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TECNOLOGÍAS
DE RIEGOLecturas de apoyo
ÍNDICE:
I. Riego localizado
1. Elementos de una instalación de riego por goteo
1.1 Cabezal de riego
1.1.1Sistema de impulsión
1.1.2 Sistema de fertilización
1.1.3 Sistema de filtrado
1.2 Red de distribución
1.3 Emisores
2. Cintas de exudación
II. Riego por aspersión
III. El Riego en el Perú
IV. Lecturas sugeridas
Introducción:
Cada gota de agua cuenta en un país donde los problemas de la
agricultura y los largos periodos de sequía crecen.
Desde hace ya algunos años se hace cada vez más difícil sostener
los cultivos a través de riegos por inundación o dependiendo de las
lluvias, por lo que la opción ha sido una irrigación con muy pequeñas
cantidades de agua, en partes específicas de la planta, cerca o en
las raíces, para que la nutrición llegué directamente, en lugar de
esperar a que la planta desarrolle un sistema radicular grande y se
nutra de otros elementos que existen en el suelo.
Estas técnicas son conocidas como sistemas de riego localizado
(por goteo o usando cintas), por aspersión, y adicionalmente la
posibilidad de fertilizar los cultivos a través del sistema de riego
(fertirrigación)
Cada país, cada clima, cada calidad de agua, cada forma de cultivo,
agrega experiencia, por lo tanto es sumamente importante el
intercambio de información en todo campo y en la agricultura mucho
más, para poder llegar a entender como podemos utilizar menos
agua, menos fertilizante y lograr tener mucho más producción. 1
I. RIEGO LOCALIZADO
Con este sistema de riego sólo se humedece una parte del suelo, de
donde la planta podrá obtener el agua y los nutrientes que necesita
e implica una alta frecuencia de aplicación. Las características de
localización y alta frecuencia suponen una serie de ventajas tanto
agronómicas como económicas pero también algunos
inconvenientes.
Ventajas de tipo agronómico:
- Supone un ahorro de agua, debido a:
1
Técnicas para el Mejoramiento de la irrigación -
http://www.jornada.unam.mx/2001/03/19/cien-tecnicas.html
a) se reduce la evado-transpiración y las pérdidas de agua
en las líneas de conducción y durante la aplicación,
b) la alta uniformidad de riego, siempre que el sistema esté
bien diseñado y mantenido,
c) la posibilidad de medir y controlar la cantidad de agua
aportada.
- Es posible mantener el nivel de humedad en el suelo más o
menos constante y elevado, sin que lleguen a producirse
encharcamientos que provoquen la asfixia radicular o
faciliten el desarrollo de enfermedades.
- Posibilita la utilización de aguas de menor calidad, debido a
la alta frecuencia de riego, que hace que las sales estén
más diluidas, disminuyendo su efecto osmótico y lavando de
forma continua el bulbo húmedo que se forma alrededor del
gotero.
- Hace posible la fertirrigación, lo que conlleva un ahorro de
fertilizantes y de mano de obra, una mejor distribución de
estos en el tiempo y en el espacio y una mejora en la
asimilación de fertilizantes y permite actuar rápidamente
ante deficiencias.
- Permite la aplicación de otros productos, a parte de los
fertilizantes, a través del agua de riego.
- Facilita el control de malas hierbas, ya que éstas se
localizan tan sólo en el área húmeda.
Ventajas de tipo económico y de manejo: las principales son:
- El gasto energético es menor, debido a la reducción de los
consumos de agua y a las menores necesidades de presión.
- Se reduce la mano de obra necesaria para el manejo del
riego.
- Se presta a una fácil automatización.
Principales inconvenientes:
- Con facilidad se obstruyen los huecos emisores de agua.
- Aumento de costos de las instalaciones respecto a otros
sistemas de riego.
- Necesidad de presión de agua para su funcionamiento.
- Creación de zonas de acumulación salina, debido al lavado
localizado de sales, de forma que son necesarios riegos por
inundación u otro sistema para el lavado de sales.
1. RIEGO POR GOTEO
Mediante tuberías se traslada el agua para verterla al costado de la
planta. El sistema de tuberías puedes estar expuesto o enterrado y
éstas pueden ser de diversos materiales.
ELEMENTOS DE UNA INSTALACIÓN DE RIEGO POR GOTEO
1.1CABEZAL DE RIEGO
Está constituido por los sistemas de impulsión, fertirrigación y
filtrado.
1.1.1.SISTEMA DE IMPULSIÓN
Sólo es necesaria su instalación en el caso en que el agua no llegue
a la finca con suficiente presión. Para ello se emplean las bombas
de riego, que suelen ser centrífugas, normalmente accionadas por
motores eléctricos, o motores de combustión (gasolina o diesel)
cuando no se dispone de electricidad.
1.1.2. SISTEMA DE FERTILIZACIÓN
Mediante este sistema se incorporan y distribuyen a través del agua
de riego los abonos, productos fitosanitarios y otros tipos de
productos a aportar al cultivo. Aún es común el uso de “abonadoras”
o tanques de fertilización, aunque cada vez son más empleados los
sistemas que introducen los fertilizantes mediante inyectores venturi
o por bombas de inyección e incluso aquéllos en los que la
incorporación se realiza aprovechando la aspiración del equipo de
impulsión.
a. Los tanques de fertilización o “abonadoras” son depósitos
cerrados, metálicos o fabricados a base de fibra. Están unidos a la
red principal de riego mediante dos mangueras flexibles con sendas
llaves de paso y, a veces, manómetros. Durante la incorporación del
abono al tanque, se mantienen cerradas las dos llaves que lo
comunican con la red de riego, para impedir el paso del agua a
través de éste. Posteriormente se abren las dos llaves de paso y se
deja entreabierta la llave situada en la red de riego entre las dos
válvulas anteriores para regular la diferencia de presión que obliga al
agua a pasar por la “abonadora”, arrastrando los fertilizantes hacia
la red. Con este sistema de abonado la concentración de
fertilizantes en el agua de riego no es constante a lo largo de tiempo
de riego, pero es el más extendido en los invernaderos de la
provincia de Almería debido a su bajo coste y fácil manejo.
b. Los sistemas en los que se emplea la inyección generalmente
están constituidos por un depósito abierto, donde se prepara la
solución de fertilizantes, desde donde se inyecta a la red de riego a
una presión superior, mediante una bomba inyectora de pistón o
membrana, que puede ser hidráulica o estar accionada por un motor
eléctrico o de combustión. Es recomendable la colocación de
agitadores, normalmente de inyección de aire (burbujas) o de hélice,
para mantener homogénea la disolución y evitar precipitaciones. La
inyección de fertilizantes se realiza de forma más constante que en
el caso de las abonadoras a lo largo del tiempo de riego.
c. El sistema de aspiración directa consta de un depósito donde se
prepara la solución de fertilizantes, que está conectado con el tubo
de aspiración de la bomba de riego.
d. Para fertirrigar mediante la programación de inyectores se
requieren los siguientes elementos básicos:
-Un programador, con programa para controlar el funcionamiento del
equipo.
-Uno o varios depósitos, en los que se preparan las soluciones de
abonado.
-Una o varias bombas inyectoras (según sea el número de
depósitos), que aspiran las soluciones y las introducen la red de
riego.
- Otros elementos colocados en función de la complejidad de la
instalación como: contadores de agua con emisor de impulsos,
electroválvulas, placa convertidora de señales, medidores de CE y
pH, etc.
La dosificación de los abonos se puede realizar de dos formas:
teniendo en cuenta el volumen de agua de riego, estableciendo los
porcentajes de los distintos depósitos, ó estableciendo un tiempo de
inyección. En ambos casos la inyección de los fertilizanteses
uniforme a lo largo del tiempo de riego.
e. Los equipos de fertirrigación con venturis sin programadores,
presentan la ventaja de no necesitar energía eléctrica o combustible
para su funcionamiento, al igual que ocurre con las
“abonadoras”.Generalmente constan de:
-Dos o más depósitos para los fertilizantes.
-Igual número de venturis, que succionan la solución de cada uno de
los depósitos y la introducen en la red de riego.
-Otros elementos como: mangueras, llaves de regulación,
rotámetros, aparatos de medida de pH y CE, etc.
La succión del venturi se produce debido a la alta presión que se
origina a la entrada y a la baja presión a la salida y es necesario que
se produzca una diferencia de presión mínima de 5 m.c.a. para que
tenga lugar la succión.
El control del aporte de fertilizantes puede realizarse teniendo en
cuenta las mediciones de pH y CE, actuando sobre las llaves que
regulan los venturis, o midiendo los caudales inyectados mediante
rotámetros y manipulando las llaves de regulación que están
colocadas junto a los rotámetros a la salida de los depósitos.
También pueden combinarse ambos sistemas.
f. Los equipos de fertirrigación automáticos controlados por
programador permiten un buen control de la fertirrigación y su
implantación en los invernaderos ha ido asociada a la de los cultivos
sin suelo. Normalmente están constituidos por:
- Un programador.
-Depósitos con soluciones fertilizantes.
-Bombas inyectoras o venturis para la aspiración de las soluciones
nutritivas.
-Otros elementos, dependiendo de la complejidad del sistema,
como: electroválvulas, sondas para la medida del pH, CE, radiación,
etc, contadores de agua, placas convertidoras de señales, etc.
-En ocasiones se dispone de un ordenador que se utiliza para
almacenar la información y posteriormente procesarla.
El control del aporte de fertilizantes generalmente se realiza
mediante la introducción de unas consignas de pH y CE en el
programa de fertirrigación y además pueden establecerse
porcentajes de tiempo de inyección para los distintos depósitos.
1.1.3. SISTEMA DE FILTRADO
El equipo de filtrado es fundamental para evitar posibles
obturaciones en el pequeño diámetro del conducto del gotero.
Suelen utilizarse filtros de arena, filtros de malla o filtros de anillas y
es común que aparezcan a la vez filtros de malla y de anillas en el
cabezal de riego y filtros de malla en la red de distribución.
Todos los elementos de este sistema requieren de un
mantenimiento periódico, para lo cual es útil colocar manómetros
antes y después de éstos, procediendo a la limpieza cuando se
rebase una “diferencia de presión máxima aceptable” que
normalmente se establece en 5 m.c.a. (metros de columna de agua).
1.2. RED DE DISTRIBUCIÓN
Está constituida por una red de tuberías que distribuyen el agua de
riego desde la entrada en el cabezal, donde suele colocarse una
llave de paso para regular la presión y a veces un manómetro, a las
tuberías portagoteros. Generalmente son tuberías de polietileno,
frecuentemente con diámetros de 32, 40 50 ó 63 mm, o de PVC
(policloruro de vinilo) y diámetros de 75 ó 90 mm. Las tuberías o
ramales portagoteros están fabricados a base de polietileno y suelen
presentar diámetros de 12 ó 16 mm y una separación entre goteros
de 50 cm en los cultivos de hortícolas en invernadero.
1.3. EMISORES
Los emisores o goteros deben dar un caudal bajo, por lo que
conviene que los diámetros sean pequeños, pero esto puede
provocar que se produzcan obturaciones, de forma que existen
diversos diseños de goteros en el mercado que intentan resolver
este problema. Las principales características que definen un
emisor son:
- Caudal nominal, que es el que suministra el gotero a la presión
nominal. Suele estar comprendido entre 2 y 4 litros por hora (l/h) en
hortalizas, aunque puede llegar hasta valores de 16 l/h en otros
cultivos.
- Presión nominal (Pn), que es la presión para la que se ha
diseñado el emisor y que suele ser de 10 m.c.a. (metros de columna
de agua). En goteros autocompensantes la Pn se sustituye por el
rango de presiones de funcionamiento.
- Régimen hidráulico, siendo el más conveniente el turbulento, ya
que el laminar hace a los emisores más sensibles a las variaciones
de presión y de viscosidad y temperatura del agua.
- Ecuación característica del emisor, que se obtiene en el banco
de prueba y es imprescindible para el diseño de la instalación. Viene
dada por la siguiente expresión:
q = K.hx
Donde:
q = caudal del emisor (l/h).
K = coeficiente de descarga, que es adimensional.
h = presión a la entrada del emisor (m.c.a.).
x = exponente de descarga (adimensional), que indica la sensibilidad
de los emisores a la variación de presión, de forma que cuanto más
se aproxime a la unidad, el régimen hidráulico más se acerca al
laminar y para x 0 0,5, el régimen es turbulento. En teoría, un emisor
autocompensante perfecto tendría un x = 0, aunque en la práctica se
considera autocompensante el emisor de x < 0,2.
- Coeficiente de variación de fabricación (CV), que es una medida
de la dispersión de caudales respecto de la media, ya que, por
razones constructivas, e difícil conseguir que todos los goteros de un
mismo modelo den el mismo caudal a la misma presión. Se define
mediante la siguiente expresión:
CV =s/qm
Donde:
s = desviación típica respecto a la media de los caudales
ensayados.
qm = caudal medio.
Cuanto más alto es el CV, menos uniformes son los emisores, de
modo que según éste pueden dividirse en tres categorías:
Categoría A: CV < 0,05
Categoría B: 0,05 < CV < 0,10
Sin categoría: CV > 0,10.
- Diámetro mínimo, que es la dimensión del paso más estrecho que
se encuentra el agua e su recorrido dentro del emisor. Cuanto
menor sea el diámetro, mayor será la sensibilidad a las
obturaciones, deforma que surge la siguiente clasificación:
Diámetro mínimo (mm) Sensibilidad de la
obturación
< 0,7 Alta
0,7-1,5 Media
> 1,5 Baja
- Características constructivas, dentro de las cuales destacan:
-Puntos de emisión, que generalmente es sólo 1, pero que en
algunos modelos pueden ser 2,4 ó más.
-Sistema de limpieza, encontrando emisores “autolimpiantes”,
desmontables, con piezas móviles, etc.
-Sistema de conexión, de forma que encontramos goteros
interlínea, pinchados o integrados. Los primeros son los más
frecuentes en los invernaderos de Almería y se instalan cortando la
tubería e insertando el gotero. Los goteros pinchados se instalan en
la tubería en un orificio practicado con un sacabocados. Los goteros
integrados se implantan en una tubería de polietileno durante el
proceso de fabricación.
Por otro lado, los emisores también pueden clasificarse según en la
forma en que disipan la presión distinguiéndose lo que son
goteros propiamente dichos de las mangueras y las cintas de
exudación. Dentro de los primeros destacan los de largo conducto
(microtubo, helicoidales y de laberinto), los goteros vórtex y los
autocompensantes. Estos últimos incorporan un elemento flexible
que se deforma bajo la acción de la diferencia de presión del agua
antes y después del elemento, manteniendo el caudal
aproximadamente constante, aunque varíe la presión de entrada,
dentro de un rango determinado de presiones (intervalos de
compensación). Por tanto, están indicados para lugares donde
existen grandes diferencias de presión debidas a desniveles o a
grandes pérdidas de carga. En los invernaderos de la provincia de
Almería suelen emplearse goteros interlíneas de laberinto y en
cultivos sin suelo goteros autocompensantes de membrana, todos
ellos con un caudal de 2 a 4 litros por hora.
2. CINTAS DE EXUDACIÓN
Las cintas de exudación son tuberías de material poroso que
distribuyen el agua de forma continua a través de los poros, lo que
da lugar a la formación de una franja continua de humedad, que las
hace muy indicadas para el riego de cultivos en línea.
Las presiones de trabajo son menores que las de los goteros: 2-3
m.c.a., e incluso escasos decímetros de presión. Esto hace
necesario el empleo de reguladores de presión especiales o
microlimitadores de caudal. El régimen de trabajo suele ser laminar.
II. RIEGO POR ASPERSIÓN
Es un sistema de riego mediante el cual el agua se aplica a los
cultivos en forma de lluvia, mojando la totalidad de la superficie
cultivada. Se adapta muy bien a los cultivos extensivos, en los que
los sistemas de riego localizado frecuentemente resultan inviables
por razones técnicas o económicas. Tanto los caudales como las
presiones de funcionamiento, así como los alcances de los
aspersores, son mucho mayores que en micro aspersión, lo que
permite una mayor separación entre dichos aspersores y, por tanto,
el abaratamiento de las instalaciones. Otro factor de abaratamiento
lo constituyen los elementos móviles y semi móviles (tuberías y
aspersores), que pueden ser utilizados para el riego de varias
parcelas. Sin embargo, esto último supone un encarecimiento en
cuanto a manejo.
IV. TECNICAS DE RIEGO USADAS EN EL PERÚ
Riego tecnificado no convencional. Sencillo y barato
Mejorar los sistemas de riego es un objetivo de primera importancia
para modernizar el agro nacional. Las tareas son múltiples: obras
civiles para renovar los sistemas de irrigación, reducir el grave déficit
de tierras irrigadas en el agro serrano, y a nivel de campo innovar
las técnicas de riego para un uso más eficiente del agua.
Las cifras del riego
• La superficie agrícola del Perú es de 5´891 mil hás, de ese total el 70% es cultivada en
secano.
• El 50% de la superficie agrícola bajo riego (877 mil Hás) es regada exclusivamente con
agua que proviene de ríos, y sólo el 7.7% (134,793 Hás) utiliza agua de reservorios. Casi la
cuarta parte de las unidades agropecuarias con tierras bajo riego se abastecen
exclusivamente de manantiales o puquiales.
• 82% de las unidades agropecuarias, que incluye el 79.1% de la superficie agrícola bajo
riego, posee canales sin ningún revestimiento. Apenas 5,682 unidades agropecuarias del
país tienen la totalidad de canales o acequias revestidas.
• 97.4% de las unidades agropecuarias con tierras irrigadas lo hacen exclusivamente por
gravedad.
Fuente: III CENAGRO, 1994.
Para ello el Instituto Nacional de Investigación Agraria –INIA ha
diseñado un sistema de riego llamado no convencional por ser una
alternativa sencilla, de bajo costo y fácilmente adaptable a los
distintos tipos de agricultura de las tres regiones del país. El gran
reto es llevarlo al campo.
Según las cifras del III Censo Agropecuario de 1994, el riego
tecnificado por goteo y aspersión sólo es usado por el 1.9% del total
del área agrícola bajo riego, por lo general en predios medianos y
grandes ubicados en la costa. El 97.4% de las unidades agrícolas
bajo riego lo hacen por gravedad o inundación, lo cual conlleva
perder grandes volúmenes de agua por filtración o evaporación y la
creciente depreciación de los suelos por erosión o salinización.
El riego tecnificado tiene la ventaja de ahorrar entre un 40% a 60 %
de agua, un recurso escaso en la mayor parte de la sierra y la costa
al permitir que el agua llegue a la planta en la cantidad necesaria y
la oportunidad adecuada. Para las zonas altoandinas supone la
posibilidad de aprovechar la estacionalidad de las lluvias para
utilizarlas en épocas de estiaje. El impacto en el rendimiento de los
cultivos es considerable.
Sin embargo, para una agricultura mayoritariamente parcelaria y
descapitalizada resulta, si no imposible, muy difícil poder acceder a
equipos de riego que requieren alta inversión, con el inconveniente
adicional de que no existen en el mercado módulos de riego
tecnificado para áreas pequeñas. El sistema de riego INIA ha sido
pensado en esta realidad, pudiendo usarse en huertos familiares de
mil metros cuadrados, andenerías y terrazas, pequeñas parcelas y
también en medianas y grandes propiedades.
El director general de transferencia de tecnología del INIA, señala
que el sistema se puede adaptar a cualquier zona y, con excepción
del arroz, a cualquier tipo de cultivo, lográndose aumentar los
rendimiento entre 30% y 100%. A la fecha es utilizado por el mismo
instituto estatal en las Estaciones Experimentales que posee en las
distintas regiones del país, por el PRONAMACHS y FAO para sus
proyectos en sierra, y por algunos medianos agricultores de Ica. El
interés por adoptarlo es, sin embargo, grande, como se pudo
evidenciar en el Congreso realizado por el INIA y la Junta Nacional
de Usuarios de Distrito de Riego a mediados de julio.2
V. Lecturas sugeridas:
• Eficiencia del riego tradicional y con composturas en la
Comunidad campesina Luís de la Puente Uceda , distrito
de Curahuasi, Apurimac, Perú.
http://www.fidamerica.cl/getdoc.php?docid=925
• Las Leyes de Agua en el Perú. Planes Hidrológicos de
cuencas
http://www.monografias.com/trabajos19/ley-de-aguas/ley-de-
aguas.shtml
2
Centro Peruano de Estudios Sociales CEPES La Revista Agraria Nº 5
Lima Perú 1999
Diseño técnico
• No utiliza ningún tipo de energía convencional (eléctrica o
combustible) pues utiliza la fuerza de la gravedad para dar la presión
necesaria al agua que recorre el campo a través de una red de tubería.
• La clave la da el reservorio hecho de tierra en un lugar elevado del
predio cuyo interior se reviste con mantas de plástico u otro material
impermeable. La altura, tamaño y forma del reservorio dependerá del
área a ser irrigada, de la topografía del terreno, y de acuerdo a la dotación
de agua y las plantas a cultivar.
• La red hidraúlica esta compuesta de un conjunto de tuberías de
policloruro de vinilo (PVC) distribuidas en tubería de conducción y de
distribución lateral de riego. En éstas últimas se utilizan tuberías de PVC
perforadas con orificios de 1mm de diámetro o cintas de riego.
• El sistema de filtrado utiliza materiales caseros que pueden ser
esponjas plásticas, malla de nylon o acero.
• Reuso de Aguas residuales en el Perú
http://www.cepis.ops-
oms.org/eswww/fulltext/repind53/mtr/mtr.html
• Desempeño de los Servicios públicos agrícolas en el
Perú
• Hidroponía: perspectivas y futuro
Alfredo Rodríguez Delfín
Centro de Investigación de Hidroponía
Universidad Nacional Agraria La Molina
Lima, Perú
http://www.fcq.uach.mx/educontinua/hidroponia/peryfuturo.ht
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Tecnologias riego

  • 2. ÍNDICE: I. Riego localizado 1. Elementos de una instalación de riego por goteo 1.1 Cabezal de riego 1.1.1Sistema de impulsión 1.1.2 Sistema de fertilización 1.1.3 Sistema de filtrado 1.2 Red de distribución 1.3 Emisores 2. Cintas de exudación II. Riego por aspersión III. El Riego en el Perú IV. Lecturas sugeridas
  • 3. Introducción: Cada gota de agua cuenta en un país donde los problemas de la agricultura y los largos periodos de sequía crecen. Desde hace ya algunos años se hace cada vez más difícil sostener los cultivos a través de riegos por inundación o dependiendo de las lluvias, por lo que la opción ha sido una irrigación con muy pequeñas cantidades de agua, en partes específicas de la planta, cerca o en las raíces, para que la nutrición llegué directamente, en lugar de esperar a que la planta desarrolle un sistema radicular grande y se nutra de otros elementos que existen en el suelo. Estas técnicas son conocidas como sistemas de riego localizado (por goteo o usando cintas), por aspersión, y adicionalmente la posibilidad de fertilizar los cultivos a través del sistema de riego (fertirrigación) Cada país, cada clima, cada calidad de agua, cada forma de cultivo, agrega experiencia, por lo tanto es sumamente importante el intercambio de información en todo campo y en la agricultura mucho más, para poder llegar a entender como podemos utilizar menos agua, menos fertilizante y lograr tener mucho más producción. 1 I. RIEGO LOCALIZADO Con este sistema de riego sólo se humedece una parte del suelo, de donde la planta podrá obtener el agua y los nutrientes que necesita e implica una alta frecuencia de aplicación. Las características de localización y alta frecuencia suponen una serie de ventajas tanto agronómicas como económicas pero también algunos inconvenientes. Ventajas de tipo agronómico: - Supone un ahorro de agua, debido a: 1 Técnicas para el Mejoramiento de la irrigación - http://www.jornada.unam.mx/2001/03/19/cien-tecnicas.html
  • 4. a) se reduce la evado-transpiración y las pérdidas de agua en las líneas de conducción y durante la aplicación, b) la alta uniformidad de riego, siempre que el sistema esté bien diseñado y mantenido, c) la posibilidad de medir y controlar la cantidad de agua aportada. - Es posible mantener el nivel de humedad en el suelo más o menos constante y elevado, sin que lleguen a producirse encharcamientos que provoquen la asfixia radicular o faciliten el desarrollo de enfermedades. - Posibilita la utilización de aguas de menor calidad, debido a la alta frecuencia de riego, que hace que las sales estén más diluidas, disminuyendo su efecto osmótico y lavando de forma continua el bulbo húmedo que se forma alrededor del gotero. - Hace posible la fertirrigación, lo que conlleva un ahorro de fertilizantes y de mano de obra, una mejor distribución de estos en el tiempo y en el espacio y una mejora en la asimilación de fertilizantes y permite actuar rápidamente ante deficiencias. - Permite la aplicación de otros productos, a parte de los fertilizantes, a través del agua de riego. - Facilita el control de malas hierbas, ya que éstas se localizan tan sólo en el área húmeda. Ventajas de tipo económico y de manejo: las principales son: - El gasto energético es menor, debido a la reducción de los consumos de agua y a las menores necesidades de presión. - Se reduce la mano de obra necesaria para el manejo del riego. - Se presta a una fácil automatización. Principales inconvenientes: - Con facilidad se obstruyen los huecos emisores de agua.
  • 5. - Aumento de costos de las instalaciones respecto a otros sistemas de riego. - Necesidad de presión de agua para su funcionamiento. - Creación de zonas de acumulación salina, debido al lavado localizado de sales, de forma que son necesarios riegos por inundación u otro sistema para el lavado de sales. 1. RIEGO POR GOTEO Mediante tuberías se traslada el agua para verterla al costado de la planta. El sistema de tuberías puedes estar expuesto o enterrado y éstas pueden ser de diversos materiales. ELEMENTOS DE UNA INSTALACIÓN DE RIEGO POR GOTEO 1.1CABEZAL DE RIEGO Está constituido por los sistemas de impulsión, fertirrigación y filtrado. 1.1.1.SISTEMA DE IMPULSIÓN Sólo es necesaria su instalación en el caso en que el agua no llegue a la finca con suficiente presión. Para ello se emplean las bombas de riego, que suelen ser centrífugas, normalmente accionadas por motores eléctricos, o motores de combustión (gasolina o diesel) cuando no se dispone de electricidad. 1.1.2. SISTEMA DE FERTILIZACIÓN Mediante este sistema se incorporan y distribuyen a través del agua de riego los abonos, productos fitosanitarios y otros tipos de productos a aportar al cultivo. Aún es común el uso de “abonadoras” o tanques de fertilización, aunque cada vez son más empleados los sistemas que introducen los fertilizantes mediante inyectores venturi o por bombas de inyección e incluso aquéllos en los que la incorporación se realiza aprovechando la aspiración del equipo de impulsión. a. Los tanques de fertilización o “abonadoras” son depósitos cerrados, metálicos o fabricados a base de fibra. Están unidos a la
  • 6. red principal de riego mediante dos mangueras flexibles con sendas llaves de paso y, a veces, manómetros. Durante la incorporación del abono al tanque, se mantienen cerradas las dos llaves que lo comunican con la red de riego, para impedir el paso del agua a través de éste. Posteriormente se abren las dos llaves de paso y se deja entreabierta la llave situada en la red de riego entre las dos válvulas anteriores para regular la diferencia de presión que obliga al agua a pasar por la “abonadora”, arrastrando los fertilizantes hacia la red. Con este sistema de abonado la concentración de fertilizantes en el agua de riego no es constante a lo largo de tiempo de riego, pero es el más extendido en los invernaderos de la provincia de Almería debido a su bajo coste y fácil manejo. b. Los sistemas en los que se emplea la inyección generalmente están constituidos por un depósito abierto, donde se prepara la solución de fertilizantes, desde donde se inyecta a la red de riego a una presión superior, mediante una bomba inyectora de pistón o membrana, que puede ser hidráulica o estar accionada por un motor eléctrico o de combustión. Es recomendable la colocación de agitadores, normalmente de inyección de aire (burbujas) o de hélice, para mantener homogénea la disolución y evitar precipitaciones. La inyección de fertilizantes se realiza de forma más constante que en el caso de las abonadoras a lo largo del tiempo de riego. c. El sistema de aspiración directa consta de un depósito donde se prepara la solución de fertilizantes, que está conectado con el tubo de aspiración de la bomba de riego. d. Para fertirrigar mediante la programación de inyectores se requieren los siguientes elementos básicos: -Un programador, con programa para controlar el funcionamiento del equipo. -Uno o varios depósitos, en los que se preparan las soluciones de abonado. -Una o varias bombas inyectoras (según sea el número de depósitos), que aspiran las soluciones y las introducen la red de riego. - Otros elementos colocados en función de la complejidad de la instalación como: contadores de agua con emisor de impulsos, electroválvulas, placa convertidora de señales, medidores de CE y pH, etc.
  • 7. La dosificación de los abonos se puede realizar de dos formas: teniendo en cuenta el volumen de agua de riego, estableciendo los porcentajes de los distintos depósitos, ó estableciendo un tiempo de inyección. En ambos casos la inyección de los fertilizanteses uniforme a lo largo del tiempo de riego. e. Los equipos de fertirrigación con venturis sin programadores, presentan la ventaja de no necesitar energía eléctrica o combustible para su funcionamiento, al igual que ocurre con las “abonadoras”.Generalmente constan de: -Dos o más depósitos para los fertilizantes. -Igual número de venturis, que succionan la solución de cada uno de los depósitos y la introducen en la red de riego. -Otros elementos como: mangueras, llaves de regulación, rotámetros, aparatos de medida de pH y CE, etc. La succión del venturi se produce debido a la alta presión que se origina a la entrada y a la baja presión a la salida y es necesario que se produzca una diferencia de presión mínima de 5 m.c.a. para que tenga lugar la succión. El control del aporte de fertilizantes puede realizarse teniendo en cuenta las mediciones de pH y CE, actuando sobre las llaves que regulan los venturis, o midiendo los caudales inyectados mediante rotámetros y manipulando las llaves de regulación que están colocadas junto a los rotámetros a la salida de los depósitos. También pueden combinarse ambos sistemas. f. Los equipos de fertirrigación automáticos controlados por programador permiten un buen control de la fertirrigación y su implantación en los invernaderos ha ido asociada a la de los cultivos sin suelo. Normalmente están constituidos por: - Un programador. -Depósitos con soluciones fertilizantes. -Bombas inyectoras o venturis para la aspiración de las soluciones nutritivas.
  • 8. -Otros elementos, dependiendo de la complejidad del sistema, como: electroválvulas, sondas para la medida del pH, CE, radiación, etc, contadores de agua, placas convertidoras de señales, etc. -En ocasiones se dispone de un ordenador que se utiliza para almacenar la información y posteriormente procesarla. El control del aporte de fertilizantes generalmente se realiza mediante la introducción de unas consignas de pH y CE en el programa de fertirrigación y además pueden establecerse porcentajes de tiempo de inyección para los distintos depósitos. 1.1.3. SISTEMA DE FILTRADO El equipo de filtrado es fundamental para evitar posibles obturaciones en el pequeño diámetro del conducto del gotero. Suelen utilizarse filtros de arena, filtros de malla o filtros de anillas y es común que aparezcan a la vez filtros de malla y de anillas en el cabezal de riego y filtros de malla en la red de distribución. Todos los elementos de este sistema requieren de un mantenimiento periódico, para lo cual es útil colocar manómetros antes y después de éstos, procediendo a la limpieza cuando se rebase una “diferencia de presión máxima aceptable” que normalmente se establece en 5 m.c.a. (metros de columna de agua). 1.2. RED DE DISTRIBUCIÓN Está constituida por una red de tuberías que distribuyen el agua de riego desde la entrada en el cabezal, donde suele colocarse una llave de paso para regular la presión y a veces un manómetro, a las tuberías portagoteros. Generalmente son tuberías de polietileno, frecuentemente con diámetros de 32, 40 50 ó 63 mm, o de PVC (policloruro de vinilo) y diámetros de 75 ó 90 mm. Las tuberías o ramales portagoteros están fabricados a base de polietileno y suelen presentar diámetros de 12 ó 16 mm y una separación entre goteros de 50 cm en los cultivos de hortícolas en invernadero. 1.3. EMISORES Los emisores o goteros deben dar un caudal bajo, por lo que conviene que los diámetros sean pequeños, pero esto puede provocar que se produzcan obturaciones, de forma que existen
  • 9. diversos diseños de goteros en el mercado que intentan resolver este problema. Las principales características que definen un emisor son: - Caudal nominal, que es el que suministra el gotero a la presión nominal. Suele estar comprendido entre 2 y 4 litros por hora (l/h) en hortalizas, aunque puede llegar hasta valores de 16 l/h en otros cultivos. - Presión nominal (Pn), que es la presión para la que se ha diseñado el emisor y que suele ser de 10 m.c.a. (metros de columna de agua). En goteros autocompensantes la Pn se sustituye por el rango de presiones de funcionamiento. - Régimen hidráulico, siendo el más conveniente el turbulento, ya que el laminar hace a los emisores más sensibles a las variaciones de presión y de viscosidad y temperatura del agua. - Ecuación característica del emisor, que se obtiene en el banco de prueba y es imprescindible para el diseño de la instalación. Viene dada por la siguiente expresión: q = K.hx Donde: q = caudal del emisor (l/h). K = coeficiente de descarga, que es adimensional. h = presión a la entrada del emisor (m.c.a.). x = exponente de descarga (adimensional), que indica la sensibilidad de los emisores a la variación de presión, de forma que cuanto más se aproxime a la unidad, el régimen hidráulico más se acerca al laminar y para x 0 0,5, el régimen es turbulento. En teoría, un emisor autocompensante perfecto tendría un x = 0, aunque en la práctica se considera autocompensante el emisor de x < 0,2.
  • 10. - Coeficiente de variación de fabricación (CV), que es una medida de la dispersión de caudales respecto de la media, ya que, por razones constructivas, e difícil conseguir que todos los goteros de un mismo modelo den el mismo caudal a la misma presión. Se define mediante la siguiente expresión: CV =s/qm Donde: s = desviación típica respecto a la media de los caudales ensayados. qm = caudal medio. Cuanto más alto es el CV, menos uniformes son los emisores, de modo que según éste pueden dividirse en tres categorías: Categoría A: CV < 0,05 Categoría B: 0,05 < CV < 0,10 Sin categoría: CV > 0,10. - Diámetro mínimo, que es la dimensión del paso más estrecho que se encuentra el agua e su recorrido dentro del emisor. Cuanto menor sea el diámetro, mayor será la sensibilidad a las obturaciones, deforma que surge la siguiente clasificación: Diámetro mínimo (mm) Sensibilidad de la obturación < 0,7 Alta 0,7-1,5 Media > 1,5 Baja - Características constructivas, dentro de las cuales destacan:
  • 11. -Puntos de emisión, que generalmente es sólo 1, pero que en algunos modelos pueden ser 2,4 ó más. -Sistema de limpieza, encontrando emisores “autolimpiantes”, desmontables, con piezas móviles, etc. -Sistema de conexión, de forma que encontramos goteros interlínea, pinchados o integrados. Los primeros son los más frecuentes en los invernaderos de Almería y se instalan cortando la tubería e insertando el gotero. Los goteros pinchados se instalan en la tubería en un orificio practicado con un sacabocados. Los goteros integrados se implantan en una tubería de polietileno durante el proceso de fabricación. Por otro lado, los emisores también pueden clasificarse según en la forma en que disipan la presión distinguiéndose lo que son goteros propiamente dichos de las mangueras y las cintas de exudación. Dentro de los primeros destacan los de largo conducto (microtubo, helicoidales y de laberinto), los goteros vórtex y los autocompensantes. Estos últimos incorporan un elemento flexible que se deforma bajo la acción de la diferencia de presión del agua antes y después del elemento, manteniendo el caudal aproximadamente constante, aunque varíe la presión de entrada, dentro de un rango determinado de presiones (intervalos de compensación). Por tanto, están indicados para lugares donde existen grandes diferencias de presión debidas a desniveles o a grandes pérdidas de carga. En los invernaderos de la provincia de Almería suelen emplearse goteros interlíneas de laberinto y en cultivos sin suelo goteros autocompensantes de membrana, todos ellos con un caudal de 2 a 4 litros por hora. 2. CINTAS DE EXUDACIÓN Las cintas de exudación son tuberías de material poroso que distribuyen el agua de forma continua a través de los poros, lo que da lugar a la formación de una franja continua de humedad, que las hace muy indicadas para el riego de cultivos en línea. Las presiones de trabajo son menores que las de los goteros: 2-3 m.c.a., e incluso escasos decímetros de presión. Esto hace
  • 12. necesario el empleo de reguladores de presión especiales o microlimitadores de caudal. El régimen de trabajo suele ser laminar. II. RIEGO POR ASPERSIÓN Es un sistema de riego mediante el cual el agua se aplica a los cultivos en forma de lluvia, mojando la totalidad de la superficie cultivada. Se adapta muy bien a los cultivos extensivos, en los que los sistemas de riego localizado frecuentemente resultan inviables por razones técnicas o económicas. Tanto los caudales como las presiones de funcionamiento, así como los alcances de los aspersores, son mucho mayores que en micro aspersión, lo que permite una mayor separación entre dichos aspersores y, por tanto, el abaratamiento de las instalaciones. Otro factor de abaratamiento lo constituyen los elementos móviles y semi móviles (tuberías y aspersores), que pueden ser utilizados para el riego de varias parcelas. Sin embargo, esto último supone un encarecimiento en cuanto a manejo. IV. TECNICAS DE RIEGO USADAS EN EL PERÚ Riego tecnificado no convencional. Sencillo y barato Mejorar los sistemas de riego es un objetivo de primera importancia para modernizar el agro nacional. Las tareas son múltiples: obras civiles para renovar los sistemas de irrigación, reducir el grave déficit de tierras irrigadas en el agro serrano, y a nivel de campo innovar las técnicas de riego para un uso más eficiente del agua. Las cifras del riego • La superficie agrícola del Perú es de 5´891 mil hás, de ese total el 70% es cultivada en secano. • El 50% de la superficie agrícola bajo riego (877 mil Hás) es regada exclusivamente con agua que proviene de ríos, y sólo el 7.7% (134,793 Hás) utiliza agua de reservorios. Casi la cuarta parte de las unidades agropecuarias con tierras bajo riego se abastecen exclusivamente de manantiales o puquiales. • 82% de las unidades agropecuarias, que incluye el 79.1% de la superficie agrícola bajo riego, posee canales sin ningún revestimiento. Apenas 5,682 unidades agropecuarias del país tienen la totalidad de canales o acequias revestidas. • 97.4% de las unidades agropecuarias con tierras irrigadas lo hacen exclusivamente por gravedad. Fuente: III CENAGRO, 1994.
  • 13. Para ello el Instituto Nacional de Investigación Agraria –INIA ha diseñado un sistema de riego llamado no convencional por ser una alternativa sencilla, de bajo costo y fácilmente adaptable a los distintos tipos de agricultura de las tres regiones del país. El gran reto es llevarlo al campo. Según las cifras del III Censo Agropecuario de 1994, el riego tecnificado por goteo y aspersión sólo es usado por el 1.9% del total del área agrícola bajo riego, por lo general en predios medianos y grandes ubicados en la costa. El 97.4% de las unidades agrícolas bajo riego lo hacen por gravedad o inundación, lo cual conlleva perder grandes volúmenes de agua por filtración o evaporación y la creciente depreciación de los suelos por erosión o salinización. El riego tecnificado tiene la ventaja de ahorrar entre un 40% a 60 % de agua, un recurso escaso en la mayor parte de la sierra y la costa al permitir que el agua llegue a la planta en la cantidad necesaria y la oportunidad adecuada. Para las zonas altoandinas supone la posibilidad de aprovechar la estacionalidad de las lluvias para utilizarlas en épocas de estiaje. El impacto en el rendimiento de los cultivos es considerable. Sin embargo, para una agricultura mayoritariamente parcelaria y descapitalizada resulta, si no imposible, muy difícil poder acceder a equipos de riego que requieren alta inversión, con el inconveniente adicional de que no existen en el mercado módulos de riego tecnificado para áreas pequeñas. El sistema de riego INIA ha sido pensado en esta realidad, pudiendo usarse en huertos familiares de mil metros cuadrados, andenerías y terrazas, pequeñas parcelas y también en medianas y grandes propiedades. El director general de transferencia de tecnología del INIA, señala que el sistema se puede adaptar a cualquier zona y, con excepción del arroz, a cualquier tipo de cultivo, lográndose aumentar los rendimiento entre 30% y 100%. A la fecha es utilizado por el mismo instituto estatal en las Estaciones Experimentales que posee en las distintas regiones del país, por el PRONAMACHS y FAO para sus proyectos en sierra, y por algunos medianos agricultores de Ica. El interés por adoptarlo es, sin embargo, grande, como se pudo
  • 14. evidenciar en el Congreso realizado por el INIA y la Junta Nacional de Usuarios de Distrito de Riego a mediados de julio.2 V. Lecturas sugeridas: • Eficiencia del riego tradicional y con composturas en la Comunidad campesina Luís de la Puente Uceda , distrito de Curahuasi, Apurimac, Perú. http://www.fidamerica.cl/getdoc.php?docid=925 • Las Leyes de Agua en el Perú. Planes Hidrológicos de cuencas http://www.monografias.com/trabajos19/ley-de-aguas/ley-de- aguas.shtml 2 Centro Peruano de Estudios Sociales CEPES La Revista Agraria Nº 5 Lima Perú 1999 Diseño técnico • No utiliza ningún tipo de energía convencional (eléctrica o combustible) pues utiliza la fuerza de la gravedad para dar la presión necesaria al agua que recorre el campo a través de una red de tubería. • La clave la da el reservorio hecho de tierra en un lugar elevado del predio cuyo interior se reviste con mantas de plástico u otro material impermeable. La altura, tamaño y forma del reservorio dependerá del área a ser irrigada, de la topografía del terreno, y de acuerdo a la dotación de agua y las plantas a cultivar. • La red hidraúlica esta compuesta de un conjunto de tuberías de policloruro de vinilo (PVC) distribuidas en tubería de conducción y de distribución lateral de riego. En éstas últimas se utilizan tuberías de PVC perforadas con orificios de 1mm de diámetro o cintas de riego. • El sistema de filtrado utiliza materiales caseros que pueden ser esponjas plásticas, malla de nylon o acero.
  • 15. • Reuso de Aguas residuales en el Perú http://www.cepis.ops- oms.org/eswww/fulltext/repind53/mtr/mtr.html • Desempeño de los Servicios públicos agrícolas en el Perú • Hidroponía: perspectivas y futuro Alfredo Rodríguez Delfín Centro de Investigación de Hidroponía Universidad Nacional Agraria La Molina Lima, Perú http://www.fcq.uach.mx/educontinua/hidroponia/peryfuturo.ht m