RIEGOS Y DRENAJES
UNT
DRENAJE AGRÍCOLA ALUMNO:
Polo valencia Joel CICLO:
VIII DOCENTE:
PAVEL ARTEAGA CARO CURSO:RIEGOS Y DRENAJES
TRUJILLO
-
PERU 2014
POLO VALENCIA JOEL
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DRENAJE AGRÍCOLA I.
INTRODUCCIÓN. El drenaje agrícola es el conjunto de obras que es necesario construir en una parcela cuando existen excesos de agua sobre su superficie o dentro del perfil del suelo, con el objeto de desalojar dichos excedentes en un tiempo adecuado, para asegurar un contenido de humedad apropiado para las raíces de las plantas y conseguir así su óptimo desarrollo.
II. OBJETIVOS: El propósito del drenaje subterráneo es de bajar la profundidad de la napa freática de modo que no haya interferencia negativa con la labranza del suelo y la producción agrícola. Crear condiciones que permitan mediante la aplicación de lavados, remover las sales en exceso del perfil del suelo y el mantener un balance salino. Restablecer condiciones adecuadas para el desarrollo de los cultivos. Eliminar el exceso de agua del suelo (superficial o internamente), a fin de mantener las condiciones de aireación y las actividades biológicas indispensables para cumplir los procesos fisiológicos relativos al crecimiento radical. Dar a conocer los diferentes tipos de problemas de drenaje agrícola III.
DESARROLLO DEL TEMA. 1. DEFINICIÓN DE DRENAJE AGRÍCOLA: Existen fundamentalmente dos tipos: drenaje superficial y subterráneo. A. Drenaje Superficial. Se caracteriza por la presencia de una capa o lámina de agua sobre la superficie del terreno que satura la parte superior del suelo. Esta capa de agua puede cubrir solo las partes más bajas de una parcela, formando charcos más o menos aislados. POLO VALENCIA JOEL
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Cuando se remueven los excesos de agua que se acumulan sobre la superficie, se habla de drenaje superficial y este es del presente trabajo. Los problemas de drenaje superficial se dan con mayor frecuencia en zonas húmedas, cuando se rebasa la capacidad natural de drenaje de los suelos, ya sea superficial, interna o ambas. B. Drenaje Subterráneo. Se caracteriza por la presencia de un manto freático cercano a la superficie del terreno que satura el perfil del suelo y propicia una humedad muy alta en la zona de desarrollo de las raíces de los cultivos. Cuando se remueven los excesos de agua de una cierta profundidad del suelo, se habla de drenaje subterráneo. El drenaje subterráneo, en la agricultura, es la práctica de bajar el nivel freático del agua subterránea (la tabla de agua) en campos agrícolas mediante un sistema de drenaje con el objetivo de promover la producción de los cultivos Los problemas más importantes de drenaje interno se dan en zonas áridas y semiáridas bajo riego, en donde existen fuertes filtraciones en canales o en las parcelas que alimentan los niveles freáticos; lo que combinado con una red de drenaje insuficiente o ineficiente, propicia la elevación de los mantos freáticos. Causas En general, las causas de los problemas de drenaje son de dos tipos, por su origen (natural o artificial) y por su tipo de actividad (activa o pasiva). Las causas calificadas como naturales son más frecuentes en las zonas húmedas, mientras que las artificiales ocurren más frecuentemente en las zonas áridas de riego. Las causas activas están relacionadas con aportaciones abundantes de agua, ya sean naturales (lluvias intensas, desbordamientos, inundaciones, etc.) o artificiales (riegos). Las pasivas son cuando existen impedimentos generalmente naturales para desalojar dichos excesos de agua, ya sean topográficos, suelos poco permeables, restricciones del perfil del suelo, etc., aunque también pueden ser artificiales, como obstrucciones de diferente tipo, red de drenaje inadecuada, azolvamiento, etc.
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Efectos a) Efectos directos: Se debe a problemas de asfixia de las raíces de los cultivos. Sobre todo cuando se tiene una capa de agua encima de la superficie del terreno que reduce considerablemente el intercambio de gases entre la atmósfera y el aire del suelo, del que toman las raíces el oxígeno que requieren para sus funciones.
b) Efectos indirectos: Propician el desarrollo de enfermedades generalmente fungosas. Contribuyen a la pérdida o reducción de nutrientes del suelo. Producen alteraciones en la población microbiana, aeróbica y anaeróbica, así como alteraciones de los regímenes térmico y químico. Probablemente el efecto indirecto más notable lo constituye el ensalitramiento, al participar los mantos freáticos en los procesos de evapotranspiración y dejar las sales solubles en los suelos. Dificultan o impiden el a las parcelas y la transitabilidad de los equipos para hacer las labores de cultivo o colectar la cosecha. De los efectos anteriores, los más importantes para las zonas áridas de riego son el peligro del ensalitramiento y la pérdida de nutrientes. En cambio para las zonas húmedas los problemas de asfixia, las enfermedades y la transitabilidad y a las parcelas son los problemas más importantes. Información necesaria a considerar para identificar los problemas de drenaje. Los datos que en general hay que tomar en cuenta son:
Origen del agua y cantidad Problemática ocasionada Volúmenes de agua a desalojar Tipo y permeabilidad del suelo Pendiente del suelo Estabilidad estructural de los diferentes horizontes del perfil del suelo Tipo de agricultura a realizar ¿Cómo y a dónde se va a desalojar el agua? POLO VALENCIA JOEL
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Ventajas y Desventajas: Ventajas:
Evitar los impactos ambientales negativos. Minimizar los efectos negativos en la productividad de las parcelas. Incrementar la cantidad de oxígeno, favoreciendo el intercambio gaseoso. Evitar el desarrollo de enfermedades fungosas. Permitir un mejor y más profundo desarrollo radicular de las plantas, aumentando la disponibilidad y el aprovechamiento de agua y de nutrimentos, lo que a su vez las hace
más resistentes a la sequía e incrementa su rendimiento. Facilitar el a las parcelas y la movilización de maquinaria e implementos para realizar las labores culturales, colectar la cosecha, manejar el suelo y los cultivos, etc. Favorecer las condiciones térmicas del suelo y se puede calentar más rápido en primavera permitiendo la siembra temprana, ya que un suelo pobremente drenado requiere 5 veces más de calor para elevar 1° C su temperatura que un suelo seco. Disminuir las pérdidas de nitrógeno del suelo ocasionadas por la desnitirificación. Propiciar una mayor actividad biológica, que favorece la formación de una mejor estructura del suelo y una mayor fertilidad. Desventajas. Altos costos de inversión, debido a que se requiere de cierto tipo de obras (movimiento de tierras, surcos y zanjas, drenes topo, drenes subterráneos, colectores, etc.). Existe mayor posibilidad de que se tenga erosión hídrica, En años secos aumenta el déficit hídrico, por lo que los cultivos reducen sus rendimientos. Los drenes abiertos ocupan un área que podría aprovecharse para los cultivos. Los taludes de los drenes y zanjas abiertas son susceptibles a la erosión, por lo que requieren obras de protección que son costosas. Además, su mantenimiento debe ser estricto para evitar la invasión de malezas o el exceso de sedimentos que les restan capacidad de evacuación. El drenaje subterráneo contribuye a la pérdida o 4 reducciones de nutrientes del suelo.
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Cuando existen terrenos de propiedad particular dentro de la zona de riego, los drenes deben respetar al máximo posible los linderos de dichas propiedades, lo que limita al sistema. Características de los dos tipos de drenaje agrícola. Las características principales de los dos sistemas de drenaje, superficial y subterráneo, se presentan a continuación. Sistema de drenaje superficial: Son obras o acciones que se realizan sobre la superficie del terreno, para propiciar el escurrimiento por gravedad de los excesos de agua a velocidades no erosivas y que tampoco cause problemas de sedimentación, así como para interceptar y desviar el agua que se dirige hacia la parcela desde terrenos colindantes más altos. Un sistema de drenaje superficial tiene tres componentes básicos, 1) el sistema de recolección, 2) el sistema de desagüe y 3) el sistema de colección (drenes superficiales colectores), que reciben el escurrimiento captado para trasladarlo fuera de los límites de los terrenos protegidos y posteriormente a algún cauce natural, reservorio, mar, etc. El sistema de recolección del agua puede ser uno o componerse de varias de las siguientes obras: Nivelación, emparejamiento o “conformación” de la superficie del terreno, con el fin de suprimir las hondonadas o depresiones que acumulen agua o bien dando pendientes suaves al terreno para que propiciar el escurrimiento del agua. Surcos profundos y con pendiente continúa hacia una zanja conectada con los colectores de drenaje. Zanjas, canales o desagües, ya sean para interceptar, captar y desalojar el agua o para
unir las partes bajas de los terrenos con los colectores de drenaje. Bordos para protección o encauzamiento del agua hacia las zanjas colectoras. Se puede complementar con drenes “topo” o con drenaje subterráneo entubado. Colectores de drenaje. Pozos de absorción o drenaje vertical. POLO VALENCIA JOEL
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Una combinación de los anterior
Los canales, zanjas, bordos y drenes subterráneos pueden construirse de tres formas: 1)
En paralelo en terrenos casi planos con topografía uniforme.
2)
Con pendiente cruzada que sigue el contorno de la pendiente en terrenos
moderadamente inclinados de topografía irregular (espina de pescado).
3)
Localizado para drenar las depresiones donde existen encharcamientos en terrenos
relativamente planos de topografía ondulada
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Sistema de drenaje subterráneo: Consiste de obras que se construyen bajo la superficie del suelo, para captar y desalojar excesos de agua derivados de filtraciones o de niveles freáticos elevados. Pueden ser drenes interceptores colocados perpendicular o transversalmente a las líneas de corriente para recoger los flujos de agua libre y drenes colectores o de desagüe, orientados según las líneas de pendiente para conducir el agua fuera de la parcela. Estos a su vez, también deben desembocar a drenes superficiales colectores Hay cuatro tipos de drenaje subterráneo: 1. 2. 3. 4.
Zanjas abiertas profundas Zanjas profundas cubiertas con filtros de grava, arena, etc., así como con tubos. Drenes internos cilíndricos o tubulares sin revestimiento: drenes topo. Drenes internos cilíndricos revestidos o drenaje entubado, que es el más común en la actualidad.
De acuerdo con Palacios (2002), la disposición de los desagües y colectores parcelarios bajo distintas condiciones de pendiente de los terrenos son: Pendiente mínima. Los desagües y los colectores deben ser perpendiculares, que sus longitudes sean moderadas, con espaciamientos homogéneos y sus pendientes deben ser continuas.
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Con pendiente hacia una sola dirección. Se deben ajustar los drenes de modo que las longitudes sean las adecuadas, de tal manera que no se alcancen velocidades de escurrimiento que provoquen erosión. Los colectores se colocan perpendiculares a la pendiente, en forma de tajos que captan los escurrimientos.
El diseño del sistema de desagües de acuerdo con Palacios (2002), consiste en: Localizar el sitio, generalmente de un colector, que puede ser una zona baja, donde se recibirán los volúmenes de agua removidos. Cuando las condiciones topográficas no
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permiten la salida gravitacional del agua, tiene que considerarse una estación de bombeo, con todo lo que esto implica. Definir la ubicación en planta de los desagües, lo que implica definir su espaciamiento y localización. Definir la capacidad de conducción y dimensiones de la sección hidráulica de los desagües y colectores de drenaje superficial. Según IMTA (1986), para la red básica de drenaje se deben utilizar zanjas a cielo abierto de sección trapecial, cuyo nivel de agua esté siempre abajo del terreno, ya que solo en estas condiciones se permitirá el desfogue de los drenes superficiales y subterráneos, además del escurrimiento lateral del agua superficial hacia el interior de los mismos.
IV.
CONCLUSIONES.
Logramos diferencias los tipos de drenaje que existe el suelo agrícola.
El drenaje agrícola nos permite asegurar un contenido de humedad apropiado
para las raíces de las plantas y conseguir así su óptimo desarrollo. Se caracteriza por la presencia de una capa o lámina de agua sobre la superficie del terreno que satura la parte superior del suelo. Esta capa de agua puede
cubrir solo las partes más bajas de una parcela. El drenaje subterráneo, en la agricultura, es la práctica de bajar el nivel freático del agua subterránea en campos agrícolas mediante un sistema de drenaje con
el objetivo de promover la producción de los cultivos. Permitir un mejor y más profundo desarrollo radicular de las plantas, aumentando la disponibilidad y el aprovechamiento de agua.
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Favorecer las condiciones térmicas del suelo y se puede calentar más rápido en primavera permitiendo la siembra temprana, ya que un suelo pobremente drenado requiere 5 veces más de calor para elevar 1° C su temperatura que un
suelo seco. Disminuir las pérdidas de nitrógeno del suelo ocasionadas por la
desnitirificación. Propiciar una mayor actividad biológica, que favorece la formación de una mejor estructura del suelo y una mayor fertilidad.
V.
BIBLIOGRAFÍA Coras M. P. M. 2000. Drenaje Superficial. Chapingo, México. Departamento de Irrigación. FIRA. 1985. “Serie de Agricultura, Riego y Drenaje”. Volumen 2, Banco de México. México. González, R.D., Ruvalcaba, P.I. 2000. Diseño de un Sistema de Drenaje Superficial para Zonas Tropicales y Subtropicales. Chapingo, México. Departamento de Irrigación. ILRI, International Institute for Land Reclamation and Improvement, 1977. Principios y Aplicaciones del Drenaje” Wageninge, Holanda. IMTA, Instituto Mexicano de Tecnología del Agua. 1986. “Manual de Drenaje” Dirección General de Irrigación y Drenaje SARH, México. Luthin, James. 1967. Drenaje de Tierras Agrícolas. Centro Regional de Ayuda Técnica. México 684 p.
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Martínez, M. B. 1986. Drenaje agrícola. Ministerio de Agricultura, Pesca y alimentación. Manual Técnico No. 5, Volumen I, 239p, Bolivia. Palacios V. Oscar, 2002. Apuntes de Drenaje Agrícola. Chapingo México, Departamento de Irrigación. Pizarro, Fernando. 1978. Drenaje Agrícola y Recuperación de Suelos Salinos. Editora Agrícola Española S.A. Madrid 521 p. Quiroga, Alex. 2007. Drenaje de parcelas agrícolas en zonas tropicales. http://biblioteca.arcobol.com/CustomView4list. asp?order=url&ordertype=DESC Rojas, Rafael. 1976. Drenaje Superficial de Tierras Agrícolas. Centro Interamericano de Desarrollo Integral de Aguas y Tierras (CIDIAT). Venezuela. 93 p. Rojas, Rafael. 1984. Drenaje Superficial en Tierras Agrícolas. Serie Riego y Drenaje. CIDIAT. Venezuela. 96 p. Trueba,
C.
S.
1984.
“Hidráulica”.
Editorial
CECSA.
http://www.sagarpa.gob.mx/desarrolloRural/Documents/fichasCOUSSA/Drenaje %20superficial%20en%20terrenos%20agricolas.pd
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