desarrollo de un nuevo esquema de diseño para la modernización de los sistemas de riego y drenaje...

Desarrollo de un Nuevo Desarrollo de un Nuevo Esquema de Diseño para Esquema de Diseño para la Modernización de los la Modernización de los

Sistemas de Riego y Sistemas de Riego y Drenaje del Arroz en Drenaje del Arroz en

CubaCubaInstituto de Investigaciones de Riego y Drenaje

Características de los Características de los Esquemas Típicos de Esquemas Típicos de DiseñoDiseño

Esquema Los Palacios. Esquema Kuban. Esquema Kuban Modificado. Esquema Frente Amplio Esquema Frente Amplio

Modificado.

Características de los Características de los Esquemas Típicos de Esquemas Típicos de DiseñoDiseño

Están conformados por Terrazas a Nivel (Pendiente Cero).

El área de las terrazas oscila entre 4 y 8 ha, pudiendo alcanzar 12 ha.

El área del campo oscila entre 96 y 135 ha.

Características de los Características de los Esquemas Típicos de Esquemas Típicos de DiseñoDiseño

La densidad de los canales de riego puede llegar a ser inferior a 50 m/ha en algunos esquemas.

El hidromódulo de riego de diseño de las terrazas produce un caudal unitario entre 0.21 y 0.65 l/s/m.

Características de los Características de los Esquemas Típicos de Esquemas Típicos de DiseñoDiseño

Terrazas a Nivel Elevados Costosos Movimientos de

Tierra. Marcada influencia de las deficiencias

de la nivelación sobre la uniformidad del riego y el tiempo del desague.

Características de los Características de los Esquemas Típicos de Esquemas Típicos de DiseñoDiseño

Campos Excesivamente Grandes Tiempo de Riego y Desague superior

a 48 h. Canales Terciarios de Riego y Drenaje

excesivamente largos. Densidad de canales de Riego inferior

a 50 m/ha. (Recomendado 50-80 m/ha).

Características de los Características de los Esquemas Típicos de Esquemas Típicos de DiseñoDiseño

Hidromódulos de riego calculados según criterios agronómicos.

Hidromódulos de riego pequeños. Tiempo de riego y desague superior a 24 h. Excesivas Pérdidas de agua por

percolación profunda y/o drenaje. Baja uniformidad de riego

Características de los Características de los Esquemas Típicos de Esquemas Típicos de DiseñoDiseño

Esquema Granma Terrazas con Pendiente. Terrazas Rectangulares (Nivelación

láser). Riego de Terraza a Terraza (Plot-to-Plot) Hidromódulo de Riego calculado por

criterios agronómicos.

Características de los Características de los Esquemas Típicos de Esquemas Típicos de DiseñoDiseño El manejo del agua en cada terraza no

puede practicarse independientemente.

El manejo del agua en una terraza está influenciado por el uso del agua de las otras.

Las terrazas superiores reciben agua en exceso.

Los diques constituyen obtáculos tanto para el riego como para el desague.

Características de los Características de los Esquemas Típicos de Esquemas Típicos de DiseñoDiseño

Criterios para Criterios para Desarrollo del Nuevo Desarrollo del Nuevo Esquema de DiseñoEsquema de Diseño

AConvencional

BTerrazas con Pendiente

CTerrazas a Nivel

Vista en Planta

Sección Transversal

Manejo del Agua Difícil Medio FácilArea no Sembrada Mucha Poca PocaOperación de la Maquinaria Difícil Adecuado AdecuadoDrenaje Superficial Malo Bueno MaloCosto de Consolidaciónrespecto al Caso A

--- Bajo Alto

Criterios para Criterios para Desarrollo del Nuevo Desarrollo del Nuevo Esquema de DiseñoEsquema de Diseño

AustraliaJapón

California (USA)T exas (USA)

Rendimiento (t/ha)

% de Reforma

5048

90

40

8.2

6.11 9.02

6.650

10

20

30

40

50

60

70

80

90

Criterios para Criterios para Desarrollo del Nuevo Desarrollo del Nuevo Esquema de DiseñoEsquema de Diseño

La Reforma en Australia redujo entre un 20-30% las horas de trabajo; mientras que en California se redujo el tiempo utilizado por la maquinaria agrícola entre un 12 - 15%.

El Departamento de Agricultura de Australia recomienda además de la Reforma, la introducción del Sistema de Riego Independiente de las terrazas.

Las terrazas rectangulares con áreas entre 0.7 y 2 ha, son lo suficientemente efectivas para el trabajo eficiente de la maquinaria agrícola.

Criterios para Criterios para Desarrollo del Nuevo Desarrollo del Nuevo Esquema de DiseñoEsquema de Diseño

Investigaciones realizadas en Cuba demuestran que la construcción de diques rectos con equidistancias verticales entre 5 y 7 cm, permiten obtener buenos rendimientos agrícolas y facilitan el trabajo de la maquinaria agrícola.

El tamaño recomendado de los campos arroceros tanto para la mecanización como para la ejecución rápida del riego y el drenaje oscila entre 20 y 50 ha.

Según las recomendaciones del Banco de Desarrollo Asiático, se debe garantizar una densidad de los canales de riego que oscile entre 50 y 80 m/ha para asegurar una operación eficiente y una alta rentabilidad del sistema.

Esquema de Diseño Esquema de Diseño IIRDIIRD

Terrazas con pendiente niveladas con tecnología láser. Diques rectos permanentes del tipo Atenuado y Compactado. Equidistancia vertical entre diques de 5 a 7 cm. Area de las terrazas entre 0.7 y 2 ha. Longitud de las terrazas menor o igual a 400 m. Area de los campos entre 20 y 50 ha. Densidad de canales de riego entre 50 y 80 m/ha. Caudal unitario a aplicar en las terrazas calculado según el

Procedimiento Diseño Hidráulico. Red cuaternaria temporal de riego y drenaje para

implementar Sistema de Riego Independiente.

Esquema de Diseño Esquema de Diseño IIRDIIRD

Condiciones Críticas de DiseñoSistema de Riego:Sistema de Riego: Siembra en Seco. Riego y desague a nivel de terraza en menos de 24 h. Riego y desague a nivel de campo en menos de 48 h.

Sistema de Drenaje:Sistema de Drenaje: Siembra en agua. Desague de terrazas y campos en menos de 24 h. Escurrimiento pluvial. Balance hidrosalino.

Esquema de Diseño Esquema de Diseño IIRDIIRD

Dimensionamiento del Canal Terciario de

Riego

Debe ser capaz de regar todo el campo en un tiempo inferior a 48 h.

Deber ser capaz de conducir el caudal necesario para mantener el aniego de todo el campo.

Esquema de Diseño Esquema de Diseño IIRDIIRD

Dimensionamiento del Canal Cuaternario

de Riego

De acuerdo al diseño hidráulico de las terrazas y la cantidad de terrazas que se van a regar simultáneamente.

Caudal de diseño inferior a 150 l/s.

Esquema de Diseño Esquema de Diseño IIRDIIRD

Dimensionamiento de los CanalesTerciarios y Cuaternarios de Drenaje

Para siembra en agua, deben ser capaces de drenar el campo o las terrazas en un tiempo inferior a 24 h.

Debe ser capaz de evacuar el escurrimiento de las precipitaciones.

25 cm de inundación en 24 h 10-15 cm de inundación en 72 h. Lluvia de 10% probabilidad.

Esquema de Diseño Esquema de Diseño IIRDIIRD

Esquema de Diseño Esquema de Diseño IIRDIIRD

Esquema de Diseño Esquema de Diseño IIRDIIRD

Esquema de Diseño Esquema de Diseño IIRDIIRD

Modernización de Esquema Modernización de Esquema KubanKuban

188 m185 m

358m

320 m

Terraza 48 A

Terraza 48 B

Terraza 49

Terraza 51 A

Terraza 51B

Terraza50A

Terraza 50 B

Terraza 50 C

0

1 0

2 0

3 0

4 0

5 0

6 0

7 0

8 0

9 0

0 1 5 3 0 4 5 6 0 7 5 9 0 1 0 5 1 2 0 1 3 5 1 5 0 1 6 5 1 8 0A n c h o d e T e r r a z a (m )

Dis

tanc

ias

de A

vanc

e (m

)

4 0 m in 1 0 8 m in 1 9 0 m in 2 5 0 m in 4 0 m in S im . 1 0 8 m in S im . 1 9 0 m in S im . 2 5 0 m in S im .

O b r a d e T o m a

0

1 0

2 0

3 0

4 0

5 0

6 0

7 0

8 0

9 0

0 1 5 3 0 4 5 6 0 7 5 9 0 1 0 5 1 2 0 1 3 5 1 5 0 1 6 5 1 8 0A n c h o d e T e r r a z a (m )

Dis

tanc

ias

de A

vanc

e (m

)

4 0 m in 1 0 8 m in 1 9 0 m in 2 5 0 m in 4 0 m in S im . 1 0 8 m in S im . 1 9 0 m in S im . 2 5 0 m in S im .

O b r a d e T o m a

Modernización de Esquema Modernización de Esquema KubanKuban

0

1 5

3 0

4 5

6 0

7 5

9 0

1 0 5

1 2 0

1 3 5

1 5 0

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0 1 5 3 0 4 5 6 0 7 5 9 0 1 0 5 1 2 0A n c h o d e l a T e r r a z a ( m )

Dista

ncias

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2 0 m i n S i m .

5 0 m i n S i m .

1 1 0 m i n S i m .

2 0 0 m i n S i m .

O b r a d e T o m a

0

1 5

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0 1 5 3 0 4 5 6 0 7 5 9 0 1 0 5 1 2 0A n c h o d e l a T e r r a z a ( m )

Dista

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5 0 m i n

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2 0 m i n S i m .

5 0 m i n S i m .

1 1 0 m i n S i m .

2 0 0 m i n S i m .

O b r a d e T o m a

Modernización de Esquema Modernización de Esquema KubanKuban

Indices Sistema Convencional Sistema Modernizado

Eficiencia de Aplicación (%) 52.0 79.2Pérdidas por Percolación (%) 48.0 20.8Uniformidad de Distribución (%) 50.1 83.5Productividad del Riego (h/ha) 3.7 0.9Densidad de Canales (m/ha) 21.0 72.8

Modernización de Esquema Modernización de Esquema KubanKuban

Modernización de Esquema Modernización de Esquema KubanKuban

Modernización de Esquema Modernización de Esquema KubanKuban