Nivelación De Cultivos Para Riego

NIVELACIÓN DE TERRENOS PARA RIEGO

Concepción general

La labor de nivelación de las parcelas de cultivo se realiza con la finalidad de eliminar el microrrelieve, logrando así un riego uniforme a lo largo de toda la superficie. Se debe obtener una pendiente constante, no erosiva y que al mismo tiempo permita el movimiento del agua a través de los surcos.

La nivelación del terreno se hace indispensable para los sistemas de riego gravitacional (por surcos o tablas), si se compara con el establecimiento de riego presurizado (aspersión) o localizado de alta frecuencia (microaspersión, nebulización, exudación, goteo), en que se realiza fundamentalmente con el fin de facilitar las labores del cultivo o disminuir la erosión hidráulica y eólica.

Para el cálculo de la nivelación de terrenos se puede utilizar el método del centroide, ya que es el más aplicable de acuerdo a las condiciones del predio, como es el caso de terrenos relativamente planos pero ondulados, y además con una dirección poco definida de la pendiente.

La superficie destinada al riego gravitacional, es la que requiere perentoriamente de nivelación. Para esto se elige un área de pendiente no pronunciada, esto es, una zona en la que las curvas de nivel presentan un mayor distanciamiento. Luego se colocan las estacas con un distanciamiento aproximado de 25 metros entre una y otra, determinándose de esta manera las cotas del terreno. Posteriormente, con el promedio de ellas, se calcula el centroide.

Las cotas de proyecto se calculan basándose en el centroide, restando o sumando la diferencia de altura dependiendo de la pendiente, tanto en dirección N - S como E - W. Esta diferencia se obtiene a partir de una regresión lineal minimocuadrática entre los números de orden y los valores promedio de las cotas del terreno. Para obtener la diferencia de altura se resta la cota del proyecto a la cota del terreno. Valores positivos implican un corte del terreno (desmonte), y valores negativos un relleno del mismo (terraplén). Véase, en este sentido, el ejemplo desarrollado en el capítulo 6 de este mismo libro, extraído de una publicación del antiguo INC.

La obtención de la relación corte/relleno implica efectuar la sumatoria de todos los cortes y rellenos calculados anteriormente, debiéndose llegar a una relación corte/relleno cercana a 1,20. De no ser así, la posición del centroide debe ser modificada de manera de alcanzar el valor más cercano al óptimo. El movimiento de tierra que se requiere para el área de nivelación corresponde a un movimiento medio, el que se obtiene al multiplicar el área de influencia o superficie subsidiaria de la estaca por la sumatoria de los cortes.

La nivelación o emparejamiento de terrenos, consiste en eliminar principalmente los "altos" o "bajos" que existen en una finca determinada mediante el uso de traíllas, de tal manera que el agua de riego pueda ser aplicada perfecta y regularmente en toda su superficie, o bien la de lluvia escurra adecuadamente sin dar lugar a procesos erosivos indeseables.

Si bien es cierto que las nivelaciones de terrenos para riego en la actualidad han tendido a disminuir, en algunos casos todavía son necesarias para eliminar problemas de apozamientos de aguas superficiales; dicho de otra forma: corregir imperfecciones de drenaje superficial. Esta forma de proceder resulta necesaria aún con la utilización de riegos presurizados, dado que las acumulaciones de aguas superficiales traen consigo enfermedades fúngicas o criptogámicas en ciertas especies frutales y cultivos herbáceos, particularmente sensibles a estos problemas .

En cuanto a todos los cultivos regados con sistemas tradicionales por gravedad como surcos, platabandas (tablas) o tendido, requieren de movimientos en la superficie de los terrenos para mejorar las eficiencias del riego. Ello se pone de manifiesto, particularmente, en el cultivo arrozal, donde la mejora en los resultados debido a un mayor control del nivel o tirante del agua en las parcelas resulta altamente significativa, como tendremos ocasión de ampliar en este mismo capítulo de nuestro libro.

6.2. Estudio de nivelación

Un estudio de nivelación, consiste en un estacado completo del terreno, con una malla (red) rectangular o cuadrícula a marco real, con sus puntos o vértices situados a una distancia aproximada de 25 x 25 metros, parecida a la que consta en algunos de los ejemplos desarrollados en el presente libro, como el anteriormente citado. Luego de esto, se procede a realizar un levantamiento topográfico con nivel y miras (reglas topográficas). Con la información colectada, se elabora un plano con curvas de nivel y todos los puntos dibujados (grilla).

A continuación, se procede a generar los estudios de nivelación, propiamente tales. Cada estudio comprende 5 formas de nivelar la parcela analizada. Los 5 diseños nombrados son los siguientes:

Forma I: Pendiente uniforme (superficie plana) en toda la parcela. Se produce un escurrimiento del agua superficial tanto en el sentido de los surcos como en la cabecera, pie del paño, o en cualquier parte de éste. Permite dividir el terreno a explanar en subunidades de cualquier ancho, con surcos también de cualquier longitud. La pendiente del surco y la pendiente de las acequias de cabecera y recolectora, tienen distintos valores. Se trata del sistema clásico conocido como centroide, siendo el que más tierra mueve, por tanto de mayor costo, por lo que sólo está recomendado en algunas ocasiones.

No obstante, la aplicación del ajuste minimocuadrático por regresión lineal tridimensional que aquí se propugna reduce al mínimo el movimiento de tierras al lograr la máxima compensación entre los volúmenes de desmonte y de terraplén, por lo que dicha dificultad queda obviada, consiguiéndose una regularidad total de la superficie de la parcela, que se halla toda ella contenida en el mismo plano geométrico.

Forma II: Pendientes variables para surcos y acequias. Consiste en que estaca por estaca se va jugando con las pendientes entre 2 valores, un valor mínimo y uno máximo. Estos valores son distintos tanto para el surco como para las acequias de cabecera y recolectoras. Este sistema no limita poder subdividir el potrero en paños, pues el agua puede cruzar de un lado a otro, en cualquier parte de éste. Se optimiza, disminuyendo la fluctuación del valor entre mínimo y máximo para los surcos, y dejando un rango mayor para las acequias. Este sistema disminuye los costos, y según la amplitud del rango varían tanto la calidad como el costo. Se trata de un sistema apto para frutales y hortalizas regados por surcos.

Forma III: Pendiente uniforme para el surco y variable para las acequias cabeceras y receptoras. Este sistema consiste en que la pendiente por hileras es uniforme, es decir no existe la fluctuación entre estacas de cada hilera, uniformando la pendiente y por tanto mejorando el riego. En ocasiones tiene un costo similar al caso anterior o bien levemente superior. En todo caso, el campo se puede dividir en cualquier parte, pues el agua cruza en todas partes. La pendiente de las acequias de cabecera y recolectoras es variable.

Forma IV: Pendiente uniforme para el surco, pero quebrada para las acequias. Este diseño es útil para fincas con mucha ondulación en un sentido y que sólo permiten riego eficiente por surco en una sola dirección. Es útil en caso de paños en que el largo del surco corresponde a la longitud del paño. Los costos por movimiento de tierras son menores, pero el agua, tanto en las acequias cabecera como en la recolectora, no siempre puede cruzar el paño.

Forma V: Pendiente variable en el surco y quebrada para acequias. Este diseño resulta útil, al igual que el anterior, en potreros con mucha ondulación y que la profundidad de corte esté limitada por la existencia, por ejemplo, de horizontes petrocálcicos o bien de capas freáticas que también limitan el desarrollo del sistema radicular de los cultivos. Permite poner en riego campos con mucha ondulación a un bajo costo. El agua no cruza la finca necesariamente.

En los esquemas anteriores, se graficaron, pues, los 5 casos descritos. La línea segmentada, representa el terreno natural o estado inicial. La línea continua, el estado final, y los números del 1 al 6 un tramo del estacado en cada sentido, o sea el corte de un surco y el corte de una acequia cabecera o de sentido perpendicular al surco.

Cada vez que se ejecuta una corrida de datos, de una finca o parcela, se genera un listado con los 5 casos completamente desarrollados, es decir: cota inicial, cota final, magnitud del corte o relleno por cada estaca, volumen de corte, volumen de relleno, costo total, costo por hectárea, número de estacas con corte o relleno mayor a una magnitud determinada y superficie. Por tanto, es muy fácil tomar una decisión al analizar los costos y calidades de cada diseño. En la medida que sea necesario variar el costo o calidad, se varían los parámetros y se ejecuta una nueva corrida para cada set de datos hasta que el resultado posea un óptimo económico y un óptimo técnico. Esto no involucra ningún costo extra, pues constituye una parte integral de todo proyecto de nivelación.

La decisión final, se toma técnicamente en conjunto con el agricultor, quien podrá evaluar el punto que satisfaga su óptimo técnico y económico, por supuesto contando siempre con el asesoramiento del técnico agrónomo correspondiente. Una vez decidido el proyecto a ejecutar, se replantea en el terreno y se nivela con traílla; al término del trabajo, se chequea el proceso efectuado y si fueran necesarias correcciones se llevan a cabo. Concluido todo ello, se entrega

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