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RELACION AGUA- SUELO -

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velocidad de Infiltracion, para estudiantes e ingeniero agricolas carreras relacionadas al campo de de manejo de agua

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RELACION AGUA- SUELO - PLANTA

RELACION AGUA- SUELO - PLANTAUNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLOFACULTAD DE CIENCIAS AGROPECUARIASESCUELA DE INGENIERIA AGRICOLA

UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO

FACULTAD DE CIENCIAS AGROPECUARIAS

ESCUELA ACADEMICO PROFESIONAL DE INGENIERIA AGRICOLA

RELACION AGUA SUELO PLANTA

TEMA: DETERMINACION DE LA INFILTRACION

CICLO: VIIINTEGRANTES:

Carranza Córdova Galindo

Guevara Orbegoso Segundo

Julca Rodríguez Michelle

Mantilla Minéz Felipe

Tello Sagardìa José Carlos

DOCENTE: ING. CABANILAS AGREDA CARLOS

TRUJILLO-PERÚ

2015

pág. 1

RELACION AGUA- SUELO - PLANTAUNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLOFACULTAD DE CIENCIAS AGROPECUARIASESCUELA DE INGENIERIA AGRICOLA

DETERMINACIÓN DE LA INFILTRACION

I. INTRODUCCION:El concepto de capacidad de infiltración es aplicado al estudio de la

infiltración para diferenciar el potencial que el suelo tiene de absorber

agua a través de su superficie, en términos de lámina de tiempo, de la

tasa real de infiltración que se produce cuando hay disponibilidad de

agua para penetrar en el suelo.

Una curva de tasas reales de infiltración solamente coincide con la curva

de las capacidades de infiltración de un suelo cuando el aporte

superficial de agua, proveniente de la precipitación y de escurrimientos

superficiales de otras áreas, tiene una intensidad superior o igual a la

capacidad de infiltración. Cuando cesa la infiltración, parte del agua en

el interior del suelo se propaga a las capas más profundas y una parte

es transferida a la atmósfera por evaporación directa o por

evapotranspiración. Ese proceso hace que el suelo vaya recuperando su

capacidad de infiltración, tendiendo a un límite superior a medida que

las capas superiores del suelo van perdiendo humedad.

II. OBJETIVOS:

Determinar la infiltración de un suelo de cultivo.

III. MATERIALES Y METODOS:

MATERIALES:

Un juego de cilindros infiltrometros.

Una comba de goma Lamina de plástico. Baldes con agua.

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Una plancha metálica o de madera. Escalimetro o regla graduada. Cinta adhesiva o ganchos sujetadores de la regla graduada. Cronometro. Nivel de carpintero Hoja de registro. Medidor del nivel de agua.

MÉTODO:

METODO DE LOS CILINDROS

PROCEDIMIENTO: 1) Introducimos en el suelo el cilindro exterior un aproximado de

5 cm de profundidad.

2) Luego dentro del cilindro exterior colocamos en el centro el

cilindro de menor tamaño e introducimos en el suelo un

aproximado de 15 cm de profundidad.

3) Colocamos el plástico en el cilindro interior.

4) Agregamos Agua en el cilindro interior y luego extraemos el

plástico y tomamos la medida con una regla graduada.

También agregamos agua en el cilindro exterior.

5) Con la regla fija al cilindro interior, empezamos a tomar

mediciones de cuanto disminuye es decir, cuanta agua se

infiltra en el suelo y en qué tiempo

6) Luego de obtener los datos de infiltración, procesarlos y

calcular las curvas de la velocidad de infiltración. Este proceso

puede ser manual o también trabajado en el Excel.

pág. 3

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LECTURAS:

5 repeticiones de 1 minuto

2 repeticiones de 2 minutos

2 repeticiones de 3 minutos

2repeticiones de 5 minutos

2 repeticiones de 10 minutos

2 repeticiones de 15 minutos

1 repeticiones de 20 minutos

1 repeticiones de 30 minutos

IV. REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA:

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). Si se aplica agua a determinada superficie de suelo, a una velocidad

que se incrementa en forma uniforme, tarde o temprano se llega a un punto en

que la velocidad de aporte comienza a exceder la capacidad del suelo para

absorber agua y, el exceso se acumula sobre la superficie, este exceso escurre si

las condiciones de pendiente lo permiten. Entonces la capacidad de infiltración

conocida también como “infiltrabilidad del suelo” es simplemente el flujo que el

perfil del suelo puede absorber a través de su superficie, cuando es mantenido en

contacto con el agua a presión atmosférica. Mientras la velocidad de aporte de

agua a la superficie del suelo sea menor que la infiltrabilidad, el agua se infiltra tan

rápidamente como es aportada, esto nos dice que la velocidad de aporte

determina la velocidad de infiltración (o sea, el proceso es controlado por el flujo).

Sin embargo existe también la posibilidad que la velocidad de aporte exceda la

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infiltrabilidad del suelo y en ese mismo momento ésta última es la que determina la

velocidad real de infiltración; de ese modo el proceso es controlado por las

características del perfil (Gurovich, 1985). Muchos investigadores han tratado de

modelizar el fenómeno de infiltración, a través de formulaciones matemáticas

usando algunos supuestos y simplificaciones entre los que se puede mencionar a

Horton (1 933 - 1 939), Green y Ampt (1 911), Kostiakov (1 932), citados por Baver

et al. (1 973). Entre las fórmulas propuestas por estos investigadores, se destaca

la ecuación de Kostiakov:

L = k * T n

Dónde: L: es la lámina infiltrada. T: es el tiempo. k: es un parámetro que depende

de la estructura y la condición del suelo en el momento en que se aplica el agua

(Gavande et al. 1 972). n: es un parámetro que depende de los cambios de

estructura del suelo, resultantes de la mojadura(Gavande et al. 1 972). Esta

fórmula no tiene un fundamento físico, ni es dimensionalmente homogénea, pero

se ajusta muy bien al fenómeno de infiltración, dentro de los límites agronómicos

(Fernández et al. 1 971). La velocidad de infiltración depende de muchos factores,

como ser el espesor de agua empleado para el riego o lluvia, la temperatura del

agua y el suelo, la estructura y la compactación, textura, estratificación, contenido

de humedad, agregación y actividades microbianas (Gavande et al. 1 972),

además los distintos manejos que se le imponen al suelo modifican a estos

factores y por ende las labranzas modifican la velocidad de entrada de agua al

perfil de suelo. Cuando las labranzas modifican la distribución del tamaño de los

poros, en la capa arable, se produce un incremento en la capacidad del suelo para

retener agua a bajas succiones lo que hace que incremente la infiltración, por

debajo de la capa arable la capacidad de retención de agua es menor por lo que

hace disminuir la infiltración, esto es debido a los cambios en la geometría del

espacio poroso (compactación, piso de arado) inducidos por las labranzas (Pla

Sentis, 1 994). También no hay que olvidarse que la infiltración del agua posee un

rol fundamental en los procesos de escorrentía como respuesta a una

precipitación dada en una cuenca, dependiendo de su magnitud; lluvias de iguales

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intensidades pueden producir caudales diferentes, esto es de gran importancia

práctica dado que su velocidad determina generalmente la cantidad de agua de

escurrimiento superficial y con ello el peligro de “erosión hídrica”.

V. RESULTADOS:

PRUEBAS DE INFILTRACION

METODO DEL CILINDRO INFILTROMETRO

             

             RELACION, AGUA , SUELO PLANTA AIRE   Fecha: 25-06-15    

Ubicación: Universidad Nacional de Trujillo Propietario: Grupo 2  

             

             

Hora Tiempo (min) Lam. Infiltrada (cm)Veloc. de Infiltración

(cm/h)

  Parcial Acumulado Parcial Acumulado Instantánea Promedio

11:44 0-

0- - -

11:45 11

0.30.30 18.00 18.00

11:46 12

0.30.60 18.00 18.00

11:47 13

0.41.00 24.00 20.00

11:48 14

0.41.40 24.00 21.00

11:49 15

0.41.80 24.00 21.60

11:51 27

0.62.40 18.00 20.57

pág. 6

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11:53 29

0.93.30 27.00 22.00

11:56 312

0.94.20 18.00 21.00

11:59 315

15.20 20.00 20.80

12:04 520

1.26.40 14.40 19.20

12:09 525

1.57.90 18.00 18.96

12:19 1035

3.211.10 19.20 19.03

12:29 1045

415.10 24.00 20.13

12:44 1560

5.520.60 22.00 20.60

12:59 1575

626.60 24.00 21.28

13:19 2095

6.433.00 19.20 20.84

13:49 30125

10.543.50 21.00 20.88

Datos de la parcela:          

U. C. Nº 03202          

Cultivo:          Textura del suelo: arenoso          

Capa arable: 0,35 m          

             

Resultados:1, Velocidad de infiltración: I = 25.75To

-0,43      

 2, Infiltración acumulada o lámina infiltrada acumulada: Icum =0.75To

0.57  

  3, Tiempo el cual se logra la velocidad de infiltración básica: Tb (min) =-4  4, Tasa de infiltración básica: Ib (cm/h)  

pág. 7

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=

 5, Velocidad de Infiltración Promedio: Ip (cm/h) =  

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b = 0.01 A = 0.33 20.05

ao = 1.30 B = 1.01a = 20.17 Tb (min) = -4

r2 = 0.00 Ib (cm/h) =

Ip (cm/h) =

0.0 20.0 40.0 60.0 80.0 100.0 120.0 140.019.80

20.00

20.20

20.40

20.60

20.80

21.00

pág. 9

0 20 40 60 80 100 120 14005

101520253035404550

CURVA DE LAMINA ACUMULADA DE INFILTRACION METODO DE LOS CILINDROS INFILTROMETROS

To (min)

Icum (cm)

0 20 40 60 80 100 120 1402

7

12

17

22

CURVA DE VELOCIDAD DE INFILTRACION METODO DE LOS CILINDROS INFILTROMETROS

To (min)

I (cm/hr)

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VI. DISCUSIÓN:

Hubo problemas en el primer intento de realizar la práctica, no se

podía introducir los cilindros de manera correcta ya que no se

contaba con la comba para realizar el trabajo.

Por el tipo de suelo notamos diferencias, en los diferentes puntos

donde se realizó la práctica.

Los resultados obtenidos en la práctica fueron los esperados.

VII. CONCLUSIONES: La infiltración del agua en suelos, presenta variaciones con los diferentes

usos del suelo.

pág. 10

0 20 40 60 80 100 120 14005

101520253035404550

CURVA DE LAMINA ACUMULADA DE INFILTRACION METODO DE LOS CILINDROS INFILTROMETROS

To (min)

Icum (cm)

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Se llegó a entender de una manera real practico la importancia de pruebas

de infiltración en los campos.

VIII. RECOMENDACIONES: Se debe tener mucho cuidado con los cilindros, se tiene que compactar

bien en el suelo con la ayuda de la comba para que no se dé pérdida de

agua.

Tener mucho cuidado con las lecturas.

Siempre mantener ambos cilindros con agua.

Estar atento al cilindro interior para volver agregarle agua, para volver a

tomar la lectura.

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

Se recomienda construir más cilindros infiltro metros 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

IX. REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS:

BAVER LD, GARDNER WN, GARDNER WR. 1 973. Ed. UTEHA. p. 299–

434.

FERNÁNDEZ PC, LUQUE JA, PAOLONI JD. 1 971. Análisis de la

Infiltración y su aplicación para

Diseño de riego en el valle inferior del Río Colorado. Publicación Nº 130

INTA. pg 29.

FORSYTHE W. 1 975. Física de Suelos. Ed. IICA. p 157–170.

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GAVANDE SA. 1 972. Física de Suelos. Principios y Aplicaciones. Ed.

Limusa Wiley. p 199–232.

GUROVICH, L. 1985. Fundamentos y diseño de sistema de riego.

Instituto Interamericano de cooperación para la agricultura (CIIA).

Primera Edición, San José, Costa Rica. Capítulo 6. p. 143-

168.

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X. ANEXOS:

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FIG. N° 1: Iniciando el proceso de infiltración

FIG. N° 3: Integrantes del grupo tomando los datos de infiltración.

FIG. N° 2: Luego de un determinado tiempo de infiltración.

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