Este documento discute el manejo y diseño del riego presurizado. Aborda temas como los bombeos, hidrantes, sistemas de riego, riego a la demanda, consideraciones técnicas del riego por aspersión, efectos del viento, momento de regar, y concluye que el riego a la demanda requiere organización para optimizar la eficiencia y costos de bombeo. También explora posibilidades para ampliar el rango de cultivos usando riego por goteo.

1. El manejo y el diseño del
riego presurizado
Enrique Playán
Estación Experimental de
Aula Dei, CSIC
* Grupo de Investigación de Excelencia “Riego, Agronomía y Medio
Ambiente” (CITA-DGA, EEAD-CSIC) reconocido por el Gobierno de Aragón

2. Las redes de riego y los
sistemas de aspersión
Algunos
comentarios sobre
los nuevos sistemas

6. Los bombeos
 Necesarios en la mayoría de los proyectos
 Generan costes muy importantes
 Ajustar la capacidad de las bombas a la
demanda real
 Tener bombas con capacidad ajustada a las
necesidades de media estación

7. La nueva factura energética

12. Los hidrantes
 Elemento de regulación y filtrado
 Acumulan importantes pérdidas de presión
 Telecontrol: está instalado, hay que ponerlo a
trabajar de nuestro lado

16. Los sistemas de riego
 Tienen que ser adecuados a la capacidad del
hidrante
 Un 20% menos de presión en boquilla es un
20% menos de consumo eléctrico
 Un 20% menos de uso del agua reduce todos
los costes ligados al agua en un 20%
 ¿Podemos reducir agua y costes?
 ¿Nos interesa conseguir la máxima
producción?

17. Riego a la demanda
Bueno, más o menos

18. Riego a la demanda
 Las redes de distribución se diseñan
para que
– Cada usuario pueda usar el agua cuando
quiera
 Empezar cuando quiera
 La duración que quiera
 Volver a regar cuando quiera
– Hay un caudal máximo, que depende del
tamaño de la finca

19. Riego a la demanda
 Funciona estupendamente en presión natural
 Resulta caro en sistemas con bombeos:
– Se arranca una bomba grande para que riegue un
solo agricultor
– El agricultor decide regar cuando la tarifa energética
es más cara
 Ajustes necesarios
– Poner restricciones a la demanda
– Agrupar demandas
– Orientar a tarifas bajas

20. Riego a la demanda
 Actuaciones:
– Dividir por zonas según las necesidades de presión
– Separar en el tiempo el riego de estas zonas
– Buscar la zona de eficiencia de las bombas: buscar
un caudal de bombeo mínimo
– Trasladar los costes reales a quien no siga las
normas

21. Consideraciones técnicas del
riego por aspersión en parcela
¿Qué variables
técnicas afectan?

22. La uniformidad del riego (CU)
 Cuando es 100, todas las plantas de la parcela
reciben la misma cantidad de agua
 Por debajo de 85 % se considera demasiado
baja
 Con alta uniformidad se gasta poco agua: hay
que dar suficiente agua donde menos cae
 ¿Qué se puede hacer para ser uniforme?
 … aquí casi todo depende del viento

23. Tamaño de boquilla
50
55
60
65
70
75
80
85
90
95
100
0 2 4 6 8 10
Velocidad del viento (m s
-1
)
Coeficiente
de
Uniformidad
(%)
Boquilla Principal 4 mm
Boquilla Principal 4,4 mm
Boquilla Principal 4,8 mm

24. Presión en boquilla (experimento)
60
65
70
75
80
85
90
95
100
0 2 4 6 8 10
Velocidad del viento (m/s)
Coeficiente
de
Uniformidad
(%)
200 kPa
300 kPa
400 kPa

25. Presión en boquilla (simulado)
60
65
70
75
80
85
90
95
0 2 4 6 8 10
Velocidad del viento (m s
-1
)
Coeficiente
de
Uniformidad
(%)
200 kPa
250 kPa
300 kPa
350 kPa
400 kPa

26. Marco de aspersión
50
55
60
65
70
75
80
85
90
95
100
0 1 2 3 4 5
Viento (m/s)
CU
(%)
T18X18
T18X15

27. 56
67
83
79
93
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
1 2 3 4 5
< 3m s-1
T18X18
Tiempo
disponible
para
el
riego
en
julio
(%)
Viento
Espaciamiento
Estrategia
-
Estándar
T18X15
-
Estándar
T18X18
-
Relajada
T18X15
-
Relajada
-
-
Tiempo disponible para regar en Julio en dos
marcos T18x18 y T18x15 y tres estrategias de riego.
Zona Monegros

28. caudal en hidrante frente a tiempo necesario para
regar el maíz en julio. Tres zonas de CGRAA con
diferente evapotranspiración
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
1 1.2 1.4 1.6 1.8 2
Caudal en hidrante (l/s y ha)
Tiempo
de
ocupación
del
hidrante
en
julio
(%)
ETc Alta ETc Media ETc Baja

29. ¿cuándo regar?
El momento de riego
determina la calidad
del riego

30. Eficiencia de riego: un ejemplo
Evapotranspiración: 75
Riego:100
Pérdidas por
evaporación
y arrastre: 15
Percolación: 10
Eficiencia = 75/100 = 75 %
Riego por aspersión en maíz

31. Pérdidas de evaporación y arrastre
0
5
10
15
Solid
Set
Pivot
Ranger
Wind
Drift
and
Evaporation
Losses
(%)
Day
Night
0
5
10
15
Solid
Set
Pivot
Ranger
Wind
Drift
and
Evaporation
Losses
(%)
Day
Night
Cobertura
total
Pivote
Pérdidas
por
evaporación
y
arrastre
(%)
Día
Noche

32. Viento diario medio en julio (m/s)
DIURNO
NOCTURNO

33. Análisis del viento en CGRAA
0
1
2
3
4
5
6
00 02 04 06 08 10 12 14 16 18 20 22 24
HORA
VELOCIDAD,
m
s
-1
Mar Abr May
Bujaraloz
0
1
2
3
4
5
6
00 02 04 06 08 10 12 14 16 18 20 22 24
HORA
VELOCIDAD,
m
s
-1
Dic Ene Feb
Bujaraloz
0
1
2
3
4
5
6
00 02 04 06 08 10 12 14 16 18 20 22 24
HORA
VELOCIDAD,
m
s
-1
Sep Oct Nov
Bujaraloz
0
1
2
3
4
5
6
00 02 04 06 08 10 12 14 16 18 20 22 24
HORA
VELOCIDAD,
m
s
-1
Jun Jul Ago
Bujaraloz

34. Análisis del viento en CGRAA
0
1
2
3
4
5
6
00 02 04 06 08 10 12 14 16 18 20 22 24
HORA
VELOCIDAD,
m
s
-1
Mar Abr May
Sariñena
0
1
2
3
4
5
6
00 02 04 06 08 10 12 14 16 18 20 22 24
HORA
VELOCIDAD,
m
s
-1
Dic Ene Feb
Sariñena
0
1
2
3
4
5
6
00 02 04 06 08 10 12 14 16 18 20 22 24
HORA
VELOCIDAD,
m
s
-1
Sep Oct Nov
Sariñena
0
1
2
3
4
5
6
00 02 04 06 08 10 12 14 16 18 20 22 24
HORA
VELOCIDAD,
m
s
-1
Jun Jul Ago
Sariñena

35. Relación viento nocturno/diurno
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0.9
Abr May Jun Jul Ago Sep
MES
U
NOCTURNO
/
U
DIURNO
Alca Daro Tama Mont Sari Buja Monf
SAna Gall

36. Humedad relativa durante el día
0
20
40
60
80
100
HUMEDAD
RELATIVA,
%
0
20
40
60
80
100
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24
HORA
HUMEDAD
RELATIVA,
%
Abril Mayo Junio Julio Agosto Septiembre
Sariñena

37. Uniformidad de riego desde el aire

38. Uniformidad desde el suelo

39. Efecto del viento sobre la uniformidad
0 6 12 18 24 30 36
0
5
10
15
0 10 20 30 40 50
0
5
10
15
mm
Con viento fuerte
(50-70%)
Sin viento
(90-100%)

40. Cuándo regar
 Cuando el viento sea inferior a 2-3 m/s
– Suele ocurrir durante la noche
– Sólo regar con más viento cuando el cultivo no puede esperar
– Cuando se riega con viento hay que añadir agua de más para
compensar
– Si estamos regando y se levanta el viento hay que intentar
parar
 Es muy difícil para un agricultor
– Ajustarse a las necesidades del cultivo
– Evitar las horas diurnas y el viento
 Hay otras formas de hacerlo…

41. Vista aérea de la parcela de riego y el ordenador que
genera las órdenes de riego. Comunicación vía radio.

42. Equipo de campo

43. Equipo remoto

44. Esquema del ensayo con sus
tratamientos
V10
V2
V8
V11
V6
V5
V12
V4
V3
V7 V9
V13
18 m
18 m
Vi Electroválvulas
T0
T1
T2
Parcela experimental
Caseta de riego
Aspersores ensayo
Sonda Presión
Antena radio
Sensor HR
Sensor V y D Vto
Aspersores bordadura

45. Vista general de la parcela

46. Vista general de la cosecha

47. Cosechando la parcela experimental

48. Pesado de la cosecha de una parcela
experimental en remolque pesador

49. Los resultados

50. Más resultados… esto cambiará pronto
0
2000
4000
6000
8000
10000
12000
14000
16000
Real Manual Central Central SinHC Central Avan Central Avan.
SinHC
Estrategias de riego
Consumos
de
agua
(m
3
ha
-1
)
Maíz Alfalfa

51. ¿Qué regar?
Se abren más
posibilidades de
cultivos

55. Posibilidad de otros cultivos
 Horticultura industrial
– El riego por goteo/aspersión es en la práctica una
necesidad en estos momentos
– Fertirriego
– Producción mucho mayor
– Posibilidad de contratos:
 Superficie suficiente
 Control sobre el riego
 Viña, olivo y otros frutales
– Riego deficitario controlado para calidad y control
del crecimiento … ah, y para ahorrar agua

59. Riego por goteo
 Sistema que gana interés
 No hace milagros, pero reduce mucho las
pérdidas por evaporación
 Usa poca energía, con algo de suerte nada
 Muy bueno para el fertirriego
 Adaptado a cultivos de alto valor
 Creciente interés en cultivos extensivos
 Desarrollos tecnológicos:
– Antisucción
– Autocompensante
 Bajo coste de las tecnologías maduras

60. Riego por goteo
 Tuvimos la primera consulta sobre cultivos extensivos
en Bardenas
 Hay experiencias con riego enterrado y sin enterrar
 Baja presión
 Costes:
– Superficial gotero turbulento, muy barato
– Enterrado, gotero autocompensante y antisucción, como una
cobertura total
 Posibles limitaciones en la nascencia de los cultivos
 Futuro claro
 Empezamos experimentación en CITA el año que
viene

62. Conclusiones...
El riego a la demanda
no es hacer lo que
uno quiera

63. Conclusiones
 En el riego por aspersión no se puede regar en
cualquier momento.
 Las variables técnicas que influyen sobre la
uniformidad en condiciones de viento:
– Mucho: el marco de aspersión (esto ya no se
cambia)
– Casi nada: el diámetro de boquilla
– Poco: la presión… aquí hay ahorro!!
 La mayoría del riego se hace ya por la noche
– Hay que seguir por este camino
– Sólo se regará de día cuando sea inevitable: en
mitad del verano

64. Conclusiones
 Hay que organizarse para hacer un riego a la demanda
negociado:
– Donde hay bombeos importantes
– Para que las bombas trabajen en condiciones de
 Alta eficiencia
 Baja tarifa
 El riego por aspersión permite ampliar la perspectiva del
cultivos
 De la aspersión al goteo la cosa no es complicada:
– En goteo están los cultivos de menos necesidades de
riego y los de más rendimiento económico
– En goteo a menudo los cultivos necesitan mucha mano
de obra: un reto importante