Red de distribución interna del agua de riego

Transcripción

1 Antonio Requena- Técnico INTA g e s t i ó n d e l r i e g o Red de distribución interna del agua de riego Una de las claves para el productor es asegurar la correcta distribución del agua de riego en su predio. En este artículo se proporcionan pautas y recomendaciones de suma utilidad para el apropiado diseño, construcción, mantenimiento y uso de este tipo de redes Se entiende por red de distribución interna del agua de riego al conjunto de obras y estructuras tales como el canal o acequia principal, las acequias secundarias y terciarias, los saltos, puentes, sifones y compuertas, entre otros, que permiten la distribución adecuada del agua de riego dentro de la propiedad. La red de distribución interna del agua de riego comienza con la compuerta de bocatoma, que generalmente está ubicada en el canal comunero. Esta compuerta, preferiblemente construida en chapa, debe tener un ancho que facilite el ingreso del agua a la propiedad. Cuando la compuerta está cerrada no debe permitir el paso del agua, como ocurre con frecuencia por falta de mantenimiento o fallas en la construcción. Si la compuerta es utilizada completamente abierta o cerrada -como por lo general sucede-, es conveniente que cuente con un orificio en su marco y dos en su vástago. Esto permite fijar la hoja mediante la utilización de un perno unido a una pequeña cadena soldada al marco de la compuerta, o mediante un candado, según corresponda. Si la compuerta es utilizada para medir y/o regular el agua que ingresa a la propiedad, el vástago debe tener un mayor número de orificios. 38

2 La compuerta se debe pintar y engrasar cada temporada de riego, para facilitar su conservación y operación. La compuerta de bocatoma abastece al canal o acequia principal de la propiedad, y ésta a su vez a las acequias secunda - rias y terciarias, según el tamaño y complejidad del predio. En pequeñas propiedades puede existir solamente una acequia que abastece a las distintas unidades de riego. Teniendo en cuenta que el método de riego de mayor difusión en el Alto Valle de Río Negro y Neuquén es el riego en "melgas", sin o con escasa pendiente, la red de distribución interna debe estar diseñada para permitir la conducción de grandes caudales que permitan realizar riegos eficientes y disminuir los costos de mano de obra. Por lo tanto, las acequias, puentes, sifones, compuertas de retención y estructuras de derivación deben tener las dimensiones adecua - das para facilitar la circulación del agua y evitar su derrame. ACEQUIAS Las acequias deben trazarse por las partes más altas de la propiedad, por lo que un relevamiento topográfico previo a la construcción de las mismas es de suma importancia para evitar grandes errores. El caudal o cantidad de agua por unidad de tiempo que circula por una acequia depende de la sección de escurrimiento y de la velocidad del agua. Normalmente la sección de la acequia tiene una forma de trapecio, como muestra la Figura 1. Sección Figura 1. Esquema de la sección de una acequia Donde: El "tirante" (h) o altura de agua es un parámetro difícil de modificar cuando la propiedad es abastecida por un canal comunero. En el riego sin pendiente, el tirante mínimo debe estar comprendido entre los 0.20 y 0.30 m. La "solera" ( b) o ancho del piso de la acequia es un parámetro que podemos aumentar para posibilitar la conducción de importantes caudales en terrenos con escasa pendiente. La inclinación que se puede dar a cada lado de la acequia o "talud" (t) depende del material con el que está construida la acequia. A medida que Fruticultura & Diversificación 39

3 el material es más arenoso, la inclinación debe ser mayor (Cuadro 1). Si la inclinación es menor que la requerida, los taludes se erosionan y la acequia se destruye con el tiempo. Cuadro 1. Inclinación de los taludes La falta de revancha o libre bordo es un proble - ma común en las acequias de nuestra región. Si la acequia pierde agua se deberá agregar suelo o acondicionar el terreno cercano a los costados de ésta, como se observa en las Figuras 2 y 3. Un bastidor como el que muestra la Figura 3, con las dimensiones de la acequia que se quiere construir, facilita la labor del operario. Ejemplo: Una inclinación de talud de 1,5: 1 quiere decir que si h = 1m, entonces x = 1,5 x 1m = 1,5m La "revancha" (r) es una longitud, generalmente 1/3 del tirante, que se agrega a este, para tener mayor seguridad de que el agua no se derrame. En la práctica esta longitud no debe ser menor de 0.2 metros. Figura 3. Bastidor de madera que sirvió de referencia para el acondicionamiento de la acequia El ancho de la "lámina" (T) de agua dependerá del ancho de la solera, del tirante y de la inclinación del talud. El ancho de la "boca" (B) de la acequia dependerá del ancho de la solera, del tirante, de la revancha y de la inclinación del talud. La "altura total" (H) de la acequia es igual a la del tirante más la revancha. La "corona" (c) del borde o "banquina" tiene el propósito de dar mayor solidez a los lados de la acequia. Figura 2. Agregado de suelo a los costados de la acequia para aumentar la revancha o libre bordo El "espacio" (E) es el ancho total ocupado por la acequia, y depende de los parámetros anteriormente mencionados. 40

4 Velocidad La velocidad del agua depende de la pendiente, de la rugosidad del material con que está construida y de su forma. Si la velocidad es excesiva se produce erosión en la solera y los taludes, y esto puede llegar a destruir la acequia. Cuadro 2. Velocidades máximas Si la velocidad es muy baja, se produce la deposición del material que trae disuelto el agua. Esto disminuye la capacidad de conducción de la acequia y aumenta el costo de conservación de la misma. Cuadro 3. Velocidades mínimas Pendiente (s) Si la sección de escurrimiento de la acequia es constante, su velocidad también lo es, y la pendiente del "pelo de agua" o hidráulica será paralela a la pendiente del piso de la acequia. En nuestra zona es poco factible poder darle a una acequia una pendiente superior a los 4 centímetros de desnivel cada 100 metros (0,0004 m/m), por lo que las velocidades están lejos de ser erosivas, pero a menudo demasiado cerca de las mínimas. Mientras menor sea la pendiente de una acequia, mayor debe ser el esmero puesto en su mantenimiento. Durante la limpieza de invierno, frecuentemente se profundiza el piso de la acequia, alterando la pendiente de diseño. Este hecho aumenta la sección de escurrimiento y, por ende, las pérdidas por filtración. Para evitar este problema es conveniente colocar cada 25 m una estaca de hierro que indique el nivel al que debe ser mantenido el piso de la acequia. Rugosidad (n) Mientras más liso y suave es el material con que está construida la acequia, menor es su rugosidad. Un parámetro que comúnmente se utiliza Fruticultura & Diversificación 41

5 para comparar la rugosidad de distintos materiales es el coeficiente "n " de Manning (Cuadro 4). Cuando este coeficiente aumenta, disminuye la velocidad del agua. Cuadro 4. Valores del coeficiente "n" SALTOS En el caso de que el nivel del agua en la acequia sea demasiado elevado y deba disminuirse,, se deberá realizar un salto. Esta obra consta de una pileta donde se forma un "colchón de agua" que tiene el propósito de amortiguar la caída del agua y disminuir su velocidad. Debe ser diseñado y construido cuidadosamente para evitar que la erosión provocada por la velocidad del agua a la salida del salto pueda destruir la obra. PUENTES A medida que la acequia se enmaleza, aumenta el coeficiente de rugosidad y disminuye el caudal. Así, por ejemplo, la acequia de la Figura 4 conduce un caudal de 85 l/s limpia (n = 0.030), de 64 l/s parcialmente enmalezada (n=0.040), y sólo de 34 l/s totalmente enmalezada (n = 0.076). En cambio, si la misma acequia se hubiese construido en cemento (n = 0.016), podría conducir un caudal de 160 l/s con la misma pendiente, o de 80 l/s con una pendiente de 1 cm cada 100 m. Cuando la acequia deba atravesar un camino será necesaria la construcción de un puente. Normalmente se utilizan tubos premoldeados de cemento, pero también pueden construirse en hormigón o mampostería. Es importante que el puente influya lo menos posible en la circula - ción del agua, para lo cual su sección y pendiente deben ser las adecuadas. SIFONES El sifón está formado por dos pozos de hormigón ubicados a ambos lados de la obra que se quiere cruzar, comunicados entre sí por un tubo. Dados los problemas de mantenimiento y pérdida de dominio que causa esta construcción, es conveniente reemplazarla por un puente, cuando sea posible. COMPUERTAS DE RETENCIÓN Figura 4. Dimensiones de una acequia de tierra que conduce un caudal de 85 l/s con una pendiente de 4 centímetros cada 100 metros Un factor que torna muy complicado el mantenimiento y buen funcionamiento de la acequia es la presencia de porciones de troncos y raíces en la sección de escurrimiento. Esto dificulta el movimiento del agua y facilita las pérdidas por filtración. En caso de poner una cortina de ála - mos es conveniente que ésta se encuentre aleja - da por lo menos a 2,5 m del eje de la acequia. El control de la vegetación puede realizarse rápida y económicamente mediante el empleo de herbicidas aplicados en forma oportuna con mochila o máquina. Las compuertas de retención se utilizan para retener el agua en una sección de la acequia, y de este modo disminuir las pérdidas por filtra - ción y facilitar el riego. Se las puede comprar prefabricadas, o construirlas en la misma cha - cra. Las primeras tienen la ventaja de poder cambiarlas de ubicación en caso de haber elegido erróneamente el lugar donde se instalaron. Es conveniente que la abertura sea lo más grande posible (0.5 m o más), para que no dificulten el paso del agua mientras está abierta. Se debe ubicar una compuerta de retención cada 50 m para facilitar el riego. 42

6 ESTRUCTURAS DE DERIVACIÓN Las estructuras de derivación son: sifones, tubos y compuertas que permiten derivar el agua de la acequia a la unidad de riego. Los sifones son tubos de polietileno o de PVC de distintos diámetros, a los que se les ha dado una forma determinada, y que permiten derivar el agua desde la acequia a una melga o surco sin romper el talud de la acequia. Son especialmente útiles cuando se riega con acequias nuevas construidas en arena. Existen implementos que permiten conocer el caudal erogado por los mismos. o madera. Es conveniente que la hoja de chapa esté unida al marco de la compuerta mediante una pequeña cadena. En el caso de no poseer compuertas de derivación y tener que romper el talud de la acequia para derivar el agua a la unidad de riego (boquete), no se debe utilizar tierra del talud de la acequia para tapar el boquete. Tubos de PVC de diversos diámetros pueden utilizarse para derivar el agua a las unidades de riego. Son fáciles de instalar y proporcionan un caudal uniforme cuando trabajan completamente llenos. Pequeñas compuertas de derivación suelen emplearse para evitar la rotura de los taludes de la acequia. Se pueden comprar prefabricadas o construir en la chacra utilizando moldes de chapa Fruticultura & Diversificación 43