Riego Por Gravedad

TEMA:

SISTEMAS DE RIEGO POR GRAVEDAD

CURSO : Ingeniería de Riego

DOCENTE : Ing. Pavel Arteaga Caro

ALUMNOS : Arguedas Portilla José Gabriel

Bazán Asto, Yurica Sandra

Chico Picasso Walter Julio

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INGENIERIA DE RIEGO SISTEMAS DE RIEGO POR GRAVEDAD

CICLO : IX

INTRODUCCION

El riego por superficie (o de gravedad) continúa teniendo una importancia relevante en el desarrollo

del regadío, no sólo porque corresponde aproximadamente al 80% de las áreas regadas del Mundo,

sino porque continúa siendo el método más apropiado. Este método tradicional de riego, se viene

aplicando desde los inicios de la agricultura.

Es un método recomendable en terrenos con pendientes muy suaves en las que no sea preciso

realizar trabajos de nivelación del suelo, que son costosos y pueden afectar negativamente la

profundidad efectiva del suelo.

Es el método de riego es menos costoso en instalación y mantenimiento, y una vez que el agua llega

a la parcela no existe costo en la aplicación del agua.

Los métodos de riego por gravedad requieren, por lo general, niveles de disponibilidad de agua muy

superiores al riego presurizado.

Son riegos muy conocidos que, en principio, no crean problemas al agricultor experto, pero que

pueden producir pérdidas de abonos por lavados y arrastres, al no poder controlarse perfectamente

las dosis de agua.

Se caracterizan por el manejo del agua en base a las diferencias de carga hidráulica y su

conveniente conducción, sobre el nivel del terreno, a través de surcos (para cultivos en hilera),

melgas (para cultivos densos) o por pozas (para cultivos de arroz)

El agua se aplica directamente sobre la superficie del suelo por gravedad o escurrimiento. El propio

suelo actúa como sistema de distribución dentro de la parcela desde la zona próxima al lugar de

suministro, denominado cabecera de la parcela, hasta llegar a todos los puntos de ella. Finalmente el

agua alcanza la cola de la parcela.

Paralelamente, se ha asistido a un fuerte desarrollo de las técnicas de gestión del agua en riego de

gravedad, tanto a nivel de explotación agrícola como en los sistemas de transporte y distribución,

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tratando de maximizar los beneficios del riego y responder a las necesidades de conservación y

valorización de los recursos naturales.

El riego por gravedad ha continuado siendo objeto de investigación para la mejora de los procesos y

prácticas de riego.

I. DEFINICIÓN DE RIEGO POR GRAVEDAD

El riego por gravedad, es un método que ha ido sufriendo variaciones en función de las

necesidades surgidas en cada zona o región y según los recursos específicos de cada una de

ellas. Se puede realizar en múltiples condiciones de topografía y distintas disponibilidades de

agua gracias a los diferentes tipos de riego por superficie y sus variantes.

El riego por gravedad, consiste en conducir una corriente de agua desde una fuente

abastecedora hacia los campos y aplicarla directamente a la superficie del suelo por gravedad,

cubriendo total o parcialmente el suelo.

VARIANTES

Con pendiente

Sin pendiente

En terrazas

FACTORES A CONSIDERAR

Topografía necesidades de nivelación.

Suelos poco profundos.

Presencia del plano freático.

Método de riego.

Posibilidades de drenaje.

Posibilidades de salinización y degradación por corte.

Nivelación en terrazas.

Muestreo de suelos previo.

Caudal y/o volumen constante.

Costo.

Posibilidades de alteración de la fertilidad natural.

Evaluación previa de los orígenes y destino del suelo para mesadas, obras de arte y

préstamos de drenajes.

Disminuir al máximo las obras de arte : puentes, sifones , compuertas

Orientación del sol.

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Tipo de cultivo a implantar.

a) VENTAJAS DEL RIEGO POR GRAVEDAD

Las ventajas del riego por gravedad, frente al resto de métodos de riego son principalmente

las siguientes:

Bajo coste de inversión, si no se precisa una explanación previa, y de

mantenimiento de las instalaciones.

Son riegos que no están afectados por las condiciones climáticas como viento,

humedad ambiental, etc. como ocurre con el riego por aspersión.

La calidad del agua no influye (a excepción de las sales) y es posible regar con

aguas de baja calidad, no aptas para otros métodos de riego como localizado.

No requieren consumo de energía, al menos desde que el agua llega a parcela. Se

consume energía cuando es preciso elevarla desde el lugar de origen a menor nivel

que la parcela.

Por el movimiento del agua esencialmente vertical cuando se infiltra, son muy

aptos para lavar sales.

Las estructuras usadas para controlar el agua y distribuirla suelen estar fabricadas

con materiales de bajo coste e incluso realizadas con el propio suelo.

b) INCONVENIENTES DEL RIEGO POR GRAVEDAD

Se pueden destacar los siguientes:

Los sistemas de riego por gravedad, suelen tener menor eficiencia en el uso del

agua que los de otros métodos, si bien con adecuados diseño y manejo se puede

conseguir valores muy aceptables.

Dado que el suelo distribuye e infiltra el agua, la cantidad de agua infiltrada

depende mucho de las características del mismo que pueden variar

considerablemente incluso dentro de la misma parcela.

Se requieren terrenos con nula o escasa pendiente y exigen una explanación precisa.

No es muy adecuado para dar riegos ligeros, sobre todo en suelos arenosos, donde

el agua infiltra rápidamente.

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Se moja toda o gran parte de la superficie del suelo, por lo que habrán de

programarse otra serie de prácticas culturales (aclarado, abonado, aplicación de

herbicida o fitosanitario, recolección, etc.) para que no interfieran con el riego.

Puede producir alteraciones en la estructura del suelo y perjudicar el desarrollo de

las raíces.

En cualquier caso pueden existir otras ventajas o inconvenientes atendiendo a la zona donde se

desarrollen los riegos, pero sea cual sea la situación, se puede admitir que los riegos por

superficie son los más flexibles (admiten cambios de cultivo, de sistema, de caudales

aplicados, etc.) y económicos.

II. FUNDAMENTO:

El riego por gravedad es un método particularmente recomendable en terrenos llanos o con

pendientes muy suaves en los que no sea preciso realizar una explanación del suelo, lo que

es costoso y puede afectar negativamente al suelo.

El riego por gravedad es el método de riego menos costoso en instalación y mantenimiento,

además de que una vez que el agua llega a la parcela no existe coste en la aplicación del

agua. Sin embargo es el que de hecho utiliza el agua de forma menos eficiente, aun cuando

con un adecuado diseño y manejo de los riegos pueden competir en eficiencia con otros

métodos de riego como aspersión o localizado.

III. TIPOS DE RIEGO POR GRAVEDAD

Los tipos del riego por gravedad son los siguientes:

1. Riego por surcos

2. Riego por melgas

3. Riego por corrugaciones

4. Riego por desbordamiento natural

5. Riego de alcorques

6. Riego de careo

7. Riego por boqueras

8. Riego por pozas

1. RIEGO POR SURCOS

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Consiste en hacer fluir el agua por pequeños

canales (surcos) que la transportan a medida que

desciende por la parcela.

El agua se infiltra por el fondo y los lados del

surco, por lo que una parte del suelo la recibe

directamente y el resto se humedece por

infiltración lateral o ascensión capilar.

El agua aplicada no moja la totalidad de la superficie disminuyendo la evaporación directa

del suelo.

Se adapta mejor a cultivos en hilera (caña de azúcar, papa, maíz, algodón, sorgo, etc.).

Se adecua mejor a suelos de textura media a moderadamente fina. En suelo arenosos el

movimiento del agua será principalmente hacia abajo con muy poca penetración lateral.

Requiere una preparación adecuada del terreno, que proporcione una pendiente uniforme a

todo el largo del surco

Se precisa más mano de obra que en otros sistemas.

LA EFICIENCIA DE APLICACIÓN

Depende del caudal de entrada en la cabecera de surco y en el tiempo de riego.

La eficiencia puede calificarse como buena comparando con otros métodos

superficiales.

Con un buen manejo se puede alcanzar valores de 60 – 70%.

ESQUEMA DE LA DETERMINACIÓN DE LA EFICIENCIA DE APLICACIÓN

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VENTAJAS Y DESVENTAJAS DEL RIEGO POR SURCOS

VENTAJAS

Tiene gran flexibilidad en cuanto al canal de riego.

Con surcos en contorno se reduce el peligro de erosión.

Se puede usar tuberías y sifones para regular el caudal.

Lavado de sales es fácil y barata.

Adecuado para cultivos que requieren aporte.

Al permanecer seca el área entre los surcos, el riego no interrumpe las demás

labores.

Moderada eficiencia aplicación.

DESVENTAJAS

Pérdida excesiva de agua por escurrimiento superficial.

Es difícil aplicar dosis pequeñas de riego.

Las sales pueden concentrar en la parte superior de los bordos.

Peligro de erosión en terrenos con fuerte pendiente.

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Existe mayor cantidad de mano de obra que otros métodos de gravedad.

Se pueden presentar dificultades para lograr un riego uniforme.

SEPARACIÓN DE LOS SURCOS

La distancia entre el eje de los surcos debe acomodarse a la densidad de plantación del

cultivo a regar, al tipo de

suelo y a la maquinaria que

se va a utilizar en la

explotación.

El objetivo principal

al determinar la

separación de los

surcos es asegurar que

movimiento

lateral del agua entre dos

surcos consecutivos

moje la totalidad de la

zona radicular de la planta, antes de que alcance profundidades superiores a las previstas en

el riego y existan pérdidas de agua por percolación.

El movimiento horizontal y vertical del agua en el suelo depende principalmente de su

textura, por lo que al hacer la separación de los surcos debe tenerse en cuenta esta

característica.

Para elegir la separación de los surcos y el control de su buen funcionamiento, puede

utilizarse un muestreador de suelos; si después de un riego se encuentran zonas secas entre

los surcos, es que éstos están demasiado separados.

PENDIENTE MÁXIMA SEGÚN TIPO DE SUELO

Suelo Pendiente máxima (%)

Arena 0,25

Franco arenoso 0,4

Franco limoso 0,5

Arcilloso 2,0 – 2,5

Franco 5,0 – 6,25

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LONGITUD DE LOS SURCOS

Para elegir la longitud se debe tener en cuenta las siguientes variables:

Economía

Eficiencia de riego

Tamaño y forma de la parcela

Tipo de cultivo

La mano de obra necesaria para el riego aumenta a medida que disminuye la longitud de los

surcos.

Los surcos cortos exigen un mayor número de acequias o tuberías de abastecimiento, dificultan

el uso de maquinaria y aumenta la superficie que queda improductiva.

Los surcos deben tener la mayor longitud posible siempre y cuando se consiga un riego

eficiente y se adaptan al tamaño y forma de la parcela.

En surcos excesivamente largos existen perdidas por percolación profunda en el extremo

superior antes que el agua alcance el extremo inferior y éste quede convenientemente regado.

SECCION DE LOS SURCOS

La forma más corriente de la sección es “V”, con 15 – 20 cm de profundidad y de 25-30 cm de

ancho. Es muy eficaz para el riego de plantas de raíces superficiales (hortalizas).

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Cuando el terreno tiene una velocidad de infiltración baja, se aumenta el perímetro mojado con

surcos en forma de “U”, con un ancho de fondo de 20-40 cm para hortalizas y hasta 60 cm en

frutales.

Los surcos en forma de “ U ” tiene ventaja sobre los triangulares ya que éstos últimos, al tener un

perímetro mojado muy variable, se produce un mayor aporte de agua en el extremo superior,

provocando una deficiente uniformidad del riego.

DISPOSICION DE LOS SURCOS

Surcos normales.

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Son aquellos en que los surcos son rectos y paralelos a una orilla del campo, se adaptan a todos los

suelos irrigables, con pendientes menores a 1%, pero de preferencia aquellos con pendientes

menores a 0.15%.

Surcos a curvas de nivel.

Se emplean en terrenos con pendientes no uniformes u ondulados en donde no funcionan los surcos

derechos. Se construyen sobre una pendiente predeterminada y su dirección depende de la

topografía del terreno. Se adaptan a suelos con pendientes entre 2% y 10%.

Surcos en bancales.

Cuando el terreno tiene demasiada pendiente para hacer surcos en curvas e nivel, se puede realizar

una explanación construyendo bancales transversales a la pendiente en los cuales se trazan los

surcos. Se pueden explanar terrenos hasta con un 25% de pendiente.

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Surcos en zig-zag.

Para aumentar la longitud que tiene que recorrer el agua para llegar al extremo con la que se

consigue reducir la pendiente, la velocidad del agua y aumentar la infiltración en suelos poco

permeables.

SISTEMAS DE ALIMENTACION DE LOS SURCOS

Acequias.

Cuando el suministro de agua a la parcela se hace mediante una acequia de abastecimiento.

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Sifones.

Cuando esta abastecida mediante una acequia principal, colocando en ésta sifones de

plástico o aluminio y que no dañan la acequia.

Tubos cortos.

El agua de riego se aplica a cada surco a través de tubos rectos de PVC de 1´´ a 3 ´´ de

diámetro y una longitud promedio de 1 m. Deben ser colocados de bajo del bordo de la

acequia regadora en la cual, manteniendo un altura de agua encima del tubo, se puede

manejar caudales regulados y de acuerdo al requerimiento del cultivo.

Tubería portátil.

Pueden ser de aluminio, PVC o polietileno, están provistas de salidas espaciadas a la misma

distancia de los surcos. Las salidas pueden ser simples orificios de un diámetro

determinado, de acuerdo con el caudal a obtener, o compuertas de salida reguladoras de

caudal.

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2. RIEGO POR MELGAS

Consiste en la utilización de diques paralelos que guían una

lámina de agua en movimiento a medida que desciende por la

pendiente.

El terreno entre dos diques se llama tablar, banda, faja o

simplemente melga.

Este sistema de riego se adapta bien a todos los tipos de suelo

irrigables, pero operan mejor en los suelos de textura media.

Los cultivos que se explotan con este método son los

cereales, la alfalfa, los pastos, etc.

Es altamente eficiente, pero requiere un buen trabajo previo

de nivelación.

VENTAJAS

Buena eficiencia de aplicación si el diseño y manejo del riego son adecuados.

Mano de obra bajos.

Se puede diseñar las Melgas con dimensiones adecuadas para uso eficiente de la

maquinaría agrícola.

Se puede utilizar caudales grandes, permitiendo un menor tiempo de riego.

Una vez adecuada la parcela, la preparación para el riego es barata y fácil.

Asegura un buen lavado de sales.

Bajos costos de mantenimiento.

DESVENTAJAS

Se requiere nivelación precisa tanto en el sentido longitudinal como transversal.

La pendiente en el sentido de flujo debe ser mayor a 0,2% y no superar el 2% para

evitar la erosión.

Se necesita caudales relativamente grandes (2 a 6 l/s/m.)

Dificulta labores de cultivo y cosecha.

Cultivos sensibles al déficit de aireación pueden ser afectados.

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CAMPOS DE MELGAS EN OPERACIÓN

Para operar el sistema de riego por melgas, primero se adecúa el lote mediante la construcción de

bordas o camellones que controlan el agua dentro de un área específica. Normalmente, se realizan

melgas para una o dos líneas de palma, y a través de ellas se conduce el agua desbordada desde el

canal de riego hacia el interior de cada melga, con lo cual se humedece el perfil del suelo delimitado

por cada melga. Es un sistema de menor exigencia de agua que el de inundación generalizada. La

Figura 30 muestra un diagrama del riego por melgas de dos líneas de palma, cada una, con su

respectiva entrada de agua desde el canal, ya sea con tubos, sifones, o sencillamente con pequeñas

cunetas en la borda del canal.

EFICIENCIA DE APLICACION

Depende fundamentalmente del manejo de los caudales de avance y de infiltración.

También depende de otros factores como la pendiente, el tipo de suelos, etc.

Pueden alcanzarse eficiencia de aplicación del orden de 50-60%, pudiendo ser mayores

según la tecnificación del sistema.

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Según operación del sistema es posible alcanzar altas eficiencias de aplicación y buena

uniformidad de riego.

ANCHO DE LAS MELGAS

Viene condicionada por la topografía, el caudal disponible y el ancho de la maquinaria a

emplear.

La sección transversal de la melga debe ser horizontal para poder asegurar una distribución

uniforme en todo el ancho, es decir tener una pendiente cero.

No obstante, se tolera 2,5 cm. de desnivel entre dos caballones o diques consecutivos.

El caudal de riego puede limitar el ancho de la melga. Si el caudal es escaso hay que reducir

la superficie de la melga, con el fin de conseguir cubrirla de agua en un tiempo razonable y

evitar pérdidas excesivas por infiltración profunda en su extremo superior.

Siempre que sea posible, el ancho de la melga debe ser un múltiplo de la maquinaria

agrícola menos flexible que se pretenda utilizar.

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Valores recomendados en función a la textura y a la pendiente de la Melga

Textura Pendiente

%

Ancho

Metros

Arenoso 0.2 – 0.4 9 – 24

0.4 – 0.6 6 – 12

0.6 – 1.0 6

Limo Arenoso 0.2 – 0.4 9 – 24

0.4 – 0.6 6 – 12

0.6 – 1.0 6

Limo Arcilloso 0.2 - 0.4 9 – 24

0.4 – 0.6 6 – 12

0.6 – 1.0 6

Arcilloso 0.2 – 0.4 9 – 24

PENDIENTE DE LAS MELGAS

Este sistema de riego solo se adapta a pendientes comprendidas entre límites muy estrechos

y además deben ser muy uniformes para conseguir una buena distribución del agua en la

dirección en que discurren.

En la cabecera de la melga se construye un canal o acequia de donde sale uno o varios

boquerones. A continuación el terreno tendrá una pendiente longitudinal uniforme.

La pendiente longitudinal mínima aconsejable varia de 0.2%-0.3%. Puede tener hasta 2%

en suelos de textura media y con cultivos de pastos o alfalfa.

En suelos arcillosos se puede aumentar dicha pendiente, pero presenta graves riesgos de

erosión.

En suelos ligeros, con velocidad de infiltración elevada, se puede nivelar con pendiente

cero.

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LONGITUD DE LAS MELGAS

Depende del tipo de suelo y sobre todo de la velocidad de infiltración.

En suelos arcillosos con baja velocidad de infiltración se pueden obtener eficiencias de

riego razonables con longitudes de hasta 800 metros.

En suelos arenosos esta longitud deberá reducirse notablemente, llegando en algunas

circunstancias a ser inferior a 100 metros.

El volumen de agua también influye en la longitud de las melgas : a mayor volumen

corresponde mayor longitud.

El tipo de cultivo tiene cierta influencia en la longitud, debido a la resistencia que opone el

cultivo a la circulación del agua: a mayor resistencia, menor longitud.

El caudal disponible puede limitar la superficie de la melga ya sea en ancho o en longitud.

Como norma general será siempre más económico disminuir el ancho.

Valores de Longitud en función a la pendiente y al tipo de suelo

Pendiente Longitud de melga (m)

(%) Arenoso Franco arenoso Franco arcilloso

0,2 – 0,4 60 – 90 90 – 250 180 – 300

0,4 – 0,6 60 – 90 90 – 180 90 – 180

0,6 – 1,0 75 90 90

CAUDAL DE RIEGO EN LAS MELGAS

El caudal de riego que debe aplicarse a cada melga viene dado por la siguiente formula

Q= A∗S360∗T

Q = Caudal de riego expresado en lts/seg

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A = Lamina de riego expresada en cm.

T = Tiempo de aplicación en horas

S = Superficie de la melga expresada en m²

CONSTRUCCION DE LOS BORDOS O DIQUES

Los bordos se deben construir en sentido perpendicular a las curvas de nivel, con lo cual la pendiente transversal se reduce al mínimo.

La altura debe ser suficiente para mantener el agua confinada dentro de la melga, pero que no impida el paso de la maquinaria agrícola.

Por lo general la altura debe ser de unos 20 cm., su base dependerá de la estabilidad del suelo húmedo.

CLASIFICACION DE LAS MELGAS

Melgas derechas, cuando el terreno es plano Melgas en compartimientos o bancales, cuando el terreno tiene una pendiente

excesiva Melgas a curvas a nivel o en contorno, cuando el terreno es accidentado

3. RIEGO POR CORRUGACIONES

Llamado también Riego por Surco Laminar o Surcos Pequeños.

Consiste en llevar el flujo de agua a lo largo de la pendiente mediante pequeños surcos llamados corrugaciones.

Se usa en cultivos que crecen muy tupidos.

En este método, la conducción del agua por la corrugaciones, no dificulta el uso de la maquinaria agrícola durante las operaciones de siega o recolección.

Se diferencia del riego por surcos, en que no usan lomos elevados para los cultivos.

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4. RIEGO POR DESBORDAMIENTO NATURAL Consiste en derramar agua a intervalos frecuentes desde una acequia regadora

construida a lo largo del extremo superior de un campo en pendiente.

Se deja que el agua descienda libremente por la pendiente, regando los suelos a través de los cuales el agua se mueve.

Se utiliza principalmente para regar cultivos de poco valor, en terrenos con pendiente, donde la uniformidad del agua no es una cuestión fundamental.

LIMITACIONES

Baja eficiencia de aplicación y gasto excesivo de agua. Poca uniformidad de distribución. Requiere mucha mano de obra.

VENTAJAS

Bajo costo inicial No requiere trabajos preliminares de nivelación.

Es difundido en zonas donde la mano de obra es abundante y barata y donde la tierra tiene poco valor.

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5. RIEGO POR ALCORQUES Consiste en el trazado de acequias de tierra que conectan unas pozas u hoyos realizados en torno a los troncos (alcorques), que se van llenando de agua a medida que esta avanza por la acequia. Es un tipo de riego utilizado con cierta frecuencia para el riego de árboles.

6. RIEGOS “DE CAREO” DE ZONAS DE MONTAÑA Se trata de una acequia que corre casi a nivel sobre una ladera y tiene pequeñas salidas por las que el agua fluye escurriendo ladera abajo. Es un riego poco eficiente y uniforme, pero no requiere ninguna sistematización del terreno y permite incrementar considerablemente el rendimiento de las praderas con muy poca inversión. Se utiliza donde se dispone de agua abundante. Si no se controlan bien los caudales se pueden producir serios problemas de erosión.

7. RIEGOS POR BOQUERAS Consiste en aprovechar las avenidas que se producen en los cauces (ramblas) de zonas áridas cuando llueve. Suelen emplearse para dar riegos de apoyo así como para el lavado de sales en lugares donde no existan otros métodos más apropiados para ello.

8. POZAS

Se utilizan en zonas con pendientes acusadas y para cultivos arbóreos como es el caso del olivar. Las pozas tienen como función almacenar el agua de lluvia y quedar a disposición de la planta durante un periodo de tiempo, que varía dependiendo de las condiciones climáticas. En años con escasa lluvia, estas pozas pueden llenarse mediante mangueras siempre y cuando se disponga de agua en los alrededores. Normalmente las pozas están cerradas pero hay ocasiones en que están comunicadas entre sí, disponiendo entonces de una especie de canal de desagüe.

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IV. BIBLIOGRAFIA:

http://www.fagro.edu.uy/~hidrologia/riego/El_Riego_y_sus_Tecnologias.pdf

http://agronomia.criba.edu.ar/carreras/ia/archivos/Materias/579/archivos/Metodos%20de%20riego%20por%20gravedad.pdf

http://datateca.unad.edu.co/contenidos/356010/MODULO%20REGULACION%20BALANCE%20HIDRICO/leccin_18_riego_por_gravedad.html

http://www.juntadeandalucia.es/opencms/opencms/system/bodies/contenidos/publicaciones/pubcap/2010/pubcap_3275/Riego_por_superficie_baja.pdf







http://www.fagro.edu.uy/~hidrologia/riego/El_Riego_y_sus_Tecnologias.pdf

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