Post on 12-Oct-2018
El manejo y el diseño del riego presurizado
Enrique PlayánEstación Experimental de Aula Dei, CSIC
* Grupo de Investigación de Excelencia “Riego, Agronomía y MedioAmbiente” (CITA-DGA, EEAD-CSIC) reconocido por el Gobierno de Aragón
Las redes de riego y los sistemas de aspersión
Algunos comentarios sobre los nuevos sistemas
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
La nueva factura energética
Los hidrantes
Elemento de regulación y filtrado
Acumulan importantes pérdidas de presión
Telecontrol: está instalado, hay que ponerlo a trabajar de nuestro lado
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?
Riego a la demanda
Bueno, más o menos
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
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
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
Consideraciones técnicas del riego por aspersión en parcela
¿Qué variables técnicas afectan?
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
Tamaño de boquilla
50556065707580859095
100
0 2 4 6 8 10
Velocidad del viento (m s-1)
Coe
ficie
nte
de U
nifo
rmid
ad (%
)
Boquilla Principal 4 mm
Boquilla Principal 4,4 mm
Boquilla Principal 4,8 mm
Presión en boquilla (experimento)
60
65
70
75
80
85
90
95
100
0 2 4 6 8 10
Velocidad del viento (m/s)
Coe
ficie
nte
de U
nifo
rmid
ad (%
) 200 kPa300 kPa400 kPa
Presión en boquilla (simulado)
60
65
70
75
80
85
90
95
0 2 4 6 8 10
Velocidad del viento (m s-1)
Coe
ficie
nte
de U
nifo
rmid
ad (%
)
200 kPa250 kPa300 kPa350 kPa400 kPa
Marco de aspersión
50556065707580859095
100
0 1 2 3 4 5Viento (m/s)
CU
(%)
T18X18
T18X15
56
67
8379
93
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
1 2 3 4 5< 3m s-1
T18X18
Tiem
po d
ispo
nibl
e pa
ra e
l rie
go e
n ju
lio
(%)
VientoEspaciamientoEstrategia
-
EstándarT18X15
-
EstándarT18X18
-
RelajadaT18X15
-
Relajada--
Tiempo disponible para regar en Julio en dos marcos T18x18 y T18x15 y tres estrategias de riego. Zona Monegros
caudal en hidrante frente a tiempo necesario para regar el maíz en julio. Tres zonas de CGRAA con diferente evapotranspiración
0102030405060708090
100
1 1.2 1.4 1.6 1.8 2
Caudal en hidrante (l/s y ha)
Tiem
po d
e oc
upac
ión
del
hidr
ante
en
julio
(%)
ETc Alta ETc Media ETc Baja
¿cuándo regar?
El momento de riego determina la calidad del riego
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
Pérdidas de evaporación y arrastre
0
5
10
15
SolidSet
PivotRanger
Win
d D
rift a
nd
Evap
orat
ion
Loss
es (%
) DayNight
0
5
10
15
SolidSet
PivotRanger
Win
d D
rift a
nd
Evap
orat
ion
Loss
es (%
) DayNight
Cobertura total
Pivote
Pérd
idas
por
ev
apor
ació
n y
arra
stre
(%) Día
Noche
Viento diario medio en julio (m/s)
DIURNONOCTURNO
Análisis del viento en CGRAA
0
1
2
3
4
5
6
00 02 04 06 08 10 12 14 16 18 20 22 24HORA
VE
LOC
IDA
D, m
s-1
Mar Abr MayBujaraloz
0
1
2
3
4
5
6
00 02 04 06 08 10 12 14 16 18 20 22 24HORA
VE
LOC
IDA
D, m
s-1
Dic Ene FebBujaraloz
0
1
2
3
4
5
6
00 02 04 06 08 10 12 14 16 18 20 22 24HORA
VE
LOC
IDA
D, m
s-1
Sep Oct NovBujaraloz
0
1
2
3
4
5
6
00 02 04 06 08 10 12 14 16 18 20 22 24HORA
VE
LOC
IDA
D, m
s-1
Jun Jul AgoBujaraloz
Análisis del viento en CGRAA
0
1
2
3
4
5
6
00 02 04 06 08 10 12 14 16 18 20 22 24HORA
VE
LOC
IDA
D, m
s-1
Mar Abr MaySariñena
0
1
2
3
4
5
6
00 02 04 06 08 10 12 14 16 18 20 22 24HORA
VE
LOC
IDA
D, m
s-1
Dic Ene FebSariñena
0
1
2
3
4
5
6
00 02 04 06 08 10 12 14 16 18 20 22 24HORA
VE
LOC
IDA
D, m
s-1
Sep Oct NovSariñena
0
1
2
3
4
5
6
00 02 04 06 08 10 12 14 16 18 20 22 24HORA
VE
LOC
IDA
D, m
s-1
Jun Jul AgoSariñena
Relación viento nocturno/diurno
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0.9
Abr May Jun Jul Ago SepMES
U N
OC
TUR
NO
/ U
DIU
RN
O
Alca Daro Tama Mont Sari Buja MonfSAna Gall
Humedad relativa durante el día
0
20
40
60
80
100
HU
MED
AD
RE
LATI
VA,
%
0
20
40
60
80
100
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24
HORA
HU
MED
AD
RE
LATI
VA,
%
Abril Mayo Junio Julio Agosto Septiembre
Sariñena
Uniformidad de riego desde el aire
Uniformidad desde el suelo
Efecto del viento sobre la uniformidad
0 6 12 18 24 30 360
5
10
15
0 10 20 30 40 50
0
5
10
15
mm
Con viento fuerte(50-70%)
Sin viento(90-100%)
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…
Vista aérea de la parcela de riego y el ordenador que genera las órdenes de riego. Comunicación vía radio.
Equipo de campo
Equipo remoto
Esquema del ensayo con sus tratamientos
V10
V2
V8
V11
V6
V5
V12
V4V3
V7 V9
V13
18 m
18 m
Vi Electroválvulas
T0
T1
T2
Parcela experimental
Caseta de riego
Aspersores ensayo
Sonda PresiónAntena radioSensor HRSensor V y D Vto
Aspersores bordadura
Vista general de la parcela
Vista general de la cosecha
Cosechando la parcela experimental
Pesado de la cosecha de una parcela experimental en remolque pesador
Los resultados
Más resultados… esto cambiará pronto
0
2000
4000
6000
8000
10000
12000
14000
16000
Real Manual Central Central SinHC Central Avan Central Avan.SinHCEstrategias de riego
Con
sum
os d
e ag
ua (m
3 ha-1
) Maíz Alfalfa
¿Qué regar?
Se abren más posibilidades de cultivos
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
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
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
Conclusiones...
El riego a la demanda no es hacer lo que uno quiera
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
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