UNIVERSIDAD NACIONAL AGRARIA LA MOLINA
	Facultad de Ingeniería Agrícola
	Departamento de Recursos de Agua y Tierra

I. DATOS GENERALES
 

   Asignatura :    INGENIERÍA DE DRENAJE
   Código :          IA5006
   Teoría :           2 horas semanales
   Práctica :        2 horas semanales
   Créditos :       3
   Requisitos :    IA4011 Hidrología
                           IA3028 Ingeniería de Riegos I

II. JUSTIFICACIÓN
 

Como consecuencia del mal manejo del agua de riego, sistemas de drenaje agrícola superficial y/o subterráneo inadecuados o por la inexistencia de estos, más del 40 % del área total cultivada de los valles costeros de nuestro país están afectados con diferentes grados de problemas de drenaje y salinización, problema que también se evidencia en muchas zonas de las partes bajas de la sierra, originando la degradación y pérdidas del potencial así como de áreas productivas, afectando directamente el desarrollo de la agricultura intensiva, con consecuencias graves en la economía local, regional y nacional.

En este contexto, el drenaje agrícola subterráneo y superficial, es de competencia de la Ingeniería Agrícola por su formación académica en los aspectos integrales de la relación agua-suelo-planta, hidrología e hidráulica, que permiten la solución de la problemática indicada.

En este sentido, el curso de Ingeniería de Drenaje brindará los conocimientos referentes a los problemas de drenaje, su origen, su efecto en la producción de los cultivos y en obras de infraestructura, las técnicas de diseño de un sistema de drenaje superficial y subterráneo, la operación y el mantenimiento de los mismos; así como, los aspectos relacionados con la recuperación de suelos afectados por sales.

III. OBJETIVO
 

Proporcionar a los estudiantes de Ingeniería Agrícola, los conocimientos necesarios que le permitan la elaboración de estudios y proyectos relacionados con el diseño, construcción y evaluación de sistemas de drenaje agrícola; principios básicos y aplicación de técnicas de recuperación de suelos con problemas de salinidad; así como, el diseño y construcción de sistemas de drenaje para obras de infraestructura vial y otros.

IV. CONTENIDO ANALÍTICO

UNIDAD 1. EL PROBLEMA DEL DRENAJE.
Esquema conceptual del drenaje. Necesidad del drenaje. Beneficios del drenaje. La afectación de tierras agrícolas por problemas de drenaje y salinidad en el país. Enfoque económico de los problemas de drenaje. Balance hidrológico local y balance hidrológico general de la cuenca.

UNIDAD 2. PROPIEDADES DEL SUELO RELACIONADOS CON EL DRENAJE Y PRINCIPIOS DE FLUJO DE AGUA EN MEDIOS POROSOS.
Relaciones suelo-agua. Curvas de retención de humedad. Porosidad efectiva. Propiedades del fluido y propiedades del medio poroso.
Caracterización del medio acuífero. Estática del agua en el medio poroso (suelo). Leyes fundamentales y principios de hidráulica en la zona saturada.

UNIDAD 3. DIAGNOSTICO DE LOS PROBLEMAS DE DRENAJE.
Consideraciones generales sobre estudios básicos. Geología y Geomorfología aplicada en el reconocimiento de los problemas de drenaje. Aerofotografía y Fotointerpretación, mapas y cartas topográficas y de suelos. Consideraciones climáticas e hidrológicas. Morfología de la napa freática: medidas del nivel freático. Pozos de Observación. Mapas Freáticos. Piezómetros. Interpretación.
Métodos para determinar la Conductividad Hidráulica en la zona saturada y no saturada.

UNIDAD 4. DISEÑO, CONSTRUCCIÓN Y MANTENIMIENTO DE LOS SISTEMAS DE DRENAJE AGRÍCOLA.
Flujo de agua hacia drenes. Sistemas de drenaje: principal, secundario y de parcela. Tipos de sistemas de drenaje: abiertos, enterrados. Consideraciones generales sobre el diseño superficial y subterráneo: horizontal, vertical e interceptores.
Formulas de espaciamiento de drenes para flujo permanente.
Formulas de espaciamiento de drenes para flujo no permanente.
Diseño hidráulico. Materiales, filtros protectores para drenes. Resistencia de entrada. Estructuras auxiliares en el sistema de drenaje. Mantenimiento del sistema.
Evaluación de sistemas de drenaje construidos.

UNIDAD 5. SALINIDAD DE LOS SUELOS
Físico química de los suelos salinos. Solubilidad de las sales. Sales más importantes. Conductividad eléctrica. Intercambio de cationes. Clasificación de los suelos salinos.
Efectos de la salinidad sobre las plantas y el suelo. Relación salinidad-producción de cultivos: relación de Maass-Hoffman

UNIDAD 6. CALIDAD DEL AGUA
Criterios e índices para clasificar aguas de riego: Conductividad Eléctrica, Relación de Adsorción del Sodio, Salinidad Efectiva, Salinidad Potencial, Carbonato de Sodio Residual, Porcentaje de Sodio Posible, Elementos Tóxicos.
Aumento de la salinidad en el suelo. Fracción de Lixiviación. Cálculo de la Salinidad Promedio en la Zona Radicular. Métodos para calcular la peligrosidad del sodio. Obstrucciones en los Sistemas de Riego presurizado: Índice de Saturación de Langelier. Mezclas de agua.

UNIDAD 7. RECUPERACIÓN DE SUELOS SALINOS
Técnicas de recuperación de suelos salinos. Mejoradores químicos.

V. PROGRAMA DE PRACTICAS

    1. Niveles de afectación y producción de los cultivos por problemas de drenaje (trabajos grupales por exponer).
    2. Comportamiento agrohidrológico del perfil del suelo en áreas con problemas de drenaje.
    3. Dinámica del agua en el suelo. Cuantificación del flujo en el medio poroso.
    4. Morfología de la Napa Freática.
    5. Determinación de la conductividad hidráulica en campo.
    6. Cálculo del espaciamiento de drenes. Estado permanente I.
    7. Cálculo del espaciamiento de drenes. Estado permanente II.
    8. Cálculo de espaciamiento de drenes. Estado no permanente.
    9. Técnicas de muestreo con fines de diagnóstico de suelos salinos.
    10. Técnicas de muestreo de suelos salinos. Clasificación e interpretación de suelos salinos.
    11. Técnicas de muestreo de agua. Clasificación e interpretación de aguas de riego.

VI. SISTEMA DE EVALUACIÓN

    - Examen Parcial:              30 %
    - Examen Final:                 30 %
    - Promedio de Prácticas:    30 %
    - Trabajos encargados:       10 %

VII. REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS

1.    BEAR, Jacob. Dynamics of Fluids in Porous Media. New York Dover 1988.
2.    ILRI, Wageningen, Holanda 1978. Principios y Aplicaciones del Drenaje:
                         Volumen I   : Materias Preliminares
                         Volumen II  : Teoría del Drenaje Agrícola y de la Escorrentía
                         Volumen III : Estudios e Investigación
                         Volumen IV : Diseño y Manejo de los Sistemas de Drenaje.
3.    YAP SALINAS L.H., 1974. Ingeniería de Drenaje. Capitulo Principios de Flujo de Agua en Medios Porosos. Publidrat.
4.    YAP SALINAS L.H., 1974. Ingeniería de Drenaje, Napa Freática en la Producción de Cultivos. Publidrat.
5.    MARTÍNEZ, Julián. Drenaje Agrícola. 1986. IRYDA, Madrid, España.
6.    PIZARRO CABELLO, F. 1985. Drenaje Agrícola y Recuperación de Suelos Salinos. 2ª ed. Editora Agrícola Española S. A., Madrid. España.
7.   CENTRO DE DRENAJE Y RECUPERACIÓN DE TIERRAS-CENDRET. 1974. IV Curso Latinoamericano de Drenaje de Tierras Agrícolas. Tomos I y II.
      Edición Dirección General de Aguas y Suelos del Ministerio de Agricultura. Lima.Perú.
8.   INSTITUTO DE INVESTIGACIONES AGRÍCOLAS DE MÉXICO. Diagnóstico y Rehabilitación de Suelos Salinos y Sódicos. Traducción del Manual 60 USDA.
9.   FAO. 1987. La Calidad del Agua en la Agricultura. Estudio FAO: Riego y Drenaje 29.
10. United States Department of Agriculture. Soil Conservation Service. National Engineering Handbook. Section 16 - Drainage of Agricultural Land, 1998.
      Irrigation and Drainage Course. I&D Course N:S01-Japan International Cooperation Agency.
11. FAO, 1995. Drainage of Irrigated Lands. Irrigation Water Management - Training Manual N° 9.
12. FAO, 2000. Materials of subsurface Land Drainage Systems - FAO Irrigation and Drainage paper 60.