Manual practico para el diseño de sistemas de minirriego

Este manual tiene como objetivo proporcionar las herramientas básicas para que técnicos de nivel medio puedan encarar con éxito el diseño de sistemas de minirriego. No pretende ser un manual teórico sobre agronomía e hidráulica, sino un documento eminentemente práctico sobre diseño agronómico e
hidráulico de minirriegos, enfocado principalmente al riego por gravedad y aspersión en parcelas de pequeña superficie.

El diseño de riego localizado, especialmente en parcelas con pendiente, es hidráulicamente mucho más complicado y no será cubierto en este manual.

Tampoco se contemplan aspectos de optimización económica e hidráulica dado que estos son más necesarios en riegos para grandes superficies.
Los módulos 1 y 2 están dedicados respectivamente a las particularidades de los minirriegos y a los factores de éxito de este tipo de proyectos. Para aquellos que deseen profundizar en estos últimos aspectos se recomienda consultar alguna de la bibliografía recomendada, en particular Cornish (2001), Vieira (2004), Chancellor (1997), y Field (1998).

En los módulos 3, 4, 5 y 6 se desarrolla una introducción teórica a los datos de partida necesarios para el diseño de sistemas de riego, en concreto el agua, el suelo, el clima y los estudios topográficos necesarios.

CONTENIDO

Presentación………………………………… 9
Introducción …………………………………11

Módulo 1. Particularidades
de los sistemas de minirriego…………. 15
1.1 Apropiamiento por parte de los productores…………………………. 15
1.2 Tamaño …………………………………. 15
1.3 Tecnología y costo ……………………. 16
1.4 Diseño participativo…………………… 16
1.5 Localización ……………………………. 16

Módulo 2. Factores de éxito
de los proyectos de minirriego………… 19
2.1 Visión integral y sistémica…………… 19
2.2 Disponibilidad y propiedad de la tierra …………………………………… 20
2.3 Disponibilidad y propiedad del agua ……………………………………… 20
2.4 La participación de los productores es esencial…………………………………… 21
2.5 Disponibilidad de mano de obra …… 22
2.6 Disponibilidad de insumos agrícolas aparte de los del riego…………………….. 22
2.7 Acceso a los mercados y planificación de la producción…………. 22
2.9 Servicio de extensión agrícola ……… 24
2.10 Manejo integrado de suelo, agua y cultivo ……………………………….. 24
2.11 Panorámica general de la estrategia a seguir …………………………. 25
2.12 Espiral descendente en el funcionamiento de los sistemas de riego ………………………………………. 26

Módulo 3.

Recurso agua …………………29
3.1 Concepto de caudal ………………….. 29
3.2 Tipos de fuentes………………………. 30
3.3 Aforos……………………………………. 31
3.4 Calidad del agua………………………. 39

Módulo 4.

Propiedades físicas del suelo……………………………………..51
4.1 Composición del suelo……………….. 51
4.2 Textura ………………………………….. 52
4.3 Densidad aparente…………………….54
4.4 Contenido de agua en el suelo …….. 54
4.5 Infiltración……………………………….60

Módulo 5.

Clima ………………………….. 65
5.1 Fuentes potenciales de datos………. 65
5.2 Precipitación ……………………………66
5.3 Evapotranspiración……………………. 70

2.8 Acceso al capital ……………………… 23

Módulo 6.

Estudio topográfico………….79
6.1 Procedimiento …………………………. 79
6.2 Cálculos…………………………………. 80
6.3 Dibujo de planos……………………….83

Módulo 7.

Predimensionamiento …….. 89
7.1 Estimación de área regable …………. 89
7.2 Caudal continuo mínimo que necesitamos para regar una determinada área ………………………….. 90

Módulo 8.

Elección del sistema de riego …………………………………….. 93

Módulo 9.

Proceso general de diseño…………………………………….97

Módulo 10.

Diseño agronómico………101
10.1 Cálculo de las necesidades netas de riego máximas ………………… 101
10.2 Cálculo de los parámetros de riego …………………………………….. 104

Módulo 11.

Conceptos básicos de hidráulica ………………………………119
11.1 Ecuación de continuidad…………. 119
11.2 Hidrostática…………………………. 119
11.3 Hidrodinámica ……………………… 122
11.4 Estimación de las pérdidasde carga ……………………………………. 125
11.5 Golpe de ariete…………………….. 129

Módulo 12.

Diseño hidráulico…………141
12.1 Unidades de medida ……………… 141
12.2 Procedimiento ……………………… 141
Referencias y bibliografía………………161

Índice de anexos
Anexo A. Nomenclatura…………………. 165
Anexo B. Conversión de unidades …… 168
Anexo C. Materiales de PVC y PE……… 169
Anexo D. Utilización del nivel Abney ….. 173
Anexo E. Ensayo de aspersores……….. 179
Anexo F. Cálculo de la precipitación confiable……………………………………. 181
Anexo G. Tolerancia relativa de los cultivos agrícolas a la salinidad..183
Anexo H. Ensayos de suelo …………….. 186
Anexo I. Código Visual Basic® para el cálculo de las pérdidas de carga mediante la ecuación universal
de Darcy-Weisbach ………………………. 195

Anexo J. Lista de estaciones climáticas con datos disponibles en Hargreaves (1980) y en la base de datos
FAO/CLIMWAT……………………………… 196
Anexo K. Fases y coeficientes de cultivo ………………………………….. 200
Anexo L. Pérdidas de carga singulares… 207
Anexo M. Reguladores de presión…….. 211
Anexo N. Herramientas para el cálculo hidráulico…………………………………… 215
Anexo O. Mapas de precipitación y temperatura media anual
de Honduras ………………………………. 217

sistema de riego para jardín casero

Tecnologías y metodologías validadas para mejorar la seguridad alimentaria
en las zonas de actuación del Programa PESA en Honduras

Manual práctico para el diseño de sistemas de minirriego

Se autoriza la reproducción y difusión de material contenido en este producto para fines educativos u otros fines no comerciales sin previa autorización escrita de los titulares de los derechos de autor, siempre que se especifique claramente la fuente.
Se prohíbe la reproducción del material contenido en este producto informativo para venta u otros fines comerciales sin previa autorización escrita de los
titulares de los derechos de autor.

Las peticiones para obtener tal autorización deberán dirigirse al Programa Especial para la Seguridad Alimentaria (PESA) en
Centroamérica, Col. Rubén Darío, Calle Venecia No. 2216, Tegucigalpa Honduras,
C.A. o por correo electrónico a registro@fao.org.hn.
© FAO 2007
Autor:
Julián Carrazón Alocén–Ingeniero Agrónomo
Profesional Asociado PESA-Honduras
Revisión técnica:
German Flores
Apoyo en revisión y edición final:
Andrés Conrado Gómez
Fotografía: PESA Honduras
Diseño gráfico: Comunica
Edición: octubre de 2007
Impresión: Impresiones Industriales
Tiraje: 500 ejemplares
Impreso y editado en Honduras
Mayor información: Teléfonos 232-3180 / 235-3331
www.pesacentroamerica.org