Drip irrigation - Riego por goteo

1. 1
Riego por Microaspersión y Goteo
! Ubicación de la materia en la carrera.
! Ubicación del tema en el curso de Riego y
Drenaje.
! Bibliografía.
! Descripción de sistemas y Componentes.
! Ventajas y limitaciones del método.
! Ejemplo de aplicación.
! Conclusiones.

2. 2
Riego y Drenaje
Unidad:
Introducción
a Riego y
Drenaje
Unidad:
Hidrología
agrícola
Ciclo
hidrológico
Unidad:
Hidráulica,
Hidrometría
Bombas
Unidad:
Relación
Agua
Suelo
Planta
Atmósfera
Unidad
Riego en
zonas áridas
y húmedas.
Riego
integral y
complement
ario
Unidad:
Métodos
de riego
Unidad
Drenaje
agrícola

3. 3
Objetivos de la clase
! Describir sistemas de riego localizado, por
microaspersión y goteo.
! Identificar características diferenciales de estos
sistemas respecto de los otros métodos de riego.
! Discutir ventajas y limitaciones del método.
! Sugerir campos de aplicación del riego localizado.
! Analizar los efectos ambientales, sociales y
productivos que genera este método.

4. 4
Bibliografía
! Armoni, S, Riego por microaspersión, 1989, Tel Aviv, Israel.
! Benami, A., A. Ofen, Irrigation engineering, 1989, Haifa, Israel.
! Cadahia Lopez, C. Fertirrigación, Cultivos horticolas y ornamentales. 2000.
Mndiprensa, Madrid.
! International Meeting on advances in drip/microirrigation. Dic.2002, Tenerife.
! Keller, J., D. Adhikari, M. Petersen and D. Suryawanshi. 2001. Engineering low-cost
microirrigation for small plots. Journal for international development enterprises,
Colorado, USA.
! Merrian, D., M Lange, 2003. Agricultural water use technologies for imporving rural
livelihoods on Sub-Saharian Africa. International Management Institute (IWMI)
Pretoria, South Africa.
! Pannunzio, A. Efectos de sustentabilidad de los sistemas de riego por goteo en
arándanos en el norte de Buenos Aires, 2009. Buenos Aires.
! Pizarro, F. Riegos localizados de alta frecuencia. 2004. Mundiprensa, Madrid.
! Rodrigo Lopez, J. Riego localizado, programas informáticos. 2003. Mundiprensa,
Madrid.
! Wu, I, J. Barragan, 2000, Design criteria for microirigation systems. Asae, Vol 43.
USA.

5. 5
Usos del agua por grupos de países
según sus niveles de ingresos
Fuente: Extraído del Resumen Ejecutivo Oficial del Informe (WWDR). Banco Mundial, 2001.
Washington DC.

6. Ing. Agr. Alejandro Pannunzio 6

7. 7
Porcentaje de la producción agrícola mundial
que proviene de la superficie bajo riego
0
20
40
60
80
100
2005 2030
(%)
Fuentes: Instituto Internacional de Ordenación del Riego. 1992. FAO

8. Ing. Agr. Alejandro Pannunzio 8

9. 9
Métodos de Riego
Superficial
Subterráneo
Gravitacional
Aéreo
Surcos
Melgas
Aspersión Localizado
Localizado
Movimiento periódico
Movimiento continuo
Goteo
Microaspersión
(SDI) Subsurface Drip irrigation
Subirrigación
Inundación

10. Superficie (has) con Riego Localizado en países
miembros de ICID en 2010 (International Comission of
irrigation and drainage)
I

11. 11
Pannunzio, (2002)
Superficie (has) con Riego por Goteo y
Microaspersión en algunos países de Sudamérica

12. 12
Evolucion Riego Localizado en Argentina
Superficie acumulada
0
10000
20000
30000
40000
50000
60000
70000
80000
90000
100000
110000
120000
130000
140000
1500001983
1985
1987
1989
1991
1993
1995
1997
1999
2001
2003
Superficie(has)
Pannunzio, (2002)

13. Ing. Agr. Alejandro Pannunzio 13

14. Ing. Agr. Alejandro Pannunzio 14

15. Peculiaridades agronómicas de los Sistemas
de riego Localizados de Alta Frecuencia
(RLAF)
" Necesidades de agua de los cultivos en RLAF
" El bulbo húmedo en RLAF
" Adaptación de raíces en RLAF
" Régimen de humedad del suelo.
" Fertirrigación.
15

16. Riego por Microaspersión, Colonia
Santa Rosa, Salta, 1987

17. Microaspersión
en
viveros
Ing. Agr. Alejandro Pannunzio 17

18. Microaspersión
en
kiwi
Ing. Agr. Alejandro Pannunzio 18

19. 19
Riego por Goteo en cerezos, Colonia Sarmiento, Chubut

20. 20
Riego por Microaspersión antihelada,
Arándano, Concordia, (10-07-09)

21. Componentes de los sistemas
! Sistema de bombeo.
! Cabezal de filtrado
! Sistema de fertirrigacion.
! Elementos de control.
! Tuberias de conduccion.
! Emisores
Ing. Agr. Alejandro Pannunzio 21

22. Tipos de tubería de goteo
Cinta o tape de 50 a 450
micrones de espesor de pared
Cinta o tape con goteros
de 150 a 900 micrones
Tubería de goteo con
goteros laberínticos
Tubería de goteo con
goteros autocompensantes

23. Goteros autocompensantes y
antidrenantes
23

24. Elección del emisor (gotero)
Q (l/h) = k * h (mca)x
k = constante del gotero, caudal en l/h a la presión nominal
x= exponente de gotero, similar a 1 para laminares; 0,5 para turbulentos, 0,4 para
vorticiales y cercano a 0 para autocompensantes
" Caudal.
" Distancia entre
goteros
" Número de goteros.
" Número de laterales
por fila de plantas.
Expectativa de
duración en años.
" Calidad del agua.

25. Ing. Agr. Alejandro Pannunzio 25

26. Ing. Agr. Alejandro Pannunzio 26

27. 27
Ejercicio:
" Cual es el diámetro aconsejado para un lateral de
riego por goteo de 100 m. de largo con goteros de
2 l/h a 50 cm para cada gotero propuesto?
" Se pretende una diferencia de caudal entre el
primer (2 l/h) y último gotero (1,8 l/h) menor al
10 %.
" Ecuación del gotero A: Q (l/h) = 1,00 x h(mca)0,3
" Ecuación del gotero B: Q (l/h) = 0,63 x h(mca)0,5

28. Ing. Agr. Alejandro Pannunzio 28

29. 29
Ejercicio:
" Ecuación del gotero A: Q (l/h) = 1,00 x H(mca)0,3
Hinicial (mca) (para q 2 l/h) = (2/1) (1/0,3) = 10,08 mca
Hfinal (mca) (para q 1,8 l/h) = (1,8/1) (1/0,3) = 7,09 mca
Hf admitida en el lateral gotero A= 10,08 – 7,09 = 2,99 mca
" Ecuación del gotero B: Q (l/h) = 0,63 x H(mca)0,5
Hinicial (mca) (para q 2 l/h) = (2/0,63) (1/0,5) = 10,08 mca
Hfinal (mca) (para q 1,8 l/h) = (1,8/0,63) (1/0,5) = 8,16 mca
Hf admitida en el lateral gotero B= 10,08 – 8,16 = 1,92 mca

30. 30
Cálculo del diámetro mínimo del lateral:
" Qlateral (l/h)= cantidad got * q medio goteros (l/h)
= 200 got. * 1,9 l/h got. = 380 l/h = 0,38 m3/h
Formula de Hazen – Williams, para cálculo de diámetro de laterales
" Hf (mca) = 1,131 * 109 *(Q(m3/h)/C)1,852/ D(mm)4,871 * L (m) * FC
C= Factor de rugosidad para PE 150
FC= Factor de Christiansen para salidas de múltiples = 0,359 (para 200 salidas)
Habíamos obtenido
para lateral con gotero A Hf admisible = 2,99 mca.
para lateral con gotero B Hf admisible = 1,92 mca.

31. 31
Cálculo del diámetro mínimo del lateral:
Despejando diámetro de Formula de Hazen – Williams:
" D(mm) = (1,131*109*(Q(m3/h)/C)1,852 *L (m)* FC/Hfadm(mm)) (1/4,871)
Entonces,
para lateral con gotero A, diámetro mínimo = 12,39 mm.
para lateral con gotero B, diámetro mínimo = 13,57 mm.
Interpretación: El gotero A, con menor exponente de gotero,
requiere laterales de menor diámetro para la misma
uniformidad, o para el mismo diámetro de tubería tiene
caudales mas uniformes

32. Ing. Agr. Alejandro Pannunzio 32

33. Ing. Agr. Alejandro Pannunzio 33

34. Pre1iltros
para
agua
super1icial
Ing. Agr. Alejandro Pannunzio 34

35. Filtros de grava, para agua superficial

36. Hidrociclon, separador de arena

37. Elementos filtrantes de filtros de Anillos
Diferentes colores indican distinto grado de filtracion

38. Filtro
de
anillos
Ing. Agr. Alejandro Pannunzio 38

39. Válvulas
hidraulicas
Ing. Agr. Alejandro Pannunzio 39

40. Filtros automaticos,
Odis y Amiad irrigation, Israel, mayo 2009

41. Filtros automaticos,
Yamit, La Criolla, Entre Rios, 16 mayo 2015

42. Ing. Agr. Alejandro Pannunzio 42

43. Cabezales con elementos de control,
Metan Salta, 2009.

44. Sistemas de fertirriego:
Relación concentración – tiempo

45. Venturi
con
bomba
booster
Ing. Agr. Alejandro Pannunzio 45

46. Agitador
neumático
para
tanques
de
fertiriego
Ing. Agr. Alejandro Pannunzio 46

47. Riego por goteo, cultivos sin suelo,
Almeria, 2007
47

48. Riego por goteo subterráneo en cultivos
extensivos (los laterales de goteo se entierran y
permanecen varios años hasta su reemplazo)
48

49. Sistemas de goteo de baja presión para
agricultura de subsistencia
49

50. 50
Uniformidad de Riego:
" Coeficiente de uniformidad, CU Christiansen goteo
q25/qa
q25= caudal del 25 % de los goteros de menor caudal
qa = cuadal medio
Se emplea para evaluación y diseño de sistemas.

51. 51
Factores constructivos del emisor:
" Se determina por medio del coeficiente de variación
de fabricación (CV o CUconstructivo), que es igual a la
desviación standard (DS) dividida el caudal medio
(qa)
CV o CUconstructivo = DS/ qa
Describe la calidad constructiva del fabricante

52. 52
Uniformidad de Riego (SCS, de USA):
CUSCS = CU hidráulico * CUconstructivo
Combina las dos anteriores

53. 53
Coeficiente de Uniformidad absoluta
(Keller y Karmeli)
Considera también los desvíos que se producen en los casos
en los que los reguladores de presión funcionan o están
regulados incorrectamente
Describe la calidad constructiva, el diseño hidráulico y el
manejo de campo

54. 54
Conclusiones en aspectos:
ambientales
socialesproductivos

55. 55
Conclusiones I
Aspectos ambientales del Riego localizado:
" No provoca erosión.
" Emplea menores cantidades de agua.
" Aumenta la productividad del agua de riego.
" Se adapta a aguas salinas.
" El fertirriego disminuye la lixiviación de nutrientes por su
mayor eficiencia y mas oportuna aplicación.
" La temática requiere ser parte de una Gestión Integrada
de Recursos Hídricos!

56. 56
Conclusiones II
Aspectos Sociales del Riego localizado:
" Se adapta a diversos cultivos en áreas muy pequeñas.
" Menor requerimiento de transporte de agua, en
comunidades pobres la mujer “transporta” el agua.
" Es una herramienta poderosa para agricultura de
subsistencia en zonas áridas o con estación seca.
" Genera mano de obra al incorporar al cultivo áreas
consideradas previamente como marginales.
" La temática requiere ser parte de una Gestión Integrada de
Recursos Hídricos!

57. 57
Conclusiones III
Aspectos productivos sobre Riego localizado:
" Costo inicial elevado.
" Aumenta la productividad del agua de riego.
" Se adapta a aguas salinas.
" Permite el cultivo de suelos pobres.
" Genera producciones de mayor precocidad y calidad.
" Reemplaza lentamente a sistemas de riego superficial.
" La temática requiere ser parte de una Gestión Integrada de
Recursos Hídricos!

58. 58
Muchas gracias por su atención
Alejandro Pannunzio
Ing. Agr. (UBA) Máster en Agribusiness (UCEMA) Magister Scientiae en Gestión de Agua (UBA)
Profesor Titular Riego y Drenaje (FAUBA)

59. Ing. Agr. Alejandro Pannunzio 59

60. Ing. Agr. Alejandro Pannunzio 60

61. Ing. Agr. Alejandro Pannunzio 61

62. Ing. Agr. Alejandro Pannunzio 62

63. Ing. Agr. Alejandro Pannunzio 63

64. Ing. Agr. Alejandro Pannunzio 64

65. Ing. Agr. Alejandro Pannunzio 65

66. Ing. Agr. Alejandro Pannunzio 66

67. 67
Se requiere:
talento
compromiso
conocimiento

68. 68
Debemos abordar la situación con:
Capacidad
de
comprensión
y
actitud
receptiva
frente
a:
Singularidades
sitio
especí1icas
Necesidades
de
los
todos
los
usuarios
de
agua
y
Para lograr progresos, minimizando conflictos.

69. 69
Muchas gracias por su atención
Alejandro Pannunzio
Ing. Agr. (UBA) Máster en Agribusiness (UCEMA) Magister Scientiae en Gestión de Agua (UBA)
Profesor Titular Riego y Drenaje (FAUBA)

70. Nada reemplaza la correcta
sistematización
Ing. Agr. Alejandro Pannunzio 70

71. Se
adapta
a
situaciones
de
cultivo
complejas,
donde
otros
sistemas
de
riego
serian
poco
e1icientes
Ing. Agr. Alejandro Pannunzio 71
Cultivo
hortícola,
Capri,
05-­‐05-­‐15