por lo tanto no la pueden extraer, Sí se per:mjte agotar la humedad del suelohasla este punto la planta prácticamente muere y por lo tanto las consecuencias para la producción son fatales.

Agua útil o aprovechable por las plantas:

EI.gua presentt en un suelo, entre los puntos de capacidad decnm.po y d punto de m3TchiramientOpermanemese conoce: como agua apTo~hable por las plantas O IllDJbién agua ÚJ.íl o agua disponible, yes por tan to la que esLi a disposición detas raíces para ser .xtraída. Se puede expresar en valores de porcentaje de humedad (%) 0 rambltn como millmctros de agua porcada centlmetro de profundidad del suelo(mm/cm). En la tabla 1, Se dan los valores promedios de agua aprovechable del minidistrilo "Zar.lgoza" para profundidades de O - la y 10 - 20 cm. Se ob$CI'Va que la capacidad de retención de humedad, lomada aqul como el agua útil o aprovechable es baja con valORS de 8.2% O S<:a que por cada centímetro de suelo se alma cuan o retienen máximo 0.8 millmtrros de agua.

, Mipidjttri to

"Zaragoza"

Tabla 1. Valores de agua aprovechable. Minidistrito CCZaragoza~'

A¡uo I.":'V1b.bl"'~0 . l~m) ~ Ap,a ap",",'ch.ble 10 - 10 cm)

% hum~d mnVon " hwnedlid mm)'cm

8,2 0,82

----------~----8,2 0,82

7

Densidad aparvnetv

Se define como la relación entre el peso seco de una muestra de suelo y el volumen que ocupa la masa de ese suelo. El conocimiento de este parámelro es de importancia ya que se debe lener en cuenta tanto para la aplicación del riego como en la preparación del suelo. El valor de densidad aparente se utiliza para convertir el porcentaje de humedad del suelo a volumen y así calcular la lámina de agua del suelo, para estimar el grado o problemas de compactación del suelo y además para estimar la masa de la capa arable del suelo.

El valor de la densidad apartO!e del suelo vana de ''''-Ierdo con l. lextnra del mismo; en suel"" pesado la densidad aparente liene v.IoTe~ bajos (1.0 1.2 gr/cm'l, mientras que eo suelos livianos o de textura gruesa los valores de densidad aparente son altos (1.5 1.8 gr/cm1).

Para la determinación de la densidad aparente existen dos procedimientos o métodos principalmente: El método del terrón con parafina y el método del cilindro o anillo de volumen conocido. En la tabla 2, se dan los valores promedios de densidad aparente del minidistrito "Zaragoza". De acuerdo CaD la textura de los suelos del distrito, y observando los valores altos de densidad aparente se deduce que en la mayoría de los suelos existen o empiezan a presentarse problemas de compactación, como consecuencia del excesivo uso de maquinaria agrícola.

MInidistrito

"'Zamgoz;¡"

Tabla 2. Valores de densidad aparente.

Dcnsidad .parent. (¡/cm') O - lO ero

1.427

8

Densidad ,p""',,¡te (gkm') 10 -.20=

1.491

InflltrCl(16n

Un parámetro de gran importancia en la explotación agrícola es la tasa de infiltración o velocidad de entrada de agua al suelo. Esta propiedad es influenciada principalmente por la clase textural del mismo; suelos de texturas arenosas o livianos tienen elevadas tasas de infiltración, mientras que en Jos suelos arcillosos o pesados la velocidad de infiltración del agua es baja; igualmente la velocidad de infiltración es afectada por los problemas de compactación de los suelos; así en suelos compactados la tasa de infiltración se reduce.

Existen diferentes métodos para medir la infiltración; sin embargo es necesario tener en cuenta que el método a utilizar depende del método de riego. Para el caso de riego por aspersión y el riego por inundación en arroz se utiliza el método de los anillos concéntricos o anillos infiltrómetros (Figura 3a). En aquellos cultivos donde el método de riego es el de surcos, la determinación de la infiltración debe hacerse mediante el método de entradas y salidas en surcos (Figura 3b J.

Los valores de velocidad de infiltración, expresados en unidades de milímetros por hora (mm/hora), promedio de los suelos del minidistrito ((Zaragoza", aparecen en la tabla 3.

De acuerdo con las características de texrura de los suelos de este mini distrito, los valores de infiltración son bajos es decir que la velocidad de entrada de agua al suelo es lenta.

Tabla 3. Valores de infiltración básica.

,too i. : ~ , ,. MilÚdislHto ~ .. ;' . -;: ; , ~: , , ; ilDliltraéióD,bt •. i~á (_~ .. ) 'Í-

"Zaragoza" 11.95

9

----....!II ~, El Cultivo. - ~IL~~~_-=:;;;::;;;:J

Requerimientos hídricos:

L as condiciones de clima, la disponibilidad de agua y de nutrientes regulan el desarrollo de las plantas. Las plantas a través de sus diferentes fases o etapas de desarrollo (establecimiento, reproductiva, maduración) requieren determinada cantidad de agua, cantidades que varían en cada una de estas fases; en los primeros estados las necesidades de agua son bajas, necesidades que se van incrementando hasta alcanzar máximos valores en la fase reproductiva, para luego volver a disminuir en la fase de maduración.

El conocimiento de los requerimientos de agua de un cultivo, conocidos también como evapotranspiración o uso consuntivo es un factor de suma importancia para que la aplicación de riego sea eficiente; si se conocen las necesidades de agua e igualmente se tienen datos de lluvia de una zona determinada, es posible establecer las épocas de siembra de tal forma que las fases de mayor demanda por parte del cultivo, coincidan con las de mayor lluvia y así las aplicaciones de riego serán mínimas, especialmente en aquellas áreas donde la disponibilidad de agua para riego es baja. Igualmente, en donde aúnque se cuente con agua e infraestructura para riego se pueden planificar las épocas de siembr~ para que las aplicaciones de riego sean mínimas y se realicen teniendo en cuenta las necesidades reales de la planla.

La evapotranspiración o requerimiento de agua de un cultivo se puede determinar mediante métodos empíricos o teóricos, a través de fórmulas que involucran las diferentes variables climáticas que inciden en ella, o midiéndola directamente en campo. Corpoica, en diferentes trabajos de investigación ha medido este parámetro para los principales cultivos de la zona; estos valores aparecen en la tabla 4.

Tabla. 4. Valores de evapotranspiración (mm/día) y coeficientes de cultivo "Kc". Minidistrito "Zaragoza"

EdJld del cultivo jl.Jgodóii ~ '~illz .. ~

So~{o_ ,(Dla.) 1 El' (\Dmld{.) ICe - E'f (m~d1.1 . Ro. ET (JDJ.DId.ílI.) Ki:

0 · 20 2.10 0.50 2.10 Oc~ ,5)1 OM-1 - --r'- - -21 - 40 4.80 O¿¡L 4.9. 0.84 4.45- 0.87

41 - 60 5·l 1 ~0i_ 5.40 J.Z3 - .5.12_ p 4 - - -61 - 80 5.31 1.27 4.51 0.9$ 4M 0.99 -.

0.74 1.71, 0.40 81 - 100 5.03 1.35 3.45 - - -101 . 120 2.26 0.49

.""" Cf

10

Otro factor a tener en cuenta y de gran utilidad en la estimación de las necesidades de agua de los cultivos es el Coeficiente de cultivo "Kc", el cual se obtiene como la relación entre la evaporranspiración medida en campo y la evaporación del tanque, medida en la estación meteorológica. Si se conocen los valores del coeficiente de cultivo y se tienen los datos locales de evaporación, se puede fácilmente estimar los requerimientos de agua en un cultivo para un periodo de terminado, mediante la relación :

ET = Evaporación x Kc. Donde:

ET ;;; EV3potranspíración o requerimiento hídrico, en milímetros Evaporación = Evaporación medida en el tanque, en milímetros Kc = Coeficiente de cultivo, de acuerdo con su estado o fase de desarrollo.

Al igual que los valores de evapotranspiraci6n, se cuenta con los valores de "Kc" para los principales cultivos, los cuales se muestran en la tabla 4.

Profundidad radicular:

La profundidad efectiva de las raíces está limitada por algunos impedimentos de tipo físico que el suelo tenga en su perfil, como son las compactaciones. Para calcular la cantidad de agua a aplicar en cada riego, es necesario conocer la profundidad de las raíces con cierta exactitud; por tal razón se debe determinar directamente en el campo, a través de su observación en una calicata o "cajuela". Aunque existen tablas que relacionan las profundidades radiculares de diferentes especies, éstas s6lo se deben tener en cuenta como referencia, si los suelos en los cuajes se establecen los cultivos no tienen limitantes.

Lámina de agua aprovechabk:

El agua utilizable por las plantas o agua disponible, como se mencionó anteriormente, es aquella presente en un suelo entre los valores de capacidad de campo y puntO de marchitamiento permanente. Para su cálculo se utiliza la siguiente fórmula, teniendo en cuenta los factores mencionados previamente:

Donde:

A.A. e.e. P.M.P D.A.

= = =

A.A. = (C.C P.M.P) /100 * (D.A)*(PR)

Agua aprovechable o disponible, en centímetros Contenido de humedad a Capacidad de campo, en % Contenido de humedad al Punto de marchitamiento permanente, en % Densidad aparente, en gr/cm'

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PRo = Profundidad radicular, en centímetros.

Lámina de agua rápidamente apruvechable (lARA):

La humedad del suelo no debe dejarse ago'tar hasta llegar al punto de marchitamiento permanente para evitar daños al cultivo; es necesario establecer un nivel de agotamiento del agua disponible para la planta, de tal forma que la reposición del agua al suelo mediante riego se haga antes de que se consuma totalmente el agua disponible. Como criterio práctico, se recomienda permitir un descenso o agotarniento,equivalente al 50% del total del agua aprovechable. Esta lámina se conoce con el nombre de Lámina de agua rápidamente aprovechable (LARi\)y se calcula como:

LARA = A.A • N.A. Donde:

LARA AA N.A.

= Lámina de agua rápidamente aprovechable, en centímetros = Lámina de agua disponible, en centímetros = Nivel de agotamiento.

Como ejemplo, con los valores obtenidos en campo para los parámetros o propiedades físicas de los suelos del distrilo "Zaragoza", se calcula la LARA para el cul ti va de maíz:

Textura: Arcillo areuosa Capacidad de campo: 46.98% Punto de marchitamiento permanente: 40.15% Densidad aparente: 1.39 gr/cm' Profundidad radicular: 40 cm.

A.A. = (46.98-40.15)/100· (1.39) *(40) A.A. = (6.83/100) *1.39 * 40 A.A. = 3.79cm. = 37.9mm

LARA = 37.9*05. LARA = 1.9 cm. = 19.0mm

12

-álP'q,¡lfl,¡,._

, p

... =

Los 19.0 mm, corresponden a la lámina neta de agua a aplicar en un riego para reponer la humedad del suelo extraída por el cultivo, dejando agotar solamente el 50% del total del agua aprovechable o útil.

Si se conocen los parámetros de riego descritos con anterioridad, al igual que las necesidades de agua del cultivo de acuerdo con su estado de desarrollo, es posible establecer la frecuencia de riego o sea el tiempo que debe transcurrir entre un riego y el siguiente; sin embargo, esto funciona en forma general para aquellas zonas en donde los periodos de sequía sean bien definidos, de los contrario el riego debe aplicarse de acuerdo con otros criterios que más adelante se explicaran. La frecuencia de riego se determina mediante la siguiente fórmula:

FrecuencUz de rWgo: F.R. = LARA / ET

Donde:

F.R. = Frecuencia de riego, en días L.A.R.A. = Lámina rápidamente aprovechable o lámina neta, en cm o mm. ET = EvapOlranspiración o uso consuntivo, en cm/día o mm/día.

Ejemplo: En el cultivo de maíz en su fase reproductiva ( entre los 60 y 80 días de edad), la frecuencia o intervalo de riego será:

L.A.R.A = 19.0 mm

ET o consumo de agua durante esta fase ( 61 80 días) = 4.51 mm/día

F.R. = (l9.0mm)/(4.51 mm/día) F.R. = 4.2 días = 4 días

Es decir que de acuerdo con las características de los suelos y el estado de desarrollo del cultivo, se debe regar cada 4 días, para reponer el agua consumida y llevar el suelo nuevamente a capacidad de campo.

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rumpo de riego:

En el método de riego por surcos, a diferencia de los métodos de riego a presión, el tiempo de riego se obtiene dela grifica de infiltración acumulada que resulta de las pruebas de infiltración por el método de entrailas y salidas en surcos.

Si no se cuenta con los datos de evaluación y diseño técnicos que permitan establecer el tiempo de riego o sea el tiempo l¡ue el agua debe permanecer fluyendo en el surco para aplicar la cantidad de agua necesaria, se puede tomar como regla o criterio práctico que el agwl debe dejarse correr durante un tiempo igual a 3 o 4 veces lo que dura el agua en llegar desde que se coloca en la cabecera del surco hasta que alcance el final del surco. De todas maneras la forma más técnica para definir el tiempo de riego es la de realizar en cada lote en particular la prueba de infiluoción y con base en esto y la lámina de agua a aplicar definir el tiempo de riego.

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El riego por surcos es el método mas ampliamente utilizado en el mundo para los cultivos en hilera. Sin embargo, es quizás el mas ineficiente de todos los métodos de riego como consecuencia del desconocimiento que existe para su empleo en una forma técnica. Mediante este método el agua que fluye sobre la superficie del suelo es confinada a pequeños canales (surcos) entre las hileras del cultivo. El agua es gradualmente absorbida en el fondo y lados del surco para humedecer el suelo y de esta manera reponer el agua que ha sido consumida por las plantas. .

Este método se puede adaptar para ser utilizado en un amplio rango de cultivos en hilera, de suelos y practicas agrícolas; sin embargo, es importante tener en cuenta tanto la forma, como el ancho y la longitud, lo mismo que el buen manejo del agua para que el método trabaje bien.

• Fonna de los surcos:

Es importante para la suficiencia y eficiencia del riego. Normalmente los surcos tiene forma de V, el ancho puede centímetros y la altura entre 5 y 20 centimetros; todo lo anterior depende básicamente de:

varIar entre 10 y 40

El caudal disponible: Cada surco es como un pequeño canal y debe ser lo suficientemente grande para conducir el agua sin causar daño a los surcos. Los caudales usados en surcos varían entre 0.2 y 3.0 litros por segundo; entre mas grande sea el caudal usado, mas grande debe ser el canal del surco.

El tipo de suelo: En suelos de textura arcillosa o suelos pesados el agua se infiltra muy despacio, por lo cual se requieren surcos anchos y superficiales para así aumentar el área del suelo a través de la cual el agua pueda ser absorbida mas rápidamente, si el surco es muy angosto el agua corre muy rápido hacia el final sin que el agua haya tenido tiempo suficiente para infiltrarse.

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Figura 6a. Surcos anchos y superficiales en suelos arcillosos.

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Figura 6b. Surcos angostos y profundos en suelos arenosos.

En suelos arenosos el agua se infiltra mucho mas rápido y el problema es tratar de reducir la infiltración de tal manera que el agua corra rápidamente a lo largo del surco. Por tal razón en esta clase de suelos lo ideal son surcos mas angostos y profundos.

L<!s cultivos: Cuando se siembran las semillas o pequeñas plantas son transplantadas es necesario que toda la cresta o caballón sea mojada, lo cual se consigue con surcos superficiales; a medida que el sistema de raíces del cultivo crezca los surcos se pueden profundizar para mejorar la infiltración y aumentar la capacidad de descarga del surco.

• Espaciamiento entre surcos. Depende de:

El movimiento del agua en el suelo: El agua se mueve hacia los lados del surco (lateralmente) y también en forma vertical hacia abajo y hacia arribapar3 mojar la cresta del surco mediante un proceso llamado de capilaridad. En los suelos arenosos el movimiento lateral es menor por lo que los surcos deben ser menos espaciados, mienlr3S que en sudos pesados o arcillosos el movimiento hacia Jos lados es mayor y por esto los surcos pueden ser mas espaciados.

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Figura 7 a. Movimiento del agua en un suelo arenoso.

I Figura 8a. Espaciamiento muy amplio

20

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Figura 7b.. Movimiento del agua en un suelo arcilloso.

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+ Figur 8b. Espaciamiento cOn'ecto.

El Cultivo: Normalmente el espaciamiento entre las hileras del cultivo determina el espaciamiento entre los surcos.

Prácticas de cultivo: En algunas fincas el equipo disponible para las labores agrícolas también determina el espaciamiento entre Surcos.

• Longitud de los surcos. Depende de los siguientes factores:

El tipo de suelo: Cuando se riegan suelos arenosos o de textura liviana el agua se infiltra muy rápido por lo que los surcos debe ser cortos en el caso que el caudal disponible por surco sea pequeño de manera que el agua fluya rápidamente a lo largo y hasta el final del surco; si el surco es muy largo, entonces se presentan muchas pérdidas de agua por percolación. En suelos arcillosos al contrario, como el agua se infiltra mas lentamente, entonces los surcos deben ser más largos que en suelos arenosos.

Caudal disponible: Entre mayor sea la cantidad de agua por surco, mayor debe seria longitud del mismo ya que el agua correrá mas rápido al aumentar la cantidad de agua en el surco.

Pendiente del terreno: Los surcos deben ser mas cortos en terrenos pendientes para prevenir problemas de erosión.

TamañiJ y forma del terreno: El tamaño del lote prácticamente limita la longitud del surco; en terrenos pequeños, los surcos son tan largos como el largo del lote.

Prácticas agrícolas: Desde este punto de vista, los surcos debieran ser tao largos como sea posibleJ ya que de esta forma se requieren menos canales o acequias de cabecera y canales de drenaje y por tanto se facilitan las labores de mecanización.

• Pendiente de los surcos:

Idealmente los surcos deben tener una pendiente uniforme; se requiere una pendiente mínima de 0.05% para asegurar que el agua corra. La máxima pendiente depende del riesgo de erosión de los suelos; para evitar problemas de erosión excesiva se acepta como criterio preliminar que la pendiente de los surcos no sea mayor del 2%. En casos de pendientes mayores debe considerarse el cambio de dirección de los surcos o la nivelación de tierras si resulta económica.

• Fases del riego por surcos:

Al aplicar agua al suelo por el método de surcos se presentan cuatro fases o etapas :

Fase de avance: Determina la distancia recorrida por el agua en un tiempo determinado; en otras palabras esta fuse comprende el tiempn que dura el agua desde el momento que entra a la cabecera del surco, hasta que llega al final del surco.

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Fase de almaceruzmiellto: Esta fase comienza una vez el agua ha llegado al final del surco y termina cuando se suspende el suministro de agua en la cabecera. Es tal vez la fase más importante del riego por surcos por cuanto durante esta fase se infiltra la mayor cantidad de agua y por 10 tanto de su duración depende que la aplicación del agua requerida por la planta, sea la correcta.

Fase de agotamiento: Una vez se corta la entrada de agua al surco, se inicia esta fase y termina cuando el agua desaparece de la superficie del suelo en la cabecera del surcO.

Fase de receso: Empieza en el momento en que la entrada del agua se suspende y esta va desapareciendo por infiltración Q escurrimiento hacia el final del surco. Su tiempo de duración es corto, sobre todo donde las longitudes de surco son muy cortas.

En el riego por surcos) para que este trabaje eficientemente, es necesario conocer dos funciones importantes que penbiten definir los parámetros para lograr la mayor eficiencia posible. -T

Función de avance: Es fundamental para la evaluación del riego por surcos ya que con base en ella es posible determi~ar la longitud óptima de los surcos y el caudal no erosivo o erosionable.

Funcwn de infiltración: Es la función considerada como la base del riego por surcos. Se determina con el método de e~tradas y salidas en surcos o también conocido como método de la canaleta. A través de esta prueba se tienen las funciones de infiltración acumulada, con la cual se determina el tiempo de riego en este método.

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El riego por surcos como se mencionó anteriormente está estrechamente ligado al tipo de cultivo, pues en gran parte éste limita la separación, ancho y profundidad del surco.

Un aspecto importante antes de implementar el método de surcos, necesario a tener en cuenta tiene que ver con la preparación del suelo ya que influye no solamente sobre el riego en sí sino además en el desarrollo de las plantas de algunos cultivos considerados de secano como son el algodón, maíz y sorgo.

Igualmente, una buena adecuación del lote, es importante para un manejo eficiente del riego. Con una buena adecuación se ayuda a mejorar la eficiencia de riego, a mejorar la distribución del agua, a reducir los problemas o riesgos de erosión y reducir los posibles problemas de encharcamienlO.

Con relación a la preparación de los suelos se deben emplear implementos tales como cinceles para acondicionar el suelo de tal manera que la cama de las semillas tenga una profundidad adecuada (profundidad mínima de 20 cm).

Respecto a la adecuación del lote, si no se realiza bien puede ocurrir que queden pendientes des uniformes y áreas bajas que conllevan a una pobre distribución y encharcamientos dentro del lote. Pequeños cambios en el microrelieve pueden tener efectos significativos en la eficiencia del riego. Para ello es necesario realizar un levantamiento topográfico para definir las necesidades de nivelación o en el mejor de los casos, labores de emparejamiento de los lotes y además determinar la dirección de siembra.

Una vez se hayan realizado las labores anteriores, con el suelo bien preparado, libre de residuos o tamos de la cosecha anterior y sin terrones se procede a trazar los surcos a la distancia a la cual se va a sembrar el cultivo seleccionado: Estos surcos se pueden trazar utilizando implementos como una "alornadora" o surcadora o en su defecto con la misma aporcadora. Cuando se utiliza este implemento es necesario repasar los surcos para lograr una buena conformación de los mismos; igualmente es importante que la distancia a la que se tracen los surcos sea la misma distancia de siembra del cultivo, ya que si la siembra se hace por separado la semilla debe quedar depositada exactamente sobre el lomo del surco, para lo cual se necesita una muy buena pericia del tractorista.

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Acequias de riego y drenaje:

Las acequias de riego o de cabecera o también llamadas bateas se hacen trazando dos caballones a una distancia que depende del caudal o cantidad de agua que se va utilizar, esta labor se realiza con un eaballoneador; cuando se utilizan sifones para suministrar el agua a los surcos los caballones deben quedar lo suficientemente altos para que haya un diferencia de altura entre el fondo del surco y el nivel del agua en la acequia. Las acequias también se pueden construir con un zanjador, en el caso de lotes pequeños en donde la cantidad de agua a utilizar sea poca y además el agua se aplica a través de bocanas.

Las acequias de drenaje permiten evacuar los excesos de agua que puedan ocasionados por lluvias fuertes y además cuando se riega por surcos eliminar el agua que se pierde porescorrentía al final de los surcos. Esta acequias se construyen con un zanjador.

Man'VJo del Agua

En la mayoría de zonas donde se riega por surcos, el agua se aplica a través de bocanas con las cuales es bastante difícil, sino imposible, controlar la cantidad de agua que entra a cada surco, además de que cada surcO va a tener un caudal diferente; es(O hace que el riego sea ineficiente bien sea porque se ha aplicado más cantidad de agua de la necesaria o caso contrario meDOS agua.

Para hacer un uso eficiente del agua en el riego por surcos se requiere de elementos que permitan controlar el suministro de agua a los surcos; entre estos elementos se tienen las Lonas, trinchos de bolsas pláticas con tierra y los sifones.

El slf6n: On Aumar en el Riego por Surcos

El sifón es quizás el elemento más importante para la aplicación eficiente del agua en el método de riego por surcos; a continuación se mencionan algunos aspectos generales acerca de su construcción, calibración y usos.

El sifón no es más que un tubo curvado que se utiliza para pasar el agua del canal o acequia de riego a los surcos, se adapta a muchos cul(ivos comerciales como algodón, maíz, sorgo, soya, ajonjolí y varias hortalizas.

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Ventajas del sifón:

o Pasa el agua del canal al surco sin dañar el caballón del canal, economizando mano de obra y pérdidas de agua y suelo

o N o se requiere gran cantidad de rubos, ya que estos son portátiles y fáciles de mover de un sitio a otro. o Al reducir las pérdidas de agua, el riego es más eficien te

• Son durables, reduciendo los costos de inversión

• Con su uso, el manejo del riego es menos costoso

Caudal o cantidad de agua entregada:

El caudal entregado con un sifón depende del diámetro del tubo y de la diferencia de altura entre el nivel del agua en el canal o acequia de riego ye! sitio de salida de agua en el sifón. Entre mayor sea esta diferencia de nivelo "carga" mayor es la cantidad de agua entregada; por eso es necesario que el caDal de riego sea más alto que el sitio donde sale el agua a los surcos

Construcción de los sifones:

Una gran ventaja es que los sifones pueden hacerse en la finca; los sifones se pueden construir en PVC o también en manguera de polietileno, aunque se pueden cODseguir en aluminio. La práctica ha demostrado que los sifones de PVC y los de polietileno son eficientes, fáciles de construir, livianos y durables. Para su construcción se necesitan los siguientes materiales:

o Tubos de PVC o manguera de polietileno negro de diferentes diámetros (1 ", 11/2",2").

o Horma metálica, para curvar el tubo (Figuras 11 a y b). Esta se construye con láminas de metal así:

Una lámina de 1.1 Om de largo de 8 centímetros de ancho y 2 milímetros de grueso para la base. Una lámina de 1.30 m de largo, para formar la curvatura. Una lámina de 30 centímetros de largo por 8 cm de ancho para soporte de la parte más alta Una lámiDa de 15 cm de largo por 8 cm de ancho para soporte en la parte baja.

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Pasos a seguir:

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Tome un tubo de PVC de 1.80 m de largo y llénelo de arena. o meta dentro de él otro tubo de menor diámetro, Pi ra evitar que al curvarlo se formen arrugas. Cuando se usa manguera de polietileno no se necesita llenar el rubo de arena.

Coloque y amarre el tubo sobre la horma de tal forma que en la pane más baje queden sobrando uno 20 centímetros de rubo (Figura 12 a.).

En un tanque, hecho de dos mitades de caneca añadidas, hierva agua. Una vez el agua esté hirviendo meta la horma con el rubo dentro del.gua por unos 2 ó3 minutos (Figura 12 b.)

Saque la horma y métalaen agua fría por 2 Ó 3 minutos. Así queda listo el sifón.

Calibración de los sifones:

Una vez construidos los sifones se deben calibrar, es decir conocer el caudal o cantidad de agua que sale por él, lo que depende del diámetro y la carga o ahura. La calibración se hace utilizando un tanque lleno de agua ( con un nivel constante), una vasija, una regla o una cinta métrica, reloj o cronómetro. Coloque el sifón en el tanque y póngalo a botar agua, mida la carga o diferencia de altura entre el nivel del agua en el tanque y la salida del sifón, coloque la vasija y mida el tiempo en que esta se demora en llenarse. Repita esta operación unas S ó 6 veces. Anote todos los datos de cada prueba.

Para conocer cuánta cantidad de agua sale por el sifón, divida la cantidad de agua recolectada en la vasija por el tiempo de llenado de la misma; el resultado de esta operación es el caudal del sifón para esa altura medida y ese diámetro de tubo, cantidad expresada en litros por segundo. La calibración también se puede hacer directamente en el campo poniendo a trabajar el sifón en el canal de riego, midiendo la carga en la misma forma como se explicó antes y utilizando un recipiente para recolectar el agua que sale y el tiempo; los cálculos son los mismos descritos anteriormente. También se pueden obtener los valores de caudal del sifón utilizando una canaleta tipo WSC, a la cual en las paredes se le coloca una escala o cinta para medir la altura del agua que pasa por ella y mediante tablas establecidas para ese tipo de canaletá, se conoce el equivalente del valor de la altura del agua (en centímetros) en litros por segundo.

Es necesario tener en cuenta que para usar los valores de caudal del sifón, obtenidos en las calibraciones, se debe poner a trabajar el sifón en el campo con la misma carga para la que se obtuvo dicho caudal, y obviamente para el mismo diámetro.

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I ! ~ Recomendaciones Generales - -====--1 pclJ'a un maneJo técnico del riego

• La mayoría de los lotes del mini distrito "Zaragoza" requieren de nivelación o al menos el emparejamiento de ellos, para poder implementar el método de riego por surcos en una forma técnica.

• La longitud de los surcos está limitada por el tamaño de los lotes, por lo tanto se pueden usar longitudes de surco iguales al largo dellot., teniendo en cuenta el caudal que se suministra a cada surco, para evitar pérdidas grandes de agua por escorrentía fmal.

• Para los lotes en los cuales se sembraron los lotes demostrativos las pendientes son del orden de 1.5%, por lo tanto se deben manejar caudales entre 0.45 y máximo 1.0 litro por segundo, para evitar problemas de erosión. Esta recomendación es válida para la mayoría de lotes o predios, dadas las condiciones de topografía y suelos similares.

• En la aplicación del riego, la derivación del agua del canal a los surcos debe hacerse con sifones; para entregar el caudal antes mencionado (0.4 1.0 lps) a cada surco se puede utilizar un sifón de 1" de diámetro, con una diferencia de altura entre el nivel del agua en la acequia de riego y la salida del tubo o sifón (carga), de 10 cm. En caso de utilizar un sifón de mayor diámetro se debe reducir la altura o carga (más o menos 5 cm.).

• De acuerdo con las pruebas de infiltración realizadas en los lotes de las parcelas demostrativas se pueden utilizar tiempos de riego de 80 minutos, para caudales de 0.45 a 0.80 litros por segundo y longitudes de surco de 100 a 120 metros. Como se mencionó anteriormente, se puede igualmente tomar como un criterio práctico que el tiempo de riego sea igual a 3 ó 4 veces el tiempo de avance o sea el tiempo que tarda el agua en llegar desde la cabecera del lote al final del surco.

• La frecuencia de riego, en las fases o etapas más susceptibles de los cultivos de la zona, debe ser de 4 a 5 días, de acuerdo con las necesidades de agua por el cultivo y las características físicas de los suelos especialmente la que tiene que ver con la capacidad de retener o almacenar agua, que como se describió antes es muy baja. Otra forma de definir cuando aplicar el riego es mediante la observación de l. humedad del suelo al tacto o también por indicios que dan las plantas a través de síntomas cOmO el marchitamiento o acebollamieoro de las hojas; sin embargo cuando se recurra a esta última práctica, la observación del estado del cultivo no debe hacerse en horas del mediodía, ya que esta indicación o seña es errada por las condiciones extremas de clima que pueden presentarse a estas horas.

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