Ensayo de Infiltración de Agua

La infiltración es el proceso del paso del agua a través de la superficie deportiva hacia las capas subyacentes. Este concepto hay que distinguirlo de la percolación, que es el movimiento del agua dentro del suelo. Ambos fenómenos están relacionados, puesto que la infiltración no puede continuar libremente hasta que la percolación haya removido el agua de las capas superiores del suelo.

El parámetro que cuantifica la infiltración es la conductividad hidráulica saturada. Según la USGA son recomendables medidas de 150 mm/h en la construcción de greens.

Por otro lado, en greens estabilizados, el Consejo Superior de Deportes (CSD) recomienda una infiltración mayor de 100 mm/h y, para campos de fútbol, mayor de 50 mm/h.

Infiltrómetro portátil

Desde Tiloom te ofrecemos un vídeo tutorial en el que nuestro ingeniero te explica como se realiza correctamente el ensayo de infiltración.

La correcta determinación  se lleva a cabo a través del ensayo de infiltración,  que se detalla a continuación:

Infiltrómetro de doble anillo

  1. Objeto y campo de aplicación. Determinación de la velocidad de infiltración del agua en superficies deportivas.
  2. Principio del método. El ensayo se realiza con un infiltrómetro, que está formado por dos cilindros concéntricos que se clavan en la superficie deportiva formando un recipiente hermético por los laterales, obligando al agua que se vierte en su interior a atravesar la capa de enraizamiento. El cilindro exterior se utiliza como área de contención para evitar el flujo lateral y dentro del interior se mide la velocidad de infiltración.
  3. Descripición del equipo. Infiltrómetro. Dispositivo compuesto por dos cilindros concéntricos de metal con los bordes interiores afilados para facilitar su penetración en el suelo. El diámetro interior es de 300 +- 25 mm y forma el área de medición, y el exterior es de 500 mm +- 25 mm, el cual forma un área de contención del agua. El cilindro interior lleva una regla de precisión de 1 mm para medir el descenso del nivel de agua contenida en su interior. Además, es necesario contar con un termómetro con precisión de 1ºC, para determinar la temperatura del agua.
    Infiltrómetro de doble anillo

    Infiltrómetro de doble anillo

  4. Procedimiento operativo. Se clavan los cilindros en la superficie a ensayar hasta una profundidad de 50 mm (+- 5 mm), teniendo cuidado de tapar todas las grietas que se formen, ejerciendo una ligera presión alrededor de la pared del infiltrómetro, para evitar que el agua se filtre a su través. A continuación se vierte agua en los dos compartimentos y, si la capa de enraizamiento no está saturada, debe dejarse durante 20 minutos humectándose. Durante este período debe manternerse un mínimo nivel de agua. Una vez pasado el tiempo de humectación en los casos en que sea necesario, se pasa a realizar la medición, con un nivel inicial de agua de 30 mm y durante un tiempo de 20 minutos. En los casos en que la infiltración sea rápida, se registra el tiempo que tarda el agua en infiltrarse 25 mm. Se vigila que el nivel del agua en el cilindro exterior sea el nivel del cilindro interior +- 2 mm. La temperatura será medida durante la medición de infiltración. Se realizan 3 lecturas y se toma la media.
  5. Cálculo y expresión de los resultados. La velocidad de infiltración del agua se calcula dividendo la caída del nivel de agua (mm) entre el tiempo en horas, siendo la unidad milímetros/hora (mm/h). El valor estará corregido por un factor de corrección según la temperatura.
    5/1.163; 6/1.28; 7/1.093; 8/1.058; 9/1.053; 10/1.00; 11/0.965; 12/0.942; 13/0.919; 14/0.985; 15/0.872; 16/0.849; 17/0.826, 18/0.814; 19/0.791; 20/0.767.
  6. Informe de ensayo. UNE 41959-1:2002IN; identificación de superficie, localización, área e historial previsto; valor medio de velocidad de infiltración por áreas; resultados individuales; detalle de cualquier desviación del procedimiento.

Para realizar estos ensayos en tu campo puedes adquirir los equipos en los siguientes enlaces:

Corrosión e Incrustaciones en Sistemas de Riego

El agua de los sistemas de riego puede provocar corrosión e incrustraciones en función de su composición.

El agua pura no existe. Todas las aguas tienen sales disueltas. Todos los elementos químicos presentes en un agua de riego se presentan formando diferentes especies químicas.

La cuantificación de éstas es su “especiación química” .

Así por ejemplo,  el Calcio puede estar en un agua como ión Calcio. Formando parte de la molécula de Sulfato de Calcio (Yeso), y a su vez también como parte de la molécula de Carbonato de Calcio (Calcita).

Además de formar parte de otras muchas especies, incluyendo al mismo Ca como especie química diferente.

En determinadas situaciones,  debido por ejemplo a subidas de temperatura (época estival), cualquiera de estas especies químicas puede dejar de estar disuelta.

Es en ese momento cuando decimos que está sobresaturada en una determinada especie, su índice de saturación es mayor que 0.5, IS > 0.5, y puede comenzar a “precipitar“.

Esta situación que suele darse en las boquillas de los aspersores en verano.

Las sales disminuyen el diámetros efectivos en las tuberías por deposiciones calcareas concéntricas, con la disminución del diámetro y la presión nominal de las mismas.

Todo ello conlleva una disminución en la eficacia del sistema hidráulico del campo y la aparición de “dry patches“, posible consecuencia de un riego insuficiente.

El caso contrario es aquel donde el agua de riego, debido a su propia naturaleza, está ávida de ciertas especies químicas,  y por tanto disuelve minerales, incluso los propios con los que se fabricaron las tuberías de riego.

Decimos que el agua está muy insaturada de esas especies químicas,  su índice de saturación,  IS <0.5, y se produce la “corrosión“.

La situación ideal se da en situación de equilibrio, donde no se produce ni un fenómeno ni el otro. El índice de saturación para aquellas especies químicas en estudio está entre -0.5 y 0.5, y el agua decimos que está en equibrio.

Tiloom ha desarrollado la capacidad de determinar esas situaciones, tanto en el agua de riego como en el suelo.

Por tanto,  posible corregir estos fenómenos,  bien por ejemplo a través de inyecciones de ácidos u otros mecanismos,  siempre dependiendo de cada situación particular.

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Diferentes estados de aguas de riego

El gráfico adjunto, donde se pueden interpretar cómo se producen estos fenómenos debido a cambios en la temperatura del agua de riego o situaciones de altos contenidos en CO2 en el suelo provenientes de degradación de materia organica en suelos ácidos.

 

 

Factores de Crecimiento III. La Temperatura

La temperatura es otro de los factores más influyentes en el crecimiento y desarrollo de las superficies deportivas. Los greens de especies C3 como el Agrostis presentan los intervalos idóneos para el crecimiento foliar entre 18 y 24 ºC, sin embargo el crecimiento radicular es óptimo entre 10 y 18º C (Beard, 1973). Igualmente es posible estimar el crecimiento esperado según las temperaturas medias mensuales, a través del denominado Potencial de Crecimiento (Growth Potential), introducido por Stowell. L, (Pace Turf).

La temperatura influirá en la elección de las diferentes especies adecuadas para cada ubicación.

Se utilizarán especies C3 como Agrostis estolonífera, con necesidades de temperaturas medias entorno a 19.5ºC en zonas templadas, o C4 como Cynodon Dactylon, con necesidades de unas temperaturas medias entorno a 30.5º en zonas tropicales.

Tanto la absorción de agua como de nutrientes se realiza gracias al gradiente de humedad que se produce desde las raíces hacia los estomas de las hojas, proceso dirigido por la evapotranspiración, la cual es dependiente de la temperatura.

El desarrollo microbiológico también es dependiente de la temperatura, proliferando unos organismos u otros (enfermedades provocadas por hongos, infecciones bacterianas, etc.) en función de ésta.

Otros procesos abióticos, como el estrés estival debido a altas temperaturas, producen la pérdida y muerte de raíces, deficiencia en el proceso de fotosíntesis y baja actividad fisiológica, es el denominado “Summer Bentgrass Decline”, que se produce en greens de Agrostis debido a altos contenidos volumétricos de humedad (VWC) que desplazan el oxígeno y por la presencia de altas temperaturas diurnas (>35ºC) y nocturnas (>25ºC), Huang. B et al.

Se ha comprobado a través del grupo del Turfgrass Environmental Research On Line de la USGA, que la refrigeración nocturna es la mejor solución para el estrés por altas temperaturas.

La herramienta POGO, con sus sondas de humedad, temperatura y conductividad, ofrece una capacidad extraordinaria para adelantarse a estos fenómenos tan perjudiciales para nuestros greens.

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POGO efectuando una medición