LOS SISTEMAS DE RIEGO POR GOTEO Y...

26
1 LOS SISTEMAS DE RIEGO POR GOTEO Y MICROASPERSION INDICE Pag. 1 INTRODUCCION………………………………………………….. 1 2 COMPONENTES DEL SISTEMA……………………………….. 2 2.1 Fuentes de abastecimiento de agua………………………… 3 2.2 Cabezal de riego……………………………………………….. 5 2.2.1 Equipo de bombeo……………………………………………. 5 2.2.2 Sistema de filtrado…………………………………………… 6 2.2.3 Unidad de fertilización……………………………………… 10 2.2.4 Aparatos de control y medición…………………………… 12 2.2.5 Tuberías de conducción…………………………………….. 12 2.2.6 Laterales de riego…………………………………………….. 13 2.2.7 Cabezales de campo…………………………………………. 14 2.2.8 Accesorios…………………………………………………….. 15 2.2.9 Emisores……………………………………………………….. 15 3 VENTAJAS Y DESVENTAJAS DEL RIEGO PRESURIZADO… 18 3.1 Ventajas…………………………………………………………… 18 3.2 Desventajas…………………………………………………….. 20 3.3 ventajas del riego por microaspersión en comparación al riego por goteo……………………………………………… 22 3.4 ventajas del riego por microaspersión en comparación al riego por goteo……………………………………………… 22 4 BIBLIOGRAFIA CONSULTADA…………………………………. 23

Transcript of LOS SISTEMAS DE RIEGO POR GOTEO Y...

Page 1: LOS SISTEMAS DE RIEGO POR GOTEO Y …platina.inia.cl/codesser/docs/Los_sistemas_de_riego_por_goteo_y... · intensificó su uso como consecuencia del aumento de las inversiones agrícolas.

1

LOS SISTEMAS DE RIEGO POR GOTEO Y MICROASPERSION

INDICE

Pag.

1 INTRODUCCION………………………………………………….. 1

2 COMPONENTES DEL SISTEMA……………………………….. 2 2.1 Fuentes de abastecimiento de agua………………………… 3

2.2 Cabezal de riego……………………………………………….. 5

2.2.1 Equipo de bombeo……………………………………………. 5

2.2.2 Sistema de filtrado…………………………………………… 6

2.2.3 Unidad de fertilización……………………………………… 10

2.2.4 Aparatos de control y medición…………………………… 12

2.2.5 Tuberías de conducción…………………………………….. 12

2.2.6 Laterales de riego…………………………………………….. 13

2.2.7 Cabezales de campo…………………………………………. 14

2.2.8 Accesorios…………………………………………………….. 15

2.2.9 Emisores……………………………………………………….. 15

3 VENTAJAS Y DESVENTAJAS DEL RIEGO PRESURIZADO… 18

3.1 Ventajas…………………………………………………………… 18

3.2 Desventajas…………………………………………………….. 20 3.3 ventajas del riego por microaspersión en comparación al riego por goteo……………………………………………… 22 3.4 ventajas del riego por microaspersión en comparación al riego por goteo……………………………………………… 22

4 BIBLIOGRAFIA CONSULTADA…………………………………. 23

Page 2: LOS SISTEMAS DE RIEGO POR GOTEO Y …platina.inia.cl/codesser/docs/Los_sistemas_de_riego_por_goteo_y... · intensificó su uso como consecuencia del aumento de las inversiones agrícolas.

2

Artículo de divulgación

LOS SISTEMAS DE RIEGO POR GOTEO Y MICROASPERSION

Mario A. LIOTTA(*)

1 INTRODUCCION Estos sistemas de riego por goteo y microaspersión permiten conducir el agua mediante una red de tuberías y aplicarlas a los cultivos a través de emisores que entregan pequeños volúmenes de agua en forma periódica. El agua se aplica en forma de goteo por medio de goteros o en forma de lluvia a través de difusores denominados microaspersores y microjets.

En el riego presurizado el agua se conduce y distribuye por conductos cerrados que requieren presión. Desde el punto de vista agronómico se denominan riegos localizados porque humedecen un sector de volumen de suelo, suficiente para un buen desarrollo del cultivo y de alta frecuencia porque el sistema permite regar desde una a dos veces por día, todos los días o cada algunos días, dependiendo del tipo de suelo y las necesidades del cultivo. La posibilidad de efectuar riegos frecuentes permite reducir notoriamente el peligro de stress hídrico, ya que es posible mantener la humedad del suelo a niveles óptimos durante todo el período de cultivo, mejorando las condiciones para el desarrollo de las plantas

El riego presurizado se inició en San Juan a principios de la década de los '70 pero no se desarrolló en gran medida por las restricciones técnicas que presentaban los equipos, principalmente obstrucciones en los goteros. A partir de la década del 90 se intensificó su uso como consecuencia del aumento de las inversiones agrícolas.

Según resultados de una encuesta realizada por la EEA San Juan - INTA a las empresas de riego locales, 21.948 ha poseen equipos de riego presurizados en la provincia (Cuadro 1), predominando el riego por goteo en un 80 %.(17.585 ha) Los cultivos de vid (de mesa y finas de vinificar), olivo y frutales, son los que predominan con estos sistemas, siendo la vid la que prevalece en goteo con 9.125 ha.

Cuadro 1. Distribución de la superficie ocupada con diferentes cultivos y sistemas de riego presurizado en la provincia de San Juan (Mayo 2000).

Sistema Vid Olivo Frutales Otros Total

Goteo 9.125 6.681 1.346 433 17.585

Microaspersion 385 2.731 623 99 3.838

Aspersion -- -- -- 527 527

Total 9.510 9.142 1.967 1.059 21.948

Page 3: LOS SISTEMAS DE RIEGO POR GOTEO Y …platina.inia.cl/codesser/docs/Los_sistemas_de_riego_por_goteo_y... · intensificó su uso como consecuencia del aumento de las inversiones agrícolas.

3

(*) Técnico hidráulico, investigador en Riego y Drenaje. INTA- EEA San Juan. 2 COMPONENTES DEL SISTEMA

Un equipo de riego presurizado básicamente consiste en: • La fuente de abastecimiento de agua • Cabezal principal • Tuberías de conducción principales • Tuberías terciarias • Cabezales de campo • Laterales de riego con emisores

También dentro del sistema se encuentran diferentes sectores que se denominan:

Subunidad de riego: Es el área que se riega con una válvula o cabezal de campo.

Unidad de riego: Es la superficie que se riega simultáneamente tomando un conjunto de subunidades de riego.

Operación de riego: Es la superficie que se riega a la vez en el conjunto de unidades de riego.

Page 4: LOS SISTEMAS DE RIEGO POR GOTEO Y …platina.inia.cl/codesser/docs/Los_sistemas_de_riego_por_goteo_y... · intensificó su uso como consecuencia del aumento de las inversiones agrícolas.

4

Todo sistema de riego requiere de un diseño agronómico en el cual se deben tener en cuenta las características del suelo, cultivos a realizar, distancia de plantación, etc. Esta información proporciona datos básicos para el posterior diseño hidráulico, como caudal por planta, tiempo de riego, etc.

En el diseño hidráulico se determina en primer lugar la subunidad de riego, donde se tiene en cuenta la tolerancia de presiones y caudales, pérdidas de carga, diámetros de tuberías, etc. Posteriormente se diseña la unidad de riego, el trazado y diámetros de tuberías primarias y secundarias y el cabezal de riego.

. En general se diseña de tal manera que las unidades de riego que constituyen una operación estén ubicadas en sectores separados a fin de equilibrar presiones y dividir los caudales para emplear menor diámetro en las tuberías. En la Fig. 2 se muestra un ejemplo de tres operaciones de riego donde las unidades se ubican hacia un lado y otro de la secundaria permitiendo reducir diámetros. Otro detalle es que cada unidad de riego se riega con una sola terciaria lo que permite ahorro de tuberías y zanjeo.

CABEZAL

Tubería principal Tubería secundaria

Tubería terciaria Válvula con reg. de presión

Laterales de riego Unidad de riego

Subunidad de riego

Fig. 1: Esquema de un sistema de riego presurizado

Page 5: LOS SISTEMAS DE RIEGO POR GOTEO Y …platina.inia.cl/codesser/docs/Los_sistemas_de_riego_por_goteo_y... · intensificó su uso como consecuencia del aumento de las inversiones agrícolas.

5

Fig 2: Diseño con tres operaciones de riego 2.1 Fuentes de abastecimiento de agua

El abastecimiento para el equipo puede provenir del turnado de la red de riego en aquellas zonas con derecho o de extracción de agua subterránea a través de perforaciones. Estas últimas también pueden encontrarse dentro de la zona con derecho, cuando el recurso es insuficiente para regar la superficie cultivada.

En las zonas con derechos de riego, el turno se almacena en reservorios, cuyas dimensiones dependen de la superficie a regar. Su función es la de abastecer de agua en forma permanente al sistema. Por lo general, se construyen en los sectores mas altos cerca de la toma de riego o perforación o en un punto medio de distribución del riego. La excavación se hace con retroexcavadora y se le da el talud necesario en función del tipo de suelo.

Existen varios tipos de reservorios siendo los mas comunes aquellos recubiertos con una membrana impermeable (Fig 3). Se utiliza membrana de polietileno resistente a la acción de los rayos ultravioleta y de un espesor que varia entre 500 micrones y 3 mm..

2

4

1

3

3 4

1 2

Unidad de riego

Subunidad de riego

Page 6: LOS SISTEMAS DE RIEGO POR GOTEO Y …platina.inia.cl/codesser/docs/Los_sistemas_de_riego_por_goteo_y... · intensificó su uso como consecuencia del aumento de las inversiones agrícolas.

6

Las juntas deben quedar bien soldadas a fin de evitar fugas y `perdidas por infiltración. Deben ser protegidos con un cierre perimetral para evitar su deterioro, principalmente por el ingreso de animales.

. El reservorio más económico es una excavación sin impermeabilización. Para disminuir la infiltración se les agrega bentonita en el fondo y las paredes y se compacta (Fig 4)

Otro tipo de reservorio es el tanque australiano, de forma circular con base y paredes ensambladas de hormigón (Fig 5). Por su elevado costo son los menos utilizados.

Fig 3: Vista de un reservorio de 4.000 m3 con geomembrana de 1 mm de espesor

Page 7: LOS SISTEMAS DE RIEGO POR GOTEO Y …platina.inia.cl/codesser/docs/Los_sistemas_de_riego_por_goteo_y... · intensificó su uso como consecuencia del aumento de las inversiones agrícolas.

7

Fig. 4: Reservorio de tierra sin membrana Fig. 5: Tanque australiano de 800 m3

2.2 Cabezal de riego

Es el conjunto de elementos que dominan toda la instalación y sirve para proveer presión y caudal al sistema, filtrar el agua, inyectar fertilizantes, medir volúmenes, etc. Los componentes principales son:

El equipo de bombeo que provee el caudal y la presión suficiente para el funcionamiento del equipo.

Sistema de filtrado, compuesto por uno o varios filtros de acuerdo al caudal e impurezas y válvulas de retrolavado.

Unidad de fertilización. Aparatos de control y medición Válvulas de aire, reguladoras de presión, de alivio, etc.

2.2.1 Equipo de bombeo

Está constituido por una o más bombas cuyo tamaño y potencia depende de la superficie a regar. El dimensionamiento de la bomba debe ser tal que la presión requerida sea suficiente para vencer las diferencias de cota y las perdidas de carga de todo el sistema Las mas usadas son de acción centrífuga abastecidas por energía eléctrica y en menor grado las accionadas con motores a explosión.

Page 8: LOS SISTEMAS DE RIEGO POR GOTEO Y …platina.inia.cl/codesser/docs/Los_sistemas_de_riego_por_goteo_y... · intensificó su uso como consecuencia del aumento de las inversiones agrícolas.

8

Fig 6: iConjunto de dos bombas centrífugas instaladas en paralelo 2.2.2 Sistema de filtrado Es una parte clave del sistema y uno de los problemas mas graves que suele presentarse en las instalaciones de riego, en particular si es por goteo, por el menor diámetro de los orificios de salida. Las obstrucciones se pueden producir por:

• Partículas minerales en suspensión (arcilla, limo y arena). • Materia orgánica • Precipitados (principalmente carbonatos)

Para evitar la entrada de estos elementos al sistema se deben tomar precauciones desde el ingreso del agua al reservorio

Rejillas o decantadores. Las rejillas se usan en las acequias a la entrada del agua al reservorio para retener grandes elementos tales como ramas y hojas. Los decantadores se utilizan para separar principalmente arenas Consisten en depósitos donde el agua pierde velocidad y las partículas sedimentan en el fondo. En San Juan los decantadores son más necesarios en las instalaciones de riego que se encuentran en los valles de Ullúm-Zonda, debido a que el agua en esas zonas contiene mayor cantidad de sedimentos. En el valle del Tulúm no es necesario por encontrarse aguas debajo de la presa de embalse Ullúm, el cual retiene y decanta un alto porcentaje de sedimentos.

Page 9: LOS SISTEMAS DE RIEGO POR GOTEO Y …platina.inia.cl/codesser/docs/Los_sistemas_de_riego_por_goteo_y... · intensificó su uso como consecuencia del aumento de las inversiones agrícolas.

9

Prefiltrado en la succión. Aunque haya rejillas y/o decantadores, a los reservorios suele ingresar de igual manera, sedimentos, hojas y otros elementos tales como piedras. Además si el agua tiene cierta transparencia proliferan las algas. Por eso la zona de succión debe protegerse en la válvula de retención antes de ingresar al cabezal, lo cual puede lograrse con un canasto construido con una malla fina que impide el ingreso de partículas minerales, algas, piedras o elementos sólidos que puedan ser succionados y deteriorar la turbina de la bomba. Fig. 7: Canasto de protección en la zona de succión

Clasificación de filtros Los más usados son los siguientes

Hidrociclones

Se utilizan para separar gravillas y arenas. Tiene la forma de un cono invertido donde el agua ingresa por un costado en forma inclinada y sale por la tapa superior (Fig.8). Las arenas decantan y se depositan en un recipiente inferior que es necesario limpiarlo frecuentemente. Se usan en aguas provenientes de perforaciones. Se consigue separar hasta un 98 % de partículas superiores a 100 micrones. La pérdida de carga es 1-2 m, según caudal y diámetro del filtro.

Fig. 8: Conjunto de hidrociclones a la salida de una perforación

Filtros de grava

Son tanques metálicos o de plástico reforzado que contienen arena o grava tamizadas de un determinado tamaño (Fig. 9). El agua se filtra al pasar por el estrato de arena/grava. El espesor de este no debe ser inferior a 50 cm y la velocidad del agua debe ser inferiorr a 60 m/hora lo que equivale a un caudal de 60 m3/hora por m2 de superficie filtrante. Son muy efectivos para retener substancias orgánicas y partículas, porque se emplea todo el espesor de la arena.. Retienen partículas siete veces más pequeñas que el diámetro efectivo de la grava.

Page 10: LOS SISTEMAS DE RIEGO POR GOTEO Y …platina.inia.cl/codesser/docs/Los_sistemas_de_riego_por_goteo_y... · intensificó su uso como consecuencia del aumento de las inversiones agrícolas.

10

Fig 9: Conjunto de filtros de gravas . Las pérdidas de carga son de 1 a 3 m cuando están limpios y de 5 a 6 m cuando están sucios. Para conocer el momento en que la limpieza es necesaria, se debe medir la presión antes y después del filtro Para ello se utiliza un manómetro interconectado. Si la diferencia de presión es alrededor del 30 %, se debe proceder al retrolavado. Esto consiste en invertir el flujo del agua dentro del filtro y darle salida al exterior como puede verse en la Fig. 10. El retrolavado limpia aceptablemente el filtro, sin embargo una vez por temporada, deben abrirse para la remoción manual de sedimentos que el retrolavado no pudo extraer. Asimismo se debe inspeccionar que la grava no haya perdido las características originales. Filtros de malla y anillas

El filtro de malla es una carcasa que aloja en su interior un cartucho con malla de diferentes diámetros u orificios. La malla puede ser metálica o plástica. El tamaño del orificio se define por el número de aberturas por pulgada lineal (25,4 mm) lo cual se denomina mesh. Para riego por goteo se recomienda una malla de 140-150 mesh (110-106 micrones) y para microaspersión 100-120 mesh (150-120 micrones).

Fig. 11:. Filtro de malla de 2 “ de diámetro

Los filtros de anillas son similares a los de malla pero el conjunto filtrante está constituido por una serie de discos o anillas con ranuras en ambas caras, que superpuestos forman los conductos de paso del agua. (Fig. 12 y 13). Su efecto en gran medida es la de limpieza en profundidad como las de grava. Pueden retener gran cantidad de sedimentos antes de obstruirse

Fig 10: Filtro de grava en retrolavado

Page 11: LOS SISTEMAS DE RIEGO POR GOTEO Y …platina.inia.cl/codesser/docs/Los_sistemas_de_riego_por_goteo_y... · intensificó su uso como consecuencia del aumento de las inversiones agrícolas.

11

Ambos tipos de filtros tiene una pérdida de carga de 1 a 3 m cuando están limpios y debe procederse a su limpieza con valores de 5 m. La limpieza puede hacerse en forma manual o por retrolavado. Existen también filtros automáticos autolimpiantes.

Fig 12:. Filtro de anillas de 2” armado y desarmado

Fig 13 Equipo de riego con filtrado de anillas.

Page 12: LOS SISTEMAS DE RIEGO POR GOTEO Y …platina.inia.cl/codesser/docs/Los_sistemas_de_riego_por_goteo_y... · intensificó su uso como consecuencia del aumento de las inversiones agrícolas.

12

Selección de filtros

La selección de los filtros en una instalación depende de la naturaleza y cantidad de sedimentos y substancias orgánicas que contenga el agua (Cuadro 2)

Cuadro 2. Necesidad de utilización de filtros según elementos presentes En el agua de riego

Tipo de elemento Hidrociclón Grava Malla y anilla

Arena SI NO SI

Limos y arcillas NO SI SI

Substancias orgánicas NO SI SI

2.2.3 Unidad de fertilización

Se emplea para inyectar al sistema fertilizantes, ácido clorhídrico, fosfórico, etc Consiste en dos partes:

El depósito de almacenamiento: Son tanques resistentes a la corrosión, de polietileno, fibra de vidrio o fibrocemento. El tamaño depende de las necesidades del sistema. Por lo general son de 200 a 1000 litros La inyección o fertilización: Es realizada por distintos dispositivos para inyectar las soluciones al sistema (Fig 14). Los más usados son:

• Tanque de fertilización • Venturi • Bombas de inyección

Tanque de fertilización

Estos tanques van conectados a la tubería con una entrada que se extiende hasta el fondo para mezclar el fertilizante y una salida superior por donde sale la solución fertilizante preparada y que se inyecta a la tubería. Son simples, pero presentan el inconveniente de que la concentración de este va disminuye a medida que circula el agua.

Se instala en paralelo a la tubería que posee una válvula (tipo exclusa) entre las conexiones, para producir una diferencia de presión induciendo a la circulación del agua. Producen una pérdida de carga mínima de 3 m.

Inyector Venturi

Es una pieza en forma de T con un estrechamiento que acelera la velocidad del agua provocando una depresión que succiona la solución fertilizante, inyectándola a la tubería. Requiere de una presión mínima de 15 m y representa una pérdida de carga de

Page 13: LOS SISTEMAS DE RIEGO POR GOTEO Y …platina.inia.cl/codesser/docs/Los_sistemas_de_riego_por_goteo_y... · intensificó su uso como consecuencia del aumento de las inversiones agrícolas.

13

alrededor del 20 % de la presión del sistema. Por eso, en muchos casos, se requiere de una bomba adicional para que no pierda presión el sistema Son simples y de costo reducido y de larga duración. El caudal inyectado está en el orden de los 50 a 110 l/hora para un ventura de ¾.

Inyección utilizando la bomba del equipo

Es la forma más simple de inyectar fertilizante. Para ello se conecta al tubo de succión (Antes del ingreso a la bomba), otro tubo proveniente de un tanque fertilizador. Con una válvula esférica común se regula la velocidad de inyección de la solución.

Fig. 14: Diferentes sistemas de aplicación de fertilizantes Bombas hidráulicas.

Estas bombas usan la energía hidráulica para mover sus mecanismos, sin que se produzcan pérdidas de carga. Una de las marcas mas conocidas tiene un motor hidráulico que acciona un émbolo y este a su vez succiona e inyecta la solución. En cada embolada inyecta un volumen igual a la cámara receptora.

Tiene como inconveniente el cuidado de mantenimiento y un costo elevado.

Tubo de Succión

Page 14: LOS SISTEMAS DE RIEGO POR GOTEO Y …platina.inia.cl/codesser/docs/Los_sistemas_de_riego_por_goteo_y... · intensificó su uso como consecuencia del aumento de las inversiones agrícolas.

14

2.2.4 Aparatos de control y medición

Manómetros

El manómetro es un componente importante del sistema ya que permite determinar la presión en los puntos que se desee, tanto en el cabezal como en el campo. En el cabezal es útil poseer un manómetro en forma permanente conectado a una llave de tres vías para seleccionar manualmente el punto de presión que se desee conocer. Por ejemplo a la entrada y salida de los filtros. Fig 15: Manómetro hasta 8 bares Contadores o caudalímetros Cumplen la función de medir el caudal instantáneo y totalizado y se instala en el cabezal a la salida de los filtros. El mas conocido es el contador Woltman

Controlador de riego. Automatización

No es absolutamente necesaria la automatizacion del equipo de riego. Sin embargo presenta ventajas principalmente en instalaciones grandes

• Mejor control de la frecuencia y láminas de riego • Programación del retrolavado y fertirigación • Control de fallas y averías. • Almacenamiento de datos de riego • Ahorro de tareas manuales

Fig 16:. Computadora GAL de ocho estaciones

Los controladores se instalan en el cabezal de riego y manejan las operaciones de riego en forma secuencial. Funcionan con válvulas solenoides conectadas al controlador y a cada vávula de campo por medio de mandos hidráulicos. De esta manera cada vávula inicia y finaliza el riego en función de la orden enviada por el ordenador.

2.2.5 Tuberías de conducción

Las tuberías más empleadas son de cloruro de polivinilo (PVC) y de polietileno. El PVC se usa en diámetros superiores a 50 mm para las líneas de distribución primaria, secundaria y terciaria. Los diámetros s más comunes son de 40, 50, 63, 75, 90, 110 y 160 mm. En instalaciones grandes las tuberías principales tienen diámetros superiores a los 200 mm

Fig 17:Tuberías de PVC de 40, 50 y 63 mm

Page 15: LOS SISTEMAS DE RIEGO POR GOTEO Y …platina.inia.cl/codesser/docs/Los_sistemas_de_riego_por_goteo_y... · intensificó su uso como consecuencia del aumento de las inversiones agrícolas.

15

El polietileno no reconstituido y con incorporación de negro de humo es flexible y muy resistente al sol si. Por eso se lo utiliza en los laterales de riego que están expuestos a la radiación y al deterioro por el manejo del cultivo. Es más económico que el PVC en diámetros inferiores a 30 mm.

El polietileno mas utilizado es el baja densidad (PEBD) que es mas flexible y resistente al agrietamiento que el de alta densidad. Resisten presiones de 2 a 2,5 kg/cm2 y una duración media de 10 años. Los diámetros más comunes son 16 y 20 mm.

Las tuberías se clasifican por clase en relación a la presión que son capaces de soportar Por ejemplo 2, 2,5, 4, 6, 8, 10, etc. que es la presión nominal expresada en kg/cm2.

2.2.6 Laterales de riego

Son las tuberías que se ubican dentro del cultivo a lo largo de la hilera de plantas y a una cierta distancia en el caso de doble línea. Normalmente son de 16 y 20 mm en función del caudal a distribuir y la longitud de riego. El material es polietileno de baja densidad y soportan hasta una presión de 2-3 m (2-3 kg/cm2). También se denominan tuberías portaemisores. Los laterales de riego se conectan a las tuberías terciarias a través de conectores iniciales que son dispositivos muy prácticos formados por una espiga (enchufe) Fig 18 Conector inicial una espiga (enchufe) para conectar el lateral y la conexión a la tubería con una goma que sella el orificio de salida (Fig 18).Las conexiones a la tubería terciaria puede ser simple o doble proporcionando riego uno o ambos sentidos.

La profundidad de la zanja de la terciaria debe ser como mínimo 0,60 m y bien compactado luego del tapado. Asimismo se debe tener la precaución de no quebrar las salidas de riego y que no queden tirantes para evitar que el conector se desprenda.

Fig. 19: Detalle de conexión de laterales a la tubería terciaria

Page 16: LOS SISTEMAS DE RIEGO POR GOTEO Y …platina.inia.cl/codesser/docs/Los_sistemas_de_riego_por_goteo_y... · intensificó su uso como consecuencia del aumento de las inversiones agrícolas.

16

2.2.7 Cabezales de campo Son las válvulas que se instalan en el campo para suministrar el agua a las diferentes unidades de riego. Pueden ser simples (tipo esféricas) para operación manual o hidráulicas. En esta últimas la presión hidráulica acciona un diafragma que corta la presión y el flujo del caudal. Se pueden accionar manualmente, en el lugar de instalación o a distancia con mandos hidráulicos o eléctricos. Se diferencian dos tipos: Normalmente abiertas que cierran al recibir la señal hidráulica o normalmente cerradas que abren al recibir la señal hidráulica Fig. 20: Válvula esférica manual

Fig. 21. Cabezales de campo con válvulas hidráulicas instaladas con técnicas distintas Las tuberías terciarias llevan al final un elemento terminal que se denomina “purgador” cuya función es purgar y limpiar el tramo correspondiente Los purgadores se utilizan para limpiar el sistema (restos de materiales plásticos, tierra, etc), una vez concluida la instalación. También al finalizar la temporada de riego, para los que no fueron filtrados y algunos tipos de algas que proliferan en las tuberías sin necesidad de luz. El purgado se realiza con una presión adicional y por sectores, abriendo una válvula por vez. Fig 22:. Purgador al final de la terciaria

Page 17: LOS SISTEMAS DE RIEGO POR GOTEO Y …platina.inia.cl/codesser/docs/Los_sistemas_de_riego_por_goteo_y... · intensificó su uso como consecuencia del aumento de las inversiones agrícolas.

17

2.2.8 Accesorios

Es el conjunto de piezas que se utilizan para pegar y ensamblar las tuberías y construir los cabezales de campo. Se utilizan accesorios de PVC, tales como tes, codos curvas, cuplas, mangos de reducción, etc. Para unión de válvulas, filtros, reguladores de presión, etc, se utilizan piezas de roscar de polipropileno. En todos los casos deben tener características constructivas suficientes para soportar las altas presiones del sistema. 2.2.9 Emisores Son los dispositivos instalados en el lateral que controlan la salida del riego

Deben reunir las siguientes características:

• Caudal uniforme y poco sensible a la variación de presión • Poca sensibilidad a las obsturaciones • Elevada uniformidad de fabricación • Resistencia a productos químicos y al ambiente • Costo reducido • Estabilidad de la relación caudal-presión en su vida útil • Pérdida de carga reducida en sus conexiones • Resistencia al ataque de roedores e insectos

Los emisores se clasifican de la siguiente forma:

• Goteros • Cintas • Difusores (microaspersores y microjets)

Goteros

Existen una gran variedad de goteros de diferente forma y configuración para disipar la presión. Los mas utilizados operan con caudales entre 1 y 4 litros/hora. Los principales goteros que se usan en la actualidad son:

De laberinto: son de largo conducto que obliga al agua a un recorrido en forma tortuosa y perder presión. Son de régimen turbulento, poco sensibles a la temperatura y a las obstrucciones (Fig. 23)

Tipo Vortex (de botón): en este caso el agua después de atravesar un orificio, ingresa a una pequeña cámara en forma tangencial originando un movimiento en espiral que ocasiona una pérdida de carga y luego sale al exterior en forma de gota. Suelen ser bastante sensibles a las obturaciones ya que el diámetro es chico ( 0,6 mm).l

Fig. 22:. Gotero de laberinto Fig. 24: Goteros tipo vortex (de botón)

Page 18: LOS SISTEMAS DE RIEGO POR GOTEO Y …platina.inia.cl/codesser/docs/Los_sistemas_de_riego_por_goteo_y... · intensificó su uso como consecuencia del aumento de las inversiones agrícolas.

18

También existen en el mercado goteros de botón desarmables para poder limpiar las obturaciones. En el interior se encuentra un laberinto para producir la pérdida de carga.

Cintas perforadas: poseen emisores, normalmente espaciados entre 0,20 a 0,60 m. Su uso es mas frecuente en cultivos de temporada (hortalizas) y trabajan con presiones inferiores a 10 m (1 kg/cm2). La pared de la cinta puede ser muy delgada (0,1-0,2 mm) por esta razón tienen bajo costo En general ,poseen una solapa o costura en toda su longitud y en su interior circuitos en forma de laberinto que constituye el gotero con salida al exterior.

Fig. 25:. Cintas perforadas de distinto espesor de pared

Las cintas de riego y los goteros laberínticos vienen de fábrica con los emisores ya incorporados en una gran variedad de caudales y espaciamientos. También se denominan interlínea o “in line” En cambio los de botón o sobre línea (on line), tienen la opción de poderlos insertar manualmente en el lateral de riego (Fig. 26). Esto constituye una ventaja en los primeros años del cultivo cuando las necesidades de riego son menores ya que pueden colocarse menos goteros por planta permitiendo ahorro de agua y menos proliferación de malezas.

Fig. 26:. Inserción manual de goteros en el lateral de riego.

Page 19: LOS SISTEMAS DE RIEGO POR GOTEO Y …platina.inia.cl/codesser/docs/Los_sistemas_de_riego_por_goteo_y... · intensificó su uso como consecuencia del aumento de las inversiones agrícolas.

19

Fig 27 Riego en un monte joven de olivos con dos goteros por planta Microaspersores y microjets

Proyectan el agua en forma de lluvia fina y desde unos 30 cm de la superficie del suelo a través del aire a una distancia de 1 a 2,5 m, mojando una superficie de 2 a 5 m de diámetro. Los caudales se encuentran en el orden de 25 a 120 l/h. Existen fundamentalmente dos tipos: Microaspersores: Poseen una bailarina giratoria donde el chorro va rotando Microjets. Emiten el agua en forma de rayos (jets) sin rotar. Es estático (no poseen partes móviles). Fig. 28: Microaspersor de 40 l/h

Los difusores pueden mojar por sectores de círculo: 280º, 270º, 180º, 90º, 40º, etc. Es útil para evitar mojar el tronco de árboles previendo enfermedades.

Si los emisores tiene mecanismos de regulación de presión se clasifican en:

Autocompensados: tienen la particularidad de mantener el mismo caudal aunque varíe la presión. El flujo es turbulento y en su interior poseen una membrana de silicona (diafragma) que se deforma por la diferencia de presión del agua antes y después de la misma, modificando

Fig. 29: Gotero autocompensado

Page 20: LOS SISTEMAS DE RIEGO POR GOTEO Y …platina.inia.cl/codesser/docs/Los_sistemas_de_riego_por_goteo_y... · intensificó su uso como consecuencia del aumento de las inversiones agrícolas.

20

el conducto de paso y manteniendo el caudal constante. Su uso es mas frecuente en terrenos ondulados, con pendientes pronunciadas y para longitudes extensas. Con baja presión (al inicio y al finalizar el riego) el caudal se incrementa por una mayor abertura del conducto, produciendo una cierta autolimpieza. El rango de presión de funcionamiento es de 10-12 m (1-2 kg/cm2) como límite inferior y 30-40 m (3-4 kg/cm2)como límite superior. No autocompensados: no tiene mecanismo de regulación de caudal y varía en función de la presión. Pueden funcionar con menor presión que los autocompensados y son mas económicos. Sin embargo para no perder uniformidad de caudal (± 10 %), la longitud de los laterales debe ser menor. 3 VENTAJAS Y DESVENTAJAS DEL RIEGO PRESURIZADO

3.1 Ventajas Ahorro de agua: la cantidad de agua que se aplica se ajusta en cantidad y oportunidad a la evapotranspiración de los cultivos. Se eliminan las perdidas por conducción ya que el agua es transportada por tuberías hasta la planta y se reducen las pérdidas por infiltración profunda y de escurrimiento al pie, lo cual es muy común en el riego por superficie. La eficiencia de riego es muy alta (90 al 95 % en goteo y 85 % en miniaspersión).

Uniformidad de aplicación: debido a que la aplicación se realiza por emisores con igual caudal y ubicados distancias regulares es posible la entrega de agua con muy buen grado de uniformidad, inclusive en terrenos con topografía irregular.

Aumento de la superficie bajo riego: es posible incrementar la superficie con la misma disponibilidad de agua en un 30-35 %. Esto se debe al incremento de la eficiencia de uso..

Menor presencia de malezas: contribuye a facilitar el control de las malezas al humedecer el suelo en forma localizada, ya que el agua se entrega directamente al lado de las plantas y a lo largo de la hilera del cultivo, quedando seca gran parte de la superficie entre las líneas (aproximadamente una tercera parte). Además, la población de malezas disminuye porque el agua se aplica filtrada, libre de semillas.

Fig. 30:. El riego localizado disminuye lar presencia de malezas

Page 21: LOS SISTEMAS DE RIEGO POR GOTEO Y …platina.inia.cl/codesser/docs/Los_sistemas_de_riego_por_goteo_y... · intensificó su uso como consecuencia del aumento de las inversiones agrícolas.

21

Compatible con labores culturales: en goteo es posible efectuar otras labores mientras se riega, (tratamientos fitosanitarios, poda, raleo de frutos, cosecha, etc.). La presencia de áreas secas, permite el tránsito de personas y maquinarias

Ahorro en labores culturales: debido a una menor proliferación de malezas, se disminuyen trabajos de desmalezado. (arada, desbrosado, rastreada, etc.). También se reduce el laboreo para mejorar condiciones de infiltración como es común en riego por superficie y se elimina la labor de construcción de acequias y preparación del riego.

Ahorro de mano de obra: El sistema permite disminuir la mano de obra involucrada. Un solo operador de riego puede manejar 80-100 ha

Aprovechamiento de terrenos marginales: ofrece la ventaja de poderse utilizar en terrenos en donde no es técnica o económicamente factible utilizar riego por superficie tradicional (melgas, surcos) u otros métodos de riego. Por ejemplo áreas medanosas, suelos muy someros o pedregosos con baja retención de humedad y/o altos costos de nivelación.

Fig. 31: Cultivo de ciruelo regado por goteo en suelos pedregosos

Mejoras en la producción y calidad de frutos: al tener mejor satisfechas las necesidades hídricas y nutritivas en todo momento y a lo largo de la temporada. En áreas de piedemonte se obtiene también una mayor precocidad

Fertirriego: La posibilidad de poder fertilizar continuamente y cuando se desee a través del sistema constituye una ventaja. Se aumenta la eficiencia de fertilización y se economiza en fertilizantes.

Page 22: LOS SISTEMAS DE RIEGO POR GOTEO Y …platina.inia.cl/codesser/docs/Los_sistemas_de_riego_por_goteo_y... · intensificó su uso como consecuencia del aumento de las inversiones agrícolas.

22

Empleo de aguas salinas: aguas de mala calidad que son peligrosas por la concentración de sales pueden ser utilizadas con el riego de alta frecuencia. Al mantenerse el suelo con alto grado de humedad, la tensión efectuada por las partículas del suelo (tensión mátrica) es muy pequeña, por lo tanto puede incrementarse la tensión osmótica originada por la solución del suelo. Por otra parte, el ciclo de agotamiento del agua en el suelo y concentración de sales en el periodo entre riegos no es significativo, manteniendo la solución del suelo con una concentración salina baja y constante. Esto es válido para el volumen de suelo humedecido denominado bulbo de humedecimiento. No obstante el manejo para estas situaciones es complicado. Automatización: es posible la automatización parcial o total del equipo facilitando la operación y permitiendo la aplicación de programas de fertirrigación. El trabajo del operario es mas eficiente, preciso y cómodo, pudiendo destinar parte del tiempo para otras tareas. Por ejemplo al automatizar se prescinde de tener que abrir y cerrar válvulas manualmente cada vez que se cambie de operación de riego. Además, se facilita la obtención y almacenamiento de la información para el conocimiento y análisis de los riegos aplicados en un periodo o en toda la temporada de riego. 3.2 Desventajas Del Riego Presurizado Costo elevado de adquisición e instalación: antes de realizar la inversión se debe analizar los costos y los beneficios a obtener. Se debe considerar el incremento probable de la producción, la mejor calidad del producto y su precio. Los cultivos con rentabilidad suficiente justifican su empleo o también cuando los costos de nivelación y preparación del suelo para riego por superficie son elevados (rebaje de médanos, suelos de piedemonte con pedregosidad en superficie y erosión.

Consumo de energía: el costo de la electricidad para el funcionamiento de la instalación y los combustibles es otro factor a tener en cuenta

Dependencia de la electricidad: en el riego presurizado se almacena agua en un menor volumen de suelo y el cultivo tiene muy poca capacidad de soportar periodos prolongados sin riego. Por eso en zonas donde los cortes de energía son frecuentes, esto representa un problema.

Necesidad de bomba de repuesto Por la misma razón anterior es necesario contar con bombas de repuesto para que no se produzcan déficit hídricos prolongados.

Necesidad de un sistema de filtrado: el sistema requiere de un especial cuidado en el filtrado del agua. Los emisores son sensibles a las obstrucciones por materia orgánica, algas y sólidos en suspensión. Esta condición se hace más exigente cuando el agua posee gran cantidad de sedimentos.

Necesidad de mantenimiento y limpieza del sistema: es necesario la limpieza periódica del sistema tanto en la zona del cabezal como en tuberías y laterales Dependiendo de la calidad del agua e impurezas esta operación varía entre una a tres veces por temporada.

Page 23: LOS SISTEMAS DE RIEGO POR GOTEO Y …platina.inia.cl/codesser/docs/Los_sistemas_de_riego_por_goteo_y... · intensificó su uso como consecuencia del aumento de las inversiones agrícolas.

23

Fig 32 Limpieza del lateral al final de la línea (flushing).

Acumulación de sales en zonas áridas y bajas precipitaciones, el empleo permanente de estos sistemas puede ocasionar acumulación salina a niveles peligrosos, en particular cuando el agua de riego es de regular a mala calidad y la textura del suelo no favorece el lavado de sales en profundidad. Necesidad de mano de obra especializada requiere de personal calificado para operar el sistema y solucionar problemas. Es necesaria una verificación permanente del buen funcionamiento de los goteros, control de obstrucciones, rotura de tuberías, válvulas y funcionamiento del equipo en general.

Necesidad de un buen diseño: es condición fundamental que el equipo se diseñe correctamente tanto desde el punto de vista agronómico como del hidráulico y una correcta operación de la fertirrigación. Un diseño inadecuado puede producir deficiencias en los rendimientos y la calidad de los cultivos, gastos de energía innecesarios y problemas de manejo.

Compactación: el paso de maquinaria al costado de los laterales de riego produce hundimiento y compactación del suelo en sectores donde el agua se deriva y encharca.

Otros: Necesidad de levantar laterales de riego o enrollarlas para labores culturales cruzadas o desmalezado en la hilera de plantas. Reparación de daños en laterales producidos por labores con herramientas manuales

Page 24: LOS SISTEMAS DE RIEGO POR GOTEO Y …platina.inia.cl/codesser/docs/Los_sistemas_de_riego_por_goteo_y... · intensificó su uso como consecuencia del aumento de las inversiones agrícolas.

24

3.3 Ventajas del riego por microaspersion en comparacion al riego por goteo Mayor superficie húmeda: lo que permite un área de mayor exploración radicular y mayor aprovechamiento de los nutrientes del suelo. Es muy importante para suelos pobres y de baja retención de humedad (arenosos y pedregosos). Menor riesgo de obturaciones:. el mayor diámetro del orificio y una salida de agua a mayor velocidad lo hacen menos propenso a las obturaciones. Mejor control de la salinidad:: por la forma del bulbo, el sistema permite un mayor desplazamiento de las sales tanto lateralmente como en profundidad Mejor inspección del funcionamiento: la visualización para verificar el funcionamiento adecuado es mas rápida y efectiva. 3.4 Desventajas del riego por microaspersion Mayor costo de instalación Menor eficiencia y uniformidad de riego: por la mayor evaporación y efecto del viento la eficiencia de riego es menor. Las pérdidas pueden ser hasta un 15 % en zonas áridas. En épocas del año ventosas se prefieren riegos nocturnos donde las condiciones ambientales, suelen ser mas calmas y la temperatura es menor. Eso reduce el aprovechamiento de horas de energía de menor costo en zonas donde las tarifas eléctricas son diferenciales.

Necesidad de un mejor control de malezas: Se debe mantener limpio y libre de malezas para evitar que estas intercepten el agua proyectada.

Dificultades en mantener la posición vertical: los trabajos de poda, raleo y cosecha por los operarios, suelen mover los laterales y microaspersores modificando la posición vertical que es la adecuada para que el radio de mojado sea uniforme.

Problemas fitosanitarios: el humedecimiento del tronco en árboles favorece el desarrollo de enfermedades.

Sujetos a la substracción: a simple vista llaman mas la atención , por lo que son más susceptibles al hurto.

Limitaciones en el ingreso al cultivo: durante el riego es dificultoso ingresar con maquinaria y para efectuar trabajos manuales. Asimismo, no se puede regar inmediatamente después de aplicar herbicidas, para evitar lavar el producto.

Daños mecánicos: los microaspersores dinámicos están sujetos al desgaste de las partes móviles, que deben ser remplazadas para su correcto funcionamiento

Page 25: LOS SISTEMAS DE RIEGO POR GOTEO Y …platina.inia.cl/codesser/docs/Los_sistemas_de_riego_por_goteo_y... · intensificó su uso como consecuencia del aumento de las inversiones agrícolas.

25

4 BIBLIOGRAFIA CONSULTADA CURSO INICIACIÓN AL RIEGO PRESURIZADO (2004) Convenio Ministerio De Trabajo San Juan – INTA. 9 Al 11 de noviembre.

LIOTTA. Mario A.(2000) Superficie cultivada con riego tradicional y presurizado en la Provincia de San Juan. INTA San Juan. Mayo de 2000

Curso De Manejo De Riego Presurizado y de Estaciones Agrometeorológicas (1999). Destinado a Operarios de riego. INTA SAN JUAN.

OSORIO ULLOA, Alfonso. (1994) Curso De Diseño, Evaluación Y Manejo De Sistemas de Riego Por Goteo. Convenio INTA-INIA. EEA San Juan 20 Al 30 de Septiembre.

PIZARRO F (1990). Riegos localizados de alta frecuencia. EDICIONES Mundiprensa. . 2da Edición

Page 26: LOS SISTEMAS DE RIEGO POR GOTEO Y …platina.inia.cl/codesser/docs/Los_sistemas_de_riego_por_goteo_y... · intensificó su uso como consecuencia del aumento de las inversiones agrícolas.

26