INFORME DE INFILTRACION

INTRODUCCION

La infiltración se define como el proceso por el cual el agua penetra por la superficie del suelo y llega hasta sus capas inferiores. Muchos factores del suelo afectan el control de la infiltración, así como también gobiernan el movimiento del agua dentro del mismo y su distribución durante y después de la infiltración. (Vélez et al, 2002). En este sentido, el proceso de infiltración de agua en el suelo ha sido intensamente estudiado debido a su importancia en el manejo del agua en la agricultura, la conservación del recurso suelo y otras actividades agropecuarias Por otra parte, la velocidad de infiltración determina la cantidad de agua de escurrimiento superficial y con ello el peligro de erosión hídrica. En casi todos los métodos de riego la velocidad de entrada de agua al suelo determina los tiempos de riego y los diseños de los sistemas en cuanto al tamaño de las unidades superficiales y los caudales a utilizar. Además, el proceso de infiltración es de gran importancia práctica dado que su velocidad determina generalmente la cantidad de agua de escurrimiento. En este marco, el presente trabajo tiene como finalidad determinar la velocidad de infiltración del agua en suelo, en términos de capacitarse como futuros ingenieros.

OBJETIVOS 

Conocer la velocidad de infiltración o cantidad del agua que entra a un suelo durante un determinado tiempo.



Aplicar bien el método de los cilindros infiltrometros, para determinar la infiltración.



Conocer la importancia que tiene la infiltración en la agricultura.

MARCO TEORICO Qué es la infiltración del agua en el suelo? Es el proceso a través del cual el agua de riego o agua de lluvia, ingresa al suelo a través de la superficie, hacia sus capas inferiores, en forma vertical y horizontal. ¿Cuál es su importancia? Conocer la velocidad de infiltración o cantidad del agua que entra por unidad de superficie y de tiempo. Ello permite, a través de un modelo matemático, llegar a predecir el tiempo (Tiempo de Riego) que se necesita para reponer una cantidad de agua en el suelo (Infiltración Acumulada, IA) para satisfacer las necesidades de un cultivo. ¿Varía la infiltración según la textura del suelo? Efectivamente, esta será más rápida en suelos arenosos y más lenta en los arcillosos. Otro aspecto que es importante destacar y que tiene que ver directamente con la velocidad de infiltración, es el contenido de humedad del suelo al momento del riego. Al comenzar un riego, el suelo seco absorbe agua rápidamente, sin embargo, a medida que transcurre el tiempo, el suelo se va saturando gradualmente y la velocidad de infiltración va disminuyendo hasta alcanzar un valor prácticamente constante, denominado Velocidad de Infiltración básica o estabilizada ¿Qué factores afectan? 

Sellamiento superficial: La formación de una fina y compacta capa sobre la superficie del suelo, afecta negativamente la infiltración, al reducir rápidamente la penetración de agua a través de la superficie.



Compactación del suelo: El laboreo del suelo con implementos, facilita la infiltración. Sin embargo araduras y rastrajes permanentes hasta una profundidad similar en suelos húmedos con ciertas características de textura, pueden producir una compactación y formación de una capa

impermeable denominada “pie de arado”, que afecta negativamente la infiltración. 

Sales del suelo y agua: Las sales que puede contener el agua de riego se van acumulando en el perfil del suelo; algunas pueden ser benéficas al cultivo, sin embargo hay otras como el sodio que altera la estructura del suelo y tiene un efecto negativo sobre la infiltración.



Sedimentos en el agua de riego: En algunos lugares las partículas de limo y arcilla que se mantienen en suspensión en el agua de riego, provocan un encostramiento el cual disminuye en forma notoria la infiltración del agua.



Materia orgánica y rotación de cultivos: La materia orgánica mantiene la porosidad del suelo durante períodos largos, dependiendo del estado de descomposición en que se encuentre. Esto hace que la velocidad de infiltración no se altere y, más aún, que aumente.



Textura del suelo: La textura o combinación de partículas de arena, limo y arcilla tienen gran impacto en las características del suelo con respecto a la infiltración. Texturas más gruesas, la infiltración será más rápida y texturas más finas tendrán infiltración más lenta.

¿Cómo se puede determinar la velocidad de infiltración? Existen dos métodos clásicos para determinar la velocidad de infiltración del suelo. Ellos son: 1° El método del cilindro infiltrómetro, utilizado para verificar el comportamiento de los suelos donde se utilizan métodos de riego por tendido, bordes, aspersión y goteo. 2° El método del surco infiltrómetro, utilizado en los casos en que el cultivo será regado por surcos rectos o sus variantes.

En qué consiste el método del cilindro infiltrometro? Consiste en una prueba de terreno que utiliza 2 anillos concéntricos. En ambos se agrega agua, para luego medir como varía la altura de esta en cilindro más pequeño. La información, permite ajustar un modelo matemático, a partir del cual queda caracterizada la Velocidad de Infiltración y la Infiltración acumulada del suelo en estudio. ¿En qué consiste el método del surco infiltrómetro? Consiste en una prueba de terreno, realizada en 3 surcos de riego. En el central se mide el caudal que entra y el caudal que sale, durante el tiempo que dura la prueba. La información, permite ajustar un modelo matemático, a partir del cual queda caracterizada la Velocidad de Infiltración y la Infiltración acumulada del suelo en estudio DESARROLLO DE LA PRÁCTICA Antes de la práctica se debe conocer este concepto Lamina acumulada.- cantidad de agua expresada en centímetros que se percola en el suelo durante un tiempo determinado contado desde el momento de su aplicación. Si graficamos en escala aritmética los diferentes valores de lamina infiltrada en los diferentes espacios de tiempo obtendremos una curva ascendente, una recta en caso que graficamos utilizando escala logarítmica.

El infiltrómetro de cilindro es la manera más popular para establecer las características de infiltración de un suelo. Este método consiste en dos cilindros, se mantiene un registro de los niveles en el cilindro interior. Los cambios de niveles en este indican de agua infiltrada. El agua que infiltraba al cilindro exterior a la misma velocidad que el interior, asegura que el agua en el cilindro interior infiltre verticalmente.

Estos cilindros tienen las ventajas que son muy portátiles y requieren poca agua para su funcionamiento. Tienen una desventaja de que el área de infiltración es pequeña y a veces no es representativo del terreno en general. Esto puede requerir muchas pruebas en un terreno para llegar a un valor confiable para infiltración representativa. Otras desventajas son que a veces es difícil de instalación de éstos en terrenos pedregosos, y que la instalación tiene que ser sumamente cuidadosa para asegurar que no se disturba el suelo dentro del cilindro. Causando cambios en características de infiltración o infiltraciones a través de las paredes del cilindro

INSTALACION 

Seleccionar el sitio para la instalación asegurando que esté libre de fisuras, piedras, hóyales de animales, materia orgánica. Evitar sitios donde hay mucho pisoteo de animales o maquinaria



Asegurar

que

el

suelo

escogido

sea

representativo

del

área

bajo

consideraciones o de variabilidad que se requiere medir. 

Colocar el cilindro interior y con mucho cuidado introducirlo al terreno con el tablón y comba. El cilindro debe entrar verticalmente al terreno. Nunca se tratara de introducir el cilindro pegando primero a un lado y luego al otro



La profundidad de entrada al suelo debe ser de por lo menos 15 cm. La buena instalación del cilindro interior es mucho más crítica que el de cilindro exterior. La instalación de este cilindro es más profunda que le del exterior este cilindro es más largo.

FUNCIONAMIENTO: 

Llenar el cilindro exterior con agua a una profundidad de por lo menos 5cm. y mantener un nivel durante la prueba. La profundidad de este no es crítica pero siempre debe haber agua en este cilindro durante la prueba.



Con el plástico tela en el fondo él cilindro interior, para protección contra el golpe del agua, se lleva el cilindro a una profundidad de 10 – 12cm. lo más rápido posible.



Quitar del cilindro interior el plástico o tela



Hacer la medida inicial rápidamente después de echar agua en el cilindro para minimizar el error de infiltración durante el tiempo inicial. El cilindro debe estar marcado para que las medidas siguientes siempre se hagan en el mismo lugar.



Registrar la medida y el tiempo correspondiente.



Hacer medidas siguientes a intervalos periódicos y registrar los datos. Los intervalos iniciales pueden ser de 2, 5, 10 a 20 minutos al comenzar la prueba y luego de la primera hora se puede alargar estos intervalos cada 30 – 60 minutos.



Se mantiene el nivel de agua de 7 – 12cm. durante la prueba entera. Cuando se agrega agua se asegura que el nivel se registre antes y después de llenar. Por diferencias en niveles se puede calcular el total de agua infiltrada a cualquier tiempo.

PROCEDIMIENTO EN EL CAMPO 

Primero se debe seleccionar el sitio para la instalación de la prueba y debe estar en un lugar libre de fisuras y piedras, materia orgánica etc.



Se procede a marcar el cilindro para introducirlo y para que las medidas siguientes siempre se hagan en el mismo lugar



Luego se instala el cilindro exterior como interior, se introduce el cilindro exterior 10 cm por debajo del suelo y debe estar nivelado. Como también el cilindro interior se debe introducir 15 cm bajo el suelo, estos se hacen con una madera y una comba



Colocar la lamina de plástico dentro del cilindro interior para protección contra el golpe de agua



Llenar el cilindro exterior con agua hasta una altura de 10cm mantener a la misma altura durante todo el tiempo de observación



Llenar el cilindro interior con agua hasta una altura de 15 cm mantener a la misma altura durante todo el tiempo de observación



Quitar el plástico del cilindro interior



Hacer la medida inicial rápidamente después de echar agua al cilindro



Registrar la medida y el tiempo correspondiente



Hacer las medidas siguientes a intervalos periódicos y registrar los datos, estos intervalos se encuentra en la hoja

Resultados

HORA

LECTURA

TIEMPO(min)

LAMINA

VELOCIDAD DE

INFILTRADA(cm/min)

INFILTR(cm/h) INST

PARCIAL

ACUMUL

PARCIAL

ACUMUL

10:18

15.8

10:20

17.0

2

2

1.2

1.2

36.0

10:22

17.1

2

4

0.1

1.3

3.0

10:24

17.2

2

6

0.1

1.4

3.0

10:26

17.2

2

8

0

1.4

0

10.28

17.3

2

10

0.1

1.5

3.0

10:33

17.5

5

15

0.2

1.7

6.0

10:38

17.8

5

20

0.3

2.0

3.6

10:43

17.9

5

25

0.1

2.1

1.2

10:48

18.1

5

30

0.2

2.3

2.4

10:58

18.2

10

40

0.1

24

1.2

11:08

18.5

10

50

0.3

2.7

1.8

11:18

18.6

10

60

0.1

2.8

0.6

11:28

18.9

20

80

0.3

3.1

1.8

11:58

19.0

20

100

0.1

3.2

0.3

12:18

19.2

20

120

0.2

3.4

0.6

12:48

19.4

30

150

0.2

3.6

0.6

1:28

19.6

30

180

0.2

3.8

0.4

2:28

19.8

60

240

0.2

4.0

0.4

PROM

CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

CONCLUSIONES 

Los resultados obtenido en esta prueba están en los parámetros lo más confiable lo cual significa que la prueba se hizo de manera más correcta



Se determino la velocidad de infiltración del agua, mediante el cual se demostró de la textura del suelo la cual es franco areno arcilloso. Se llego a entendedor la aplicación método del cilindro infiltro metro aplicando directamente en el campo lo cual nos da una idea para nuestros parámetros de diseño en sistema de riego en u un futuro proyecto de riego en esta campo experimental.



Se llego a entender de una manera real practico la importancia de pruebas de infiltración en los campos.

RECOMENDACIONES 

Se recomienda seguir realizando trabajos como esto puesto que es de suma importancia para el estudiantado, su formación profesional.



Se recomienda construir más cilindros infiltrometros para tener mayor precisión en los trabajos de investigación.



el trabajo para esta prueba necesita mucha atención por parte del operador porque puede dar resultados falsos que perjudicaría los cálculos.



es necesario hacer mayor cantidad de repeticiones para hacer una buena calibración

BIBLIOGRAFIA CONSULTADA http://web.eead.csic.es/oficinaregante/riego/a2/rsup4.html 

http://poseidon.unalmed.edu.co/materias/hidrologia.html

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Absalón Vásquez, V., el riego principios básicos.