Manual de Riego Para Agricultores Modulos i, II, III, IV.

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Manual de Riego para Agricultores

Módulo 1: Fundamentos del Riego

Manual y Ejercicios

Sevilla, 2010

Agradecimientos

Cuando se abordó la elaboración de este material didáctico para la formación del regante, buscamos reunir la claridad y sencillez con el necesario rigor, de forma que el resultado fuera mucho más que un recetario de aplicación dudosa en circunstancias variables. Con este fin, se hacía precisa la colaboración con universida-des y centros públicos de investigación con amplia experiencia en la ciencia y técnica del riego, además de los propios de la Consejería de Agricultura y Pesca. En este ámbito se enmarcan los acuerdos con la Unidad Docente de Hidráulica y Riegos de la Universidad de Córdoba y el Instituto de Agricultura Sostenible de Córdoba (C.S.I.C). También ha realizado aportaciones Luciano Mateos Iñiguez (C.S.I.C.). Estos acuerdos son continuación de la colaboración permanente entre la Empresa Pública para el Desarrollo Agrario y Pesquero de Andalucía y los centros de producción científica.

A las personas y entidades mencionadas queremos agradecer su aportación.

Además, se ha contado también con la colaboración de empresas fuertemente implantadas en la agricultura de riego.

AQUASYSTEM, S.A.; IRRIMÓN-MONDRAGÓN, S.A.; PLASTIMER, S.A.; VALMONT, S.A.

MANUAL DE RIEGO PARA AGRICULTORESMódulo 1. Fundamentos del Riego

© Edita: Junta de Andalucía Instituto de Investigación y Formación Agraria y Pesquera Consejería de Agricultura y Pesca

Publica: Secretaría General Técnica Servicio de Publicaciones y Divulgación

Autores: Rafael Fernández Gómez, Ricardo Ávila Alabarces, Manuel López Rodríguez, Pedro Gavilán Zafra, Nicolás A. Oyonarte Gutiérrez

Serie (Agricultura: formación)Depósito Legal: SE-1942-2010I.S.B.N: 978-84-8474-133-6Producción editorial: Signatura Ediciones de Andalucía, S.L.

Manual de riego para agricultores: módulo 1. Fundamentos del riego : manual y ejercicios / Rafael Fernández Gómez... [et al.]. -- Sevilla : Consejería de Agricultura y Pesca, Servicio de Publicaciones y Divulgación, 2010.104 p. : gráf., il. ; 30 cm. -- (Agricultura. Formación).D.L. SE-1942-2010ISBN 978-84-8474-133-6

Riego.Fernández Gómez, Rafael.Andalucía. Consejería de Agricultura y Pesca .Fundamentos del riego.Agricultura (Andalucía. Consejería de Agricultura y Pesca). Formación.

631.67(035)

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ÍNDICE

Unidad Didáctica 1. EL AGUA Y EL RIEGO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5

1.1 Introducción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51.2 Ciclos y usos del agua . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61.3 El agua como recurso limitado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81.4 Aspectos sociales, económicos y medioambientales del riego . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10

Resumen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12Autoevaluación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13

Unidad Didáctica 2. MÉTODOS DE RIEGO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15

2.1 Introducción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 152.2 Riego por superficie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 172.3 Riego por aspersión . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 192.4 Riego localizado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20


Unidad Didáctica 3. IMPLICACIONES AMBIENTALES DE LOS REGADÍOS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25

3.1 Introducción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 253.2 Efectos ambientales positivos relacionados con los regadíos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 263.3 Efectos ambientales negativos relacionados con los regadíos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27


Unidad Didáctica 4. EL AGUA EN EL SUELO Y LA PLANTA. PÉRDIDAS DE AGUA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35

4.1 Introducción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 354.2 Características físicas del suelo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 364.3 El agua en el suelo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 374.4 El agua en la planta. Uso del agua por la planta . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 404.5 Pérdidas de agua en el suelo: escorrentía, filtración profunda y evaporación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 414.6 Calidad del riego: Eficiencia, uniformidad y déficit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42


Unidad Didáctica 5. CALIDAD DE AGUA DE RIEGO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47

5.1 Introducción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 475.2 El agua de riego y las sales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 485.3 Toxicidad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 515.4 Problemas de infiltración . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 525.5 Otros criterios de calidad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 535.6 Lavado de sales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54


Unidad Didáctica 6. PROGRAMACIÓN DE RIEGOS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57

6.1 Introducción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 576.2 Necesidades de agua de los cultivos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 586.3 El agua del suelo en relación con el riego . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 626.4 Estimación de las necesidades de riego usando el método del balance de agua . . . . . . . . . . . . . . . 636.5 Estrategias de riego . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 666.6 Calendarios medios de riego. Programación en tiempo real . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67


Respuestas a las Autoevaluaciones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74

Glosario . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75

Bibliografía . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78

Ejercicios . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80

Soluciones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92

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1Unidad Didáctica Manual de Riego para Agricultores. Módulo 1: Fundamentos del riego

EL AGUA Y EL RIEGO

1.1 Introducción

El agua representa casi las tres cuartas partes de la superficie de nuestro pla-neta y constituye un elemento imprescindible para la vida. Con los conocimientosde que hoy se dispone se puede afirmar que sin agua no hay vida.

El nacimiento de la Agricultura como práctica cultural hace 10.000 añossupuso un cambio radical en el comportamiento humano tras percibir que exis-tía determinado tipo de plantas que podían ser cultivadas fuera de su entor-no silvestre y ser consumidas. La dependencia del agua para la producciónagrícola es total y originalmente los cultivos estaban condicionados totalmen-te por la presencia de lluvia.

La imperiosa necesidad del agua para el desarrollo de la actividad humana hizoque las civilizaciones antiguas se asentaran en los márgenes de los grandes ríos.La Agricultura desarrollada en estas zonas comenzó a utilizar la experienciaadquirida con las crecidas periódicas de los ríos que suministraban agua a suscultivos para realizar una Agricultura de regadío cada vez más perfeccionada.El método de riego originario consistía en aplicar el agua sobre la superficie ydejar que discurriera por gravedad, método que con el tiempo se fue perfec-cionando con la incorporación de una red de distribución de agua más apropia-da y un manejo del riego más racional. Este método, más perfeccionado porsupuesto, aún se sigue utilizando masivamente en todo el mundo.

En las últimas décadas, el desarrollo tecnológico y científico ha permitidocrear la infraestructura necesaria para adaptar los riegos a las necesidades decada comunidad. El perfeccionamiento de los sistemas de bombeo para dotar alagua de presión, el mejor conocimiento del comportamiento del agua tanto cuan-do circula en una red al aire libre como cuando circula dentro de una red a pre-sión, el desarrollo de las técnicas de cultivo, el estudio de las necesidades deagua de los cultivos y una mejor comprensión del ciclo del agua, entre otrosámbitos del progreso del conocimiento humano, han permitido la creación denuevas técnicas de riego que se han difundido y expandido extraordinaria-mente en los últimos 30 a 40 años.

6

España dispone actualmente de una superficie de regadío próxima a las 3.400.000 has. (hectáreas), superfi-cie que representa cerca del 15% de la superficie cultivada total. En Andalucía existen hoy día unas800.000 has. de regadío, aproximadamente un 23% de la superficie regada a nivel nacional. La Agriculturade regadío permite una mayor variedad de cultivos que en secano, especialmente en zonas de clima secodonde la falta de agua es el principal limitante de la producción. En el regadío español destacan por cultivoslos indicados en la siguiente tabla:

Sin embargo a pesar de la gran importanciaque representa la Agricultura de regadío,una parte importante de los regadíos espa-ñoles, y también de los andaluces, seencuentran en un deficiente estado deconservación, adecuación y nivel tecno-lógico motivado principalmente por siste-mas demasiado antiguos (ver tabla adjunta),a menudo obsoletos, y en los que práctica-mente no se ha realizado mantenimiento loque repercute en mayores costes en obrasde mejora o rehabilitación. Se estima que un45% de los regadíos españoles requierenobras de mejora, rehabilitación ymodernización de infraestructuras paraun mejor aprovechamiento del recurso agua.

1.2 Ciclos y usos delagua

La cantidad de agua que existe en la Tierraprácticamente no cambia con el tiempo, sinque el hombre pueda hacer nada poraumentar tal cantidad. Incluso se puede afir-mar que la que se utiliza en la actualidad esla misma que la que existía hace millonesde años.

El agua del planeta está en continuo movi-miento pudiéndose encontrar en tres esta-dos o fases: líquida, sólida y en forma devapor. Se almacena temporalmente en losocéanos, mares, lagos, ríos, arroyos, etc.formando parte de las aguas superficiales,desde los cuales se evapora (pasa deforma líquida a vapor) por la acción del calor

del sol, pasando a la atmósfera y formando ocasionalmente las nubes. El enfriamiento del vapor genera la pre-cipitación (lluvia, nieve o granizo) que devuelve el agua a los mares, océanos, etc. donde de nuevo se evapo-ra o discurre por las corrientes de agua superficiales, bien cae al suelo y se infiltra hacia capas más profun-das del subsuelo formando las bolsas de agua subterráneas denominadas acuíferos, o se devuelve a la atmós-fera en forma de vapor por el efecto del calor del sol o la respiración de las plantas. Este continuo movimien-to del agua es lo que se denomina ciclo hidrológico.

Aún cuando la cantidad de agua existente es enorme, la que realmente se puede considerar útil para lasactividades realizadas por el hombre, el agua dulce líquida, es muy pequeña. Se estima que del totalde agua en la Tierra, el 96% es agua salada, en torno al 3% es agua en forma sólida (constituyendo los hie-

Cultivo % de cultivo en regadío

Arroz, flores y cítricos Aprox. 100

Hortalizas 95

Frutales 65

Cultivos industriales, algodón y remolacha 65

Forrajes 50

Cereales 30

Viñedo 22

Olivar 12

Años de Antigüedad % de la superficie total de regadío

Más de 200 30

90 – 200 7

20 – 90 36

Menos de 20 27

Módulo 1: Fundamentos del riego

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El agua y el riego

los polares y otras zonas de hielos permanentes)y solo un 1% es agua dulce líquida que se encuen-tra en lagos, cursos de agua (ríos, arroyos, etc.)y en los acuíferos.

Pues bien, ese 1% del total del agua disponible enla Tierra es utilizado por el hombre para todas lasactividades que realiza. El consumo de agua deuso doméstico se ha multiplicado por 10 en elúltimo siglo. Se estima que en la actualidad unindividuo que viva en una zona desarrollada nece-sita más de 50 litros de agua diariamente parasatisfacer sus necesidades personales y las rela-tivas a su vida en el hogar. El uso industrial delagua es otro elemento importante del consumototal y unido al uso doméstico se estima que cadapersona consume diariamente una media entre400 y 500 litros de agua en los países desarrolla-dos, en contraste a los 20 litros por persona y díacorrespondientes a ambos usos a final del siglopasado. Sin embargo, la Agricultura es la activi-dad que consume mayor cantidad de agua en loque se denomina uso del agua para regadío.En España, en torno al 80% del consumo de aguacorresponde a los regadíos, mientas que los usosdoméstico e industrial consumen respectivamenteun 14 y 6% aproximadamente.

Figura 1. Ciclo hidrológico

Agua salada 96%

Agua dulce (líquida) 1%

Agua dulce (sólida) 3%

1%

A

Uso doméstico 14%

Uso industrial 6%

Regadío 80%

Figura 2. Distribución del agua en la tierra

Figura 3. Uso del agua en España

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1.3 El agua como recurso limitado

Aunque la cantidad de agua dulce líquida es constante, su movilidad dentro del ciclo hidrológico hace que se dis-tribuya muy irregularmente en el espacio y en el tiempo, es decir, no siempre y no en el mismo lugar exis-te la misma cantidad de agua disponible. En España esa circunstancia se agrava ya que es un país en el que sedan importantes desigualdades en la disponibilidad del agua. Aunque en general se puede considerar un paísseco, existe una España húmeda que consume menos agua de la que dispone, mientas que la España seca tieneun importante déficit o falta de agua. A este respecto, baste indicar que el 41% del agua disponible en nues-tro país se concentra en sólo el 11% del territorio, mientras que el otro 89% dispone del 59% restante. Es porlo tanto en estas zonas donde el uso del agua ha de estar convenientemente regulado con objeto de satisfacertodas las necesidades. También es evidente la distribución irregular en el tiempo de los aportes de agua, aun-que este hecho se produce de manera más acusada en zonas tradicionalmente secas. Obsérvese por ejemploel gráfico de la Figura 4 en el que se muestran las precipitaciones totales anuales en una capital andaluza pro-ducidas en los últimos 57 años, donde se ponen en evidencia unos aportes de agua muy irregulares lo quedificulta que puedan realizarse estimaciones de la disponibilidad de agua, si bien una adecuada política de regu-lación y aprovechamiento eficaz de los recursos hídricos puede hacer que este problema sea mucho menor delo que es en la actualidad.

A la distribución temporal y espacial irregulardel agua hay que sumar que la demanda deagua crece progresivamente con eltiempo. Los usos industrial y doméstico hanvenido incrementándose constantemente,mientras que el aumento de la superficie deregadío en España (desde las 1.500.000hectáreas en los años 50 a las 3.400.000en la actualidad) ha doblado las demandasde agua para riego. En Andalucía, una regióneminentemente seca, la superficie de rega-dío ha pasado desde las 300.000 has. enlos años 50 hasta las 800.000 actuales, loque también ha supuesto un notable incre-mento en las demandas de agua pararegadío.

1.100 1.000

900 800 700 600 500 400 300 200

1940 1950 1960 1970 1980 1990 2000

precipitación media

Prec

ipita

ción

(milím

etro

s)

Año agrícola

Figura 4. Precipitación anual en Sevilla desde el año 1940 hasta la actualidad

900

800

700

600

500

1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000

Supe

rfic

ie d

e re

gadí

o (m

iles

de H

as.)

Años

Figura 5. Evolución de la superficie de regadío enAndalucía en los últimos 20 años

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El agua y el riego

Un último efecto, pero no menos importante, reside en un uso muy poco racional del agua. Se tiende a sobre-explotar los acuíferos, derrochar el agua de uso doméstico, y la depuración de los vertidos urbanos e industrialesaún no es suficiente para evitar la contaminación incesante de nuestros ríos. Asimismo se han venido realizandoprácticas de riego poco eficientes en el uso del agua, aunque es un hecho que está cambiando, no sólo por unmayor conocimiento por parte de los agricultores sino también por el desarrollo de nuevas tecnologías en mate-ria de riegos que ahorran agua y la utilizan de manera más eficiente.

Por todo ello, existe una tendencia al aumento de las demandas mientras que las disponibilidades de agua semantienen en unos valores más o menos constantes, lo que supone que el déficit de agua en determinadaszonas y particularmente en Andalucía se acreciente considerablemente.

La disponibilidad de agua en una zona está condicionada fundamentalmente a la configuración y caracte-rísticas físicas de sus cuencas hidrográficas, que son las superficies del terreno donde se recoge el aguade lluvia o deshielo que fluye en cursos de agua (ríos, arroyos, etc.) yendo a parar al mar o siendo reguladapor embalses y presas. Los recursos hídricos de una cuenca están formados por:

n Aguas superficiales: las procedentes de la lluvia, deshielos o nieve que discurren por la superficie.

n Aguas subterráneas: las que después de infiltrarse en el suelo corren o están almacenadas en el sub-suelo.

n Aguas de trasvase: las que proceden de otras cuencas hidrográficas.

n Aguas de retorno: provienen de agua sobrante en otro lugar dentro de la cuenca.

n Aguas depuradas: de la depuración de aguas de uso doméstico o industrial.

Considerando todas las cuencas hidrográficas, la superficie de cultivo regada en Andalucía con agua de dife-rentes orígenes se especifica en la tabla adjunta:

La superficie de Andalucía está dividi-da en varias cuencas, la del Guadal-quivir, que ocupa la mayor superficie(59%), seguida de la cuenca Sur(36%), la del Guadiana (4%) y delSegura (1%). Si exceptuamos la cuen-ca del Segura, por su escasa superfi-cie respecto a las demás, existennotables diferencias entre la cuenca

Figura 6. Distribución de la superficie de Andalucía por cuencas hidrográficas

LÍMITE DE CUENCAS HIDROGRÁFICAS DISTRIBUCIÓN DE LA SUPERFICIE DEANDALUCÍA POR CUENCAS HIDROGRÁFICAS

Guadalquivir 59%

Guadiana 4%

Segura 1%

Sur 36%

Origen del agua has. de riego %

Superficial 547.000 70.1

Subterráneo 225.000 28.8

Trasvase 2.800 0.4

Retorno 85 0.01

Depurada 5.650 0.7

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del Guadalquivir y las cuencas Sur y Guadia-na basadas en el tipo de cultivos, sistemasde riego y origen de las agua de riego, yaque en la primera de ellas predomina el ori-gen superficial mientras que en las otrasdos el empleo del agua subterránea esmás preponderante. Esto ha provocado unaexplotación excesiva de los acuíferos, lo quees especialmente grave en zonas costerasdonde se ubican estas cuencas, lo que porotro lado ha permitido paliar el efecto de lassequías prolongadas sufridas en la cuencadel Guadalquivir.

En cualquier caso, la situación de los recur-sos hídricos en Andalucía es deficitaria, esdecir, hay menos agua que la que se deman-da. Puede observarse como la cuenca delGuadalquivir, que usa mayor proporción deagua superficial presenta mayor déficit deagua, mientras que el resto de las cuencas,

entre las que se encuentran las cuencas costeras Sur y Guadiana tienen menor déficit debido al uso de aguasubterránea a costa de sobreexplotar, en muchos casos, los acuíferos. La situación general de déficit deagua es insostenible y son necesarias soluciones rápidas pero que surtan también efecto a largo plazo.

1.4 Aspectos sociales, económicos y medioambientales del riego

En multitud de zonas de España, que pueden considerarse incluidas en la España seca, la agricultura de seca-no ha supuesto únicamente una actividad de bajos ingresos por unidad de superficie para los agricultores, loque ha derivado en la falta de interés de la población joven que ha ocasionado en muchos casos la despo-blación de los núcleos rurales, el abandono de las tierras y los problemas de desertización de tierras y degra-dación medioambiental. Tradicionalmente, la Agricultura de regadío ha supuesto la única alternativa posi-ble para el desarrollo de multitud de zonas rurales, fomentando una agricultura productiva y rentable,tanto económica como socialmente.

Por lo general los cultivos de regadío sonmás exigentes en mano de obra que losde secano. En la actualidad, el regadío gene-ra anualmente en España unos 550.000empleos, lo que supone más de la terceraparte del empleo total generado en el sectoragrario. En Andalucía esa proporción estápor encima del 50% ya que de los 220.000ocupados agrarios, la agricultura de regadíogenera más de 120.000 empleos. Con res-pecto a la agricultura de secano, la propor-ción de empleados es de unas 7 a 8veces mayor en regadío (como media delas agriculturas españolas), cifra que aumen-ta notablemente en determinadas zonas(como las de agricultura de regadío bajoplástico y producciones hortícolas, por ejem-plo) en las que se genera un importanteincremento de empleados agrarios.

6.000

5.000

4.000

3.000

2.000

1.000

0

-1.000Cuenca del Guadalquivir Resto de cuencas Total

agua disponible

demandas para regadío

déficit de agua

Hm

3 /añ

o

Figura 7. Recursos hídricos en Andalucía

600

500

400

300

200

100

0

1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000

ocupados agrarios

empleo en el regadío

Núm

ero

de p

erso

nas

(mile

s)

Años

Figura 8. Evolución del empleo agrario en Andalucía

11

El agua y el riego

La mano de obra que crea la agricultura deregadío tiene también un importante efectoen la evolución de las poblaciones (comolo atestigua, por ejemplo, el claro incrementode la población del Poniente almeriense amedida que la superficie de cultivo regadobajo plástico aumenta) y a su vez en la eco-nomía de la zona. No en vano, en Andalucíala agricultura de regadío produce anualmentealrededor del 53% de la producción final delsubsector agrario, a pesar de contar sólocon un 19% de la superficie agraria, y todoello teniendo en cuenta que reciben propor-cionalmente menor cantidad de ayudasdirectas de la Comunidad Europea que loscultivos de secano.

Hoy en día, la Agricultura de regadío gene-ra una producción final muy superior aldel resto de los sistemas agrícolas aúncuando la superficie de cultivo regada esmuy inferior. Asimismo, la actividadempresarial relacionada con el regadío esingente, contando con áreas tan disparescomo suministros de material de riegos,fertilizantes, fitosanitarios, transformacióny comercialización de productos o aseso-ramiento agronómico e hidráulico. Perotampoco se debe olvidar el aspectosocial, la generación de empleo, la redis-tribución de la población en torno a zonasde regadío, etc. Datos referidos a 1993indicaban que la productividad media delregadío en España era mas de 7 vecesmayor que la del secano (en Andalucía entorno a 6 veces mayor), y en 1994 el 60%de la producción final agrícola, cerca dedos billones de pesetas, se originó sóloen el 15% de la superficie total de cultivoque es representada por el regadío. Tam-poco debe olvidarse la dependencia denumerosas empresas de muy diversa índole y actividad a la producción agrícola de regadío, como porejemplo las de transformación o agroalimentarias, sin cuyos productos su suministro se vería mermadoo bien tendrían que soportar gastos de importación elevados.

Toda implantación de un sistema de regadío así como la transformación de un sistema de secano en regadío,supone en la mayoría de los casos alterar el entorno de la zona y provocar cierto impacto ambiental. Un grannúmero de regadíos tradicionales constituyen hoy día entornos de gran valor paisajístico, reflejo de una cul-tura popular que los convierte en zonas que merecen una conservación y cuidado especial (Figura 10). Pero lohabitual es que una mayor intensidad de cultivo implique una mayor agresividad al medio ambiente, lo quesuele ser frecuente en la agricultura de regadío. Son claros ejemplos la sobreexplotación de acuíferos, que enzonas costeras genera una entrada de agua salina en las bolsas de agua subterránea que deterioran la calidaddel agua; el uso masivo de productos químicos (fertilizantes, fitosanitarios,...) que van a parar a cursos de aguay acuíferos contaminándolos e inutilizándola para usos posteriores; la generación de desechos como en el casode los plásticos agrícolas en zonas de invernaderos; y la erosión y degradación del suelo con determinadasprácticas de riego y como consecuencia de ello una disminución en la calidad de las aguas.

resto regadío

100%

80

60

40

20

0 Superficie regada Producción Empleo generado

81

19

47

53

45

55

Figura 9. El regadío andaluz frente al resto del sectoragrícola

Figura 10. Ciertos sistemas de regadío constituyen entornos de alto valor paisajístico.

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Manual de Riego para Agricultores. Módulo 1: Fundamentos del riego

Unidad Didáctica 1. EL AGUA Y EL RIEGO

RESUMEN

El agua, como elemento esencial para la vida, es un factor limitante enla producción de los cultivos. El nacimiento de la Agricultura de regadíose originó como simple práctica cultural asociada a los ciclos naturalesde los ríos y hasta hoy se ha perfeccionado con el avance de la cienciay la técnica hasta sistemas de riego modernos y eficientes. Así, los rega-díos se convierten en una alternativa mucho más productiva, y económi-ca y socialmente más rentable que la de secano, pero cuenta con el graninconveniente de la escasez del recurso agua, más aún en un país degrandes desigualdades hídricas como España y en una región seca comoAndalucía.

En nuestro país y también en Andalucía, la superficie de regadío crececonstantemente y el uso de agua para sus cultivos se sitúa ya en tornoal 80% del total. Este hecho, junto con unos aportes muy poco establesen el tiempo ha provocado importantes déficits de agua en el conjunto dela región a lo que es necesario poner solución con una eficaz política degestión de los recursos hídricos. Otra vía de actuación muy necesariaestriba en la mejora y modernización de infraestructuras en gran númerode zonas con objeto de mantener regadíos competitivos y eficientes.

El efecto positivo del regadío es evidente en el ámbito social, principal-mente relacionado con un mayor empleo, y en el económico al repre-sentar gran parte de la producción final agraria con mucha menor super-ficie de cultivo. Sin embargo el impacto ambiental de los sistemas deregadío debe ser mejorado, contribuyendo a potenciar aspectos visualesy culturales de determinadas zonas y minimizando el impacto negativo delos mismos n

13


Unidad Didáctica 1. EL AGUA Y EL RIEGO

AUTOEVALUACIÓN

1. Aunque en el conjunto de Andalucía lamayor parte del agua destinada al riegoes de origen superficial, en las cuencascosteras o litorales (Sur y Guadiana) pre-domina el uso de agua.

a) Depuradab) De retornoc) De trasvased) Subterránea

2. La superficie de regadío en Andalucía hasufrido un importante incremento en losúltimos años, situándose en la actualidaden torno a

a) 200.000 has.b) 600.000 has.c) 800.000 has.d) 1.000.000 has.

3. En la agricultura española, ¿cuál de lossiguientes cultivos se produce en sumayoría en regadío?

a) Olivarb) Cerealesc) Hortalizasd) Viñedo

4. Durante el movimiento del agua dentro delciclo hidrológico, parte del agua seencuentra en el subsuelo almacenada odiscurriendo por unas capas de suelodenominadas

a) embalsesb) acuíferosc) afluentesd) bolsas de agua

5. En España, más de las tres cuartas partes del consumo de agua está d e s -tinada a

a) uso urbanob) uso para regadíoc) uso industriald) uso doméstico

6. Las superficies del terreno en las que serecoge el agua de lluvia o deshielo para for-mar parte de los cursos de agua superficialo subterráneos se denominan cuencashidrográficas.

Verdadero / Falso

7. La cuenca hidrográfica que ocupa la mayorparte de la superficie andaluza es la del

a) Surb) Guadianac) Segurad) Guadalquivir

8. La superficie de cultivo de regadío enAndalucía es superior a la de secano, lo quehace que más de la mitad de la producciónfinal agrícola corresponda al regadío.

Verdadero / Falso

9. Implantar cualquier sistema de regadíoimplica generar en el medio ambiente quelo rodea sólo impactos o efectos ambienta-les negativos.

Verdadero / Falso

15


MÉTODOS DE RIEGO

2.1 Introducción

Para un correcto desarrollo de los cultivos de forma que se consiga obtener deellos una producción máxima, debe siempre procurarse que tengan satisfechassus necesidades de agua. En los sistemas agrícolas de secano el agua esaportada sólo por la lluvia, que en climas húmedos puede satisfacer todas lasnecesidades de agua de los cultivos, sin embargo en los secos es muy poco fre-cuente. Con el riego se trata, por tanto, de completar las necesidades deagua de los cultivos aportando una cantidad extra a la que cae con la lluvia.

Los métodos de riego engloban las diferentes formas que existen de aplicar elagua al suelo. Han evolucionado notablemente con el tiempo, desde la ejecu-ción del riego en las primeras civilizaciones basándose en la observación de lascrecidas y bajadas del nivel del agua en los ríos y el manejo adecuado del aguay el suelo, hasta los riegos totalmente tecnificados, controlados y automatizadosque aprovechan el conocimiento que existe en la actualidad de ciencias como laagronomía, hidráulica o la electrónica.

El uso de un método de riego u otro depende de numerosos factores, entre losque es preciso destacar los siguientes:

n La topografía del terreno y la forma de la parcela, es decir la pendiente, lon-gitud y anchura, si existen caminos, acequias u otro tipo de elemento quepueda interferir en el riego y la posibilidad de que el agua pueda ser llevadahasta la parcela sin un coste excesivo.

n Las características físicas del suelo, en particular las relativas a su capa-cidad para almacenar el agua de riego que debe ser puesta a disposición delas raíces de las plantas.

n Tipo de cultivo, del que es especialmente necesario conocer sus requeri-mientos de agua para generar producciones máximas, así como su compor-tamiento en situaciones de falta de agua.

n La disponibilidad de agua, aspecto muy relevante en cuanto puede sernecesario programar los riegos no en función de las necesidades de agua delcultivo sino de la posibilidad de que exista agua suficiente para regar y el pre-cio de la misma.

n La calidad del agua de riego, lo que puede ser determinante en la eleccióntanto del método de riego como de ciertos componentes de la instalación.


n La disponibilidad de mano de obra, con la que se garantice la ejecución detodas las labores precisas durante el desarrollo del cultivo, en particular las refe-ridas al riego.

n El coste de la instalación de cada sistema de riego en particular, tanto en loque se refiere a inversión inicial como en la ejecución de los riegos y manteni-miento del sistema.

n El efecto en el medio ambiente, especialmente en el uso eficiente del agua, lacalidad de las aguas de escorrentía y la erosión del suelo.

Teniendo en cuenta éstos, además de otros factores, se elige un método de riego. A su vez, dentro de cadamétodo existen bastantes tipos de sistemas o variantes cuya elección se realizará teniendo en cuenta aspec-tos más particulares que están más relacionados con la forma de manejar el suelo y el cultivo y con técnicasconcretas de aplicación del riego en las que, por ejemplo, cada agricultor se encuentre más familiarizado.

En la actualidad son tres los métodos de riego utilizados como forma de aplicar el agua al suelo: riego porsuperficie, riego por aspersión y riego localizado. A escala mundial, el 95% de los más de 220 millones dehas. de regadío se riegan por superficie, sin embargo esta cifra disminuye en los países desarrollados situán-dose entre el 60 y el 80%. Esto se debe fundamentalmente a que aspersión y localizado son métodos que nece-sitan tecnología y material más avanzados que el riego por superficie. En España es del 59%, bajando en Anda-lucía hasta el 42% como consecuencia de un importante incremento en los últimos años de la superficie desti-nada a riego localizado.

Figura 1. Factores a considerar en la elección del método de riego

Topografía del terreno y Geometría de la parcela

Características físicas del suelo

Tipo de Cultivo

Disponibilidad de agua y mano de obra

Calidad del agua de riego

Coste de la instalación, riegos y mantenimiento

Efecto en el medio ambiente

Hectáreas de regadío por métodos de riego

Superficie Aspersión Localizado Total

España 2.000.000 815.000 585.000 3.400.000

Andalucía 330.000 175.000 295.000 800.000

16

Métodos de riego

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2.2 Riego por superficie

El riego por superficie es el método de riego más antiguo, conocido y aplicado durante miles de años entodo el mundo con técnicas muy diversas y diferentes niveles de perfeccionamiento. Reúne un gran númeroy variedad de sistemas en los que el agua se aplica directamente sobre la superficie del suelo simplementepor gravedad o escurrimiento.

Una de las principales características de estos riegos es que el propio suelo es el que actúa como sistema dedistribución dentro de la parcela de riego, guiando el agua desde la zona próxima al lugar de suministro, deno-minada cabecera de parcela, hasta llegar a todos los puntos de ella. A medida que el agua avanza a lo largoy ancho de la parcela, se va infiltrando en el suelo y pasando a la zona de raíces donde será almacenada ypuesta a disposición de las plantas. Finalmente el agua alcanza la cola de parcela, que es el lugar más leja-no a la cabecera y donde normalmente llega más tarde.

El agua puede llegar hasta la parcela por medio de cualquier sistema de distribución, bien por tuberías (normal-mente a baja presión) o por una red de canales o acequias donde el agua circula por gravedad. Sin embargouna vez que el agua está en cabecera, no es preciso dotarla de presión ya que se vierte sobre el suelo y discurrelibremente, lo que supone evitar tener en par-cela un complejo sistema de tuberías y piezasespeciales para distribuir el agua a presión asícomo un ahorro de energía ya que no se pre-cisan sistemas de bombeo. Para distribuir elagua adecuadamente es muy frecuente dispo-ner surcos o caballones que favorezcan lacirculación o escurrimiento del agua sobre elsuelo, a lo que también contribuye la pen-diente que suelen tener las parcelas de riegopor superficie en la dirección de escurrimientodel agua, aún cuando existen parcelas a nivelen las que la pendiente es cero.

El riego por superficie es un método particu-larmente recomendable en terrenos llanos ocon pendientes muy suaves en los que nosea preciso realizar una explanación delsuelo, lo que es costoso y puede afectarnegativamente al suelo. Es el método deriego menos costoso en instalación ymantenimiento, además de que una vez que

Riego por superficie 59%

Riego localizado 17%

Riego por aspersión 24%

Riego localizado 37%

Riego por aspersión 21%

Riego por superficie 42%

Figura 2. Reparto de la superficie de regadíoen España (Total: 3.400.000 has)

Figura 3. Reparto de la superficie de regadíoen Andalucía (Total: 800.000 has)

Figura 4. El riego por superficie es el método tradicional de riego, aplicado durantemiles de años.

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Figura 6. Los terrenos llanos son los más recomendables para elriego por superficie.

Figura 7. Riego por superficie en olivar.

Figura 5. El agua suele llegar a la parcela mediante un sistema dedistribución formado por canales o acequias.


19

Métodos de riego

el agua llega a la parcela no existe coste en la aplicación del agua. Sin embargo es el que de hecho utiliza elagua de forma menos eficiente, aún cuando con un adecuado diseño y manejo de los riegos pueden com-petir en eficiencia con otros métodos de riego como aspersión o localizado.

Dada la gran variedad de sistemas diferentes dentro de la aplicación del agua por gravedad, el riego por super-ficie puede aplicarse casi a la totalidad de cultivos, tanto anuales como leñosos, sembrados en línea (maíz,algodón, etc.), en marco amplio (como los árboles) u ocupando la totalidad de la superficie del suelo (caso dela alfalfa, por ejemplo). Simplemente deberá tenerse en cuenta que determinados tipos o sistemas de riego porsuperficie se adaptan mejor a determinados cultivos a la hora de decidir cuál implantar.

2.3 Riego por aspersión

Con este método de riego el agua se apli-ca al suelo en forma de lluvia utilizandounos dispositivos de emisión de agua, deno-minados aspersores, que generan un chorrode agua pulverizada en gotas. El agua salepor los aspersores dotada de presión yllega hasta ellos a través de una red detuberías (desde las principales, secunda-rias hasta los tubos que llevan instalados losaspersores) cuya complejidad y longituddepende de la dimensión y la configuraciónde la parcela a regar. Por lo tanto una de lascaracterísticas fundamentales de este siste-ma es que es preciso dotar al agua de pre-sión a la entrada en la parcela de riego, loque se realiza usando un sistema de bom-beo apropiado. La disposición de losaspersores en campo ha de realizarse deforma que se moje toda la superficie delsuelo, de la forma más homogénea posible.

Un sistema tradicional de riego poraspersión está compuesto de tuberías prin-cipales (normalmente enterradas) y tomasde agua o hidrantes para la conexión desecundarias, ramales de aspersión y losaspersores. Todos o algunos de estos ele-mentos pueden estar fijos en el campo,permanentemente o sólo durante la campa-ña de riego. Además también pueden sercompletamente móviles y ser transporta-dos desde un lugar hasta otro de la parcela.Sin embargo en las tres últimas décadas sehan desarrollado con gran éxito las denomi-nadas máquinas de riego que, basándoseigualmente en la emisión agua en forma delluvia por medio de aspersores, los elemen-tos de distribución del agua se desplazansobre la parcela de manera automática. Aun-que su precio es mayor, permiten una impor-tante automatización del riego.

Figura 9. Red de tuberías en un riego por aspersión.

Figura 8. Con el riego por aspersión, el agua se aplica en forma de lluvia.

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Los sistemas de riego por aspersión seadaptan bastante bien a topografías lige-ramente accidentadas, tanto con las tra-dicionales redes de tuberías como con lasmáquinas de riego. El consumo de agua esmoderado y la eficiencia en su uso bastan-te aceptable. De hecho, si el sistema estábien diseñado y la intensidad de lluvia biendefinida en función de las característicasfísicas del suelo no debe haber pérdidas deagua. Sin embargo, la aplicación del aguaen forma de lluvia está bastante condicio-nada a las condiciones climáticas quese produzcan, en particular al viento, y a laaridez del clima, ya que si las gotas gene-radas son muy pequeñas pueden desapare-cer antes de llegar al suelo por efecto de laevaporación.

Son especialmente útiles para aplicar rie-gos relativamente ligeros con los que sepretende aportar algo de humedad al sueloen el periodo de nascencia de las plantas opara aplicar riegos de socorro en situa-ciones en las que el cultivo necesite aguacon prontitud. También es un sistema muyindicado para efectuar el lavado desales cuando sea necesario y se prestan ala aplicación de determinados productoscomo fitosanitarios o abonos disueltos en elagua de riego, aunque no se puede conside-rar que sea una práctica habitual.

2.4 Riego localizado

El método de riego localizado supone apli-car el agua sólo a una zona determina-da del suelo, no a su totalidad, lo que cons-tituye la principal diferencia con respecto alos sistemas anteriores. Al igual que el riegopor aspersión, el agua circula a presiónpor un sistema de tuberías (principales,secundarias, terciarias y ramales) desplega-do sobre la superficie del suelo o enterradoen éste, y finalmente sale por los emisoresde riego localizado con poca o nula pre-sión a través de unos orificios, generalmen-te de muy pequeño tamaño.

En estos sistemas es necesario contar conun sistema de bombeo que dote de pre-sión al agua, así como determinados ele-mentos de filtrado y tratamiento del agua

Figura 10. Máquina de riego.

Figura 11. En riego por aspersión la aplicación del agua se ve afectada porlas condiciones climáticas.

Figura 12. Zona del suelo en la que se aplica el agua con riego localizado.

21

Métodos de riego

antes de que circule por la red de tuberías.Con ellos se pretende evitar la obturaciónde los emisores, uno de los principales pro-blemas que suelen ocurrir. Estos elementosse instalan a la salida del grupo de bombeoen lo que se denomina cabezal de riegolocalizado.

Instalando los equipos apropiados en elcabezal de riego se pueden aplicar sustan-cias nutritivas (fertilizantes) o sanitarias (her-bicidas, plaguicidas, etc.) junto con el agua;de hecho, el fertirriego o aplicación de fer-tilizantes con el agua, es una práctica habi-tual y muy conveniente en riego localizado.El desarrollo de las técnicas y equipos hanpermitido una automatización de las insta-laciones en distintos grados, llegándose enocasiones a un funcionamiento casi autóno-mo de todo el sistema. De esta forma seconsigue automatizar operaciones comolimpieza de equipos, apertura o cierre deválvulas, fertilización, etc., que producen unimportante ahorro de mano de obra.

Es el método de riego más tecnificado, ycon el que más fácil se aplica el agua demanera eficiente. De igual forma, el manejodel riego es bastante distinto ya que elsuelo pierde importancia como almacén deagua; se riega con bastante frecuencia, endeterminados casos todos los días, deforma que se mantiene un nivel de humedadóptimo en el suelo. Además, la cantidad deagua aportada en cada riego es muchomenor que en los otros métodos de riego.Sin embargo requiere un buen diseño, unaalta inversión en equipos y un manteni-miento concienzudo lo que supone un altocoste que podrá ser asumido en cultivos dealto valor comercial.

Figura 15. Aparato de fertirriego para riego localizado.

Figura 14. Cabezal de riego localizado.

Figura 13. Emisores de riego localizado.

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Unidad Didáctica 2. MÉTODOS DE RIEGO

RESUMEN

Regar supone completar las necesidades de agua de los cultivos que noson satisfechas por la lluvia. Los métodos de riego abarcan las diferentesformas de aplicar el agua al suelo de manera que ésta pueda ser aprove-chada por las plantas. Para la elección de uno u otro método ha de tener-se en cuenta numerosos factores; entre otros la topografía y geometríade la parcela, el cultivo y el tipo de suelo, la disponibilidad y calidad delagua de riego y ciertos aspectos económicos y medioambientales. Elagua se aplica por superficie, por aspersión o de forma localizada, sien-do el primero el más usado a nivel mundial, mientras que los otros dosestán experimentando un notable incremento en países desarrollados.

El riego por superficie se basa en la aplicación del agua por gravedad,dejándola discurrir sobre la superficie del suelo usando frecuentementesurcos o caballones para facilitar el movimiento del agua. Existen multitudde sistemas diferentes por lo que es aplicable a la mayoría de cultivos ysistemas de manejo. Tienen bajo coste de instalación y mantenimientopero por regla general es el método de riego que menos eficientementeusa el agua.

Con el riego por aspersión se moja toda la superficie del suelo aplicandoel agua en forma de lluvia. Se requiere un sistema de distribución en par-cela formado por tuberías y aspersores y un sistema de bombeo paradotar al agua de la presión necesaria. La aplicación del agua está muycondicionada a las condiciones climáticas, sin embargo es un método muyútil para realizar riegos ligeros, de lavado de sales o de socorro.

El riego localizado requiere también un sistema de tuberías que conducenel agua a presión hasta los emisores, por los que sale el agua mojandosólo parte de la superficie del suelo. Por el riesgo de obturación de losemisores es imprescindible instalar diferentes elementos de filtrado y tra-tamiento del agua, a los que es conveniente añadir sistemas de fertiliza-ción. Se pueden automatizar casi en su totalidad, lo que unido al coste delos equipos y al de mantenimiento supone que sean sistemas rentablescon cultivos de alto valor comercial n

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Unidad Didáctica 2. MÉTODOS DE RIEGO

AUTOEVALUACIÓN

1. La superficie de riego localizado y poraspersión tiende a ser mayor en paísesmás desarrollados, ya que son métodosde riego que precisan tecnología másavanzada y materiales más sofisticados.

Verdadero / Falso

2. El método de riego más utilizado actual-mente en todo el mundo es el

a) Riego localizadob) Riego por aspersiónc) Riego subterráneod) Riego por superficie

3. En el riego por superficie, una vez que elagua ha llegado a la parcela se distribuye

a) Por un complejo sistema de tuberíasb) Por redes de canales abiertosc) A través del propio suelod) En forma de finas gotas de lluvia

4. Indicar cuál de las siguientes es una carac-terística destacable de los riegos porsuperficie:

a) Pueden emplearse en casi todos loscultivos

b) Tienen un elevado coste de instalacióny mantenimiento

c) Suelen ser muy apropiados en terrenoscon pendiente elevada

d) Requieren contar con un gran equipode bombeo a pie de parcela

5. Los aspersores son dispositivos que emi-ten el agua

a) En forma de chorros de gran tamañob) Pulverizada en forma de lluviac) Gota a gotad) Sin presión

6. En un sistema de riego por aspersión,todos los elementos o componentes son:

a) Necesariamente fijosb) Fijos o móvilesc) Necesariamente móvilesd) Ninguna de las anteriores

7. Un aspecto muy positivo de los riegos poraspersión es que la aplicación del agua noestá condicionada en absoluto a las con-diciones climáticas.

Verdadero / Falso

8. Una de las principales características delriego localizado es que

a) El agua se aplica mediante aspersoresb) La cantidad de agua aplicada es, engeneral, superior a la de otrosmétodos de riego

c) Sólo se moja parte de la superficie delsuelo

d) Tienen un coste de instalación bastante reducido

9. El fertirriego consiste en la aplicación dediferentes sustancias sanitarias para lasplantas como fungicidas, plaguicidas, her-bicidas, etc.

Verdadero / Falso

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IMPLICACIONES AMBIENTALES DE LOS REGADÍOS

3.1 Introducción

La agricultura es una actividad productiva que se realiza en todo el mundo desdehace miles de años, consistente en la obtención de cultivos fuera de su entornosilvestre aplicando diversidad de técnicas y prácticas. Por sí misma constituyeuna alteración del medio, al ser consecuencia de una actividad humana querequiere el uso de determinados recursos naturales (suelo, compuestos quími-cos, agua, combustible...) y que origina una serie de residuos y desechos poten-cialmente contaminantes.

La agricultura de regadío constituye una importantísima actividad dentro delsector agrícola, principalmente en lo que se refiere a la producción final, a la diná-mica del sector relacionado con ella y al empleo generado. Es una modalidad dela agricultura que supone siempre una alteración del medio donde ésta sedesarrolla, para adecuarlo a las necesidades del sistema de riego o como con-secuencia de la aplicación propiamente dicha de los riegos. Sin embargo, lasimplicaciones ambientales suelen ser mayores que en la agricultura de secano.

La transformación de un sistema agrícola de secano a regadío supone la modifi-cación de un gran número de factores o elementos, lo que puede afectar enmayor o menor grado al entorno, bien sea a las personas, los animales y plan-tas, a determinados recursos como el agua y el suelo o a su aspecto físico. Encualquier caso, el grado de afectación del medio será diferente depen-diendo del método de riego que se instale, por superficie, aspersión o loca-lizado, y de la magnitud de la transformación; es evidente que el efecto enel medio ambiente será mucho mayor cuando se realice un plan de transforma-ción a escala de zona regable que cuando un agricultor ponga en riego su fincade secano con un equipamiento e inversión reducidas.

Además de la mencionada transformación de secano a regadío, el cambio enel método de riego, superficie, aspersión o localizado, también puedegenerar impactos en el medio. Un ejemplo lo constituye una transformaciónde una gran zona de riego por superficie en riego localizado, lo que puede afec-tar a varios aspectos como: alteración en el funcionamiento de los acuíferos;clima de la zona, especialmente a la humedad y temperatura del aire; desapari-ción de hábitats propios del riego por superficie, como los canales de riego,embalses, sistemas de desagüe; etc.

El regadío no siempre tiene un efecto perjudicial u origina un impacto ambiental negativo, sino que en nume-rosos casos se producen impactos ambientales positivos que favorecen diferentes aspectos del entorno. Sinembargo, por lo general, la agricultura de regadío provoca más impactos negativos que positivos,aunque puede considerarse que el grado de deterioro ambiental es bajo comparado con otras actividadescomo la industria o la infraestructura viaria (carreteras, ferrocarril, etc.). Se expondrán algunas de las accio-nes tanto beneficiosas como perjudiciales más relevantes, haciendo incidencia en ciertos aspectos que debenser considerados en el diseño y manejo de los riegos para usar racionalmente el agua de riego y mini-mizar la contaminación de las aguas, como efectos más importantes de la implantación de la agriculturade regadío.

3.2 Efectos ambientales positivos relacionados con los regadíos

No es fácil encontrar acciones o aspectosvinculados con los regadíos que puedansuponer un efecto beneficioso al medio.Algunos de ellos tienen incluso un caráctersubjetivo y no pueden ser cuantificados,pero aún así es interesante mencionarlos.

Se puede destacar la incidencia o influen-cia que los sistemas de riego tienen enel paisaje, lo que suele ser conocido comoel valor paisajístico que la implantación delriego tiene en la zona afectada. En generalsuele considerarse más atrayente un paisa-je en el que el agua sea abundante y pre-domine una vegetación frondosa. Como seha indicado con anterioridad, el agua seasocia a la vida, y la agricultura de regadíoestá intuitivamente unida a riqueza naturalde la que carecen los sistemas de secanoen zonas con escasez de agua, áridas osemiáridas.

Sin embargo, este impacto visual positivo suele ser más acusado en sistemas tradicionales de riego por super-ficie en los que se emplean diseños y técnicas de riego así como aparatos singulares poco conocidos o pecu-liares, que suponen un aliciente e incrementan el atractivo de la zona circundante.

Otro aspecto a tener en cuenta se basa en la biodiversidad o variedad de especies de animales y plan-tas que se desarrollan en entornos ricos en agua, mucho mayor y heterogénea, lo que constituye un beneficioimportante frente a zonas de secano. A ello contribuye la infraestructura de almacenamiento de agua, presas,embalses, etc. así como a la red de distribución del agua, y los propios riegos, que favorecen la presencia defauna y flora que difícilmente podrían desarrollarse en otras condiciones. Sin embargo, es preciso tener encuenta que en ciertos casos la implantación de regadíos supone la destrucción total del entorno donde se des-arrollaban especies vegetales y animales propias de la zona, y en muchas ocasiones su desaparición total. Porello, aunque con la puesta en riego se puede generar una mayor variedad de especies, también se puede pro-vocar la eliminación de algunas otras de carácter autóctono.

Como consecuencia directa de la biodiversidad, los sistemas de regadío, aunque prácticamente sólo aquellosa gran escala, son fuente de actividades de tipo cinegético, fomentan el conocimiento del medio rural, elacceso a zonas poco conocidas y la realización de otras actividades de carácter deportivo o turístico.

26


Figura 1. Algunos sistemas de regadío tradicionales tienen un alto valorpaisajístico.

27

Implicaciones ambientales de los regadíos

3.3 Efectos ambientales negativos relacionados con los regadíos

Implantar un sistema de riego implica la necesidad de construir la infraestructura apropiada para sucorrecto funcionamiento, como obras de captación y almacenamiento del agua para el riego, redes decanales, acequias y estructuras para la distribución y desagüe, caminos de acceso, etc. Todo ello supone porsí mismo una alteración del medio, que en caso de una transformación en riego a gran escala puede supo-ner incluso la modificación del régimen de los cursos de agua, de las zonas húmedas, sobreexplotación delos acuíferos y hasta cambios en los hábitos de vida de determinadas especies de plantas y animales de laszonas circundantes.

Es conocido que la agricultura de regadío es la actividad que más cantidad de agua consume, cifrándose entorno al 80% del total. Unido esto a la escasez de agua que existe en nuestra región, es fácil percatarse delserio problema que ocasiona un mal uso del agua en la agricultura. En realidad, el derroche de agua es ensí un problema medioambiental que desgraciadamente ocurre con demasiada frecuencia en un gran núme-ro de sistemas de riego. El agua no se utiliza correctamente en dichos sistemas bien por su antigüedad y malestado de conservación general de las redes de distribución de agua o de los componentes de las instalacio-nes, o bien por el diseño y manejo de los riegos en la propia finca, decisivos en el uso eficiente del agua.

Durante el riego pueden suceder dos proce-sos cuyas características serán detalladasen una Unidad Didáctica posterior: filtraciónprofunda y escorrentía. Estos producen enmuchas ocasiones un deterioro muy impor-tante de la calidad de las aguas y del sueloy en consecuencia, su impacto en el medioambiente.

La filtración profunda origina el movimien-to de las sales del suelo hasta capas dondeno son útiles a las raíces, pasando tanto alas aguas subterráneas como a lasaguas de retorno que se vierten a cau-ces naturales. Este agua también puedencontener otros productos fitosanitarioscomo herbicidas, plaguicidas, o abonos, lo

Figura 2. La construcción de infraestructura para regadío puede suponer la alteración delmedio y los recursos de la zona.

Figura 3. Canal de riego en muy malestado de conservación.

Figura 4. Contaminación de las aguas subterráneas y superficialescomo consecuencia de la filtración profunda y laescorrentía, ocasionadas en determinados riegos

que contribuye aún más a la contaminación del agua de retorno. El agua de escorrentía puede erosionar elsuelo y producir la contaminación del agua con sedimentos y otros elementos asociados, y si se vier-te a cauces naturales ocasiona serios perjuicios a la fauna y reduce la vida útil de algunas estructuras comopresas, puentes, etc.

Además, el riego puede constituir en sí mismo un riesgo de salinización del suelo si el contenido de salesdel agua de riego es elevado. Por esto es preciso conocer la calidad del agua antes de proyectar el siste-ma de riego, pudiéndose evitar en parte el problema mencionado.

La solución a todos estos problemas ambientales no es única, cada caso es diferente y debe ser estudiadoindependientemente. Sin embargo, en la mayor parte de los casos muchos de los problemas se podrían evi-tar explotando el sistema de riego de forma óptima, aprovechando sus recursos y consiguiendo riegos uni-formes y eficientes. Incrementar en lo posible la uniformidad de la distribución del agua que se infil-tra y la eficiencia en el uso del agua implica reducir al máximo las pérdidas de agua y la posibilidad decontaminar el medio circundante, especialmente las aguas subterráneas y las de retorno, no malgastar elagua evitando en su caso sobreexplotación de acuíferos y finalmente conservar el suelo y la calidad del agua.

La erosión del suelo

La erosión consiste en el arranque de laspartículas sólidas que forman el suelo y sutransporte a otros lugares dentro de lamisma parcela o fuera de ella, donde final-mente se depositarán. Este proceso estáconsiderado hoy día como uno de los pro-blemas más importantes que sufre la agri-cultura a escala mundial, como consecuen-cia de la pérdida de las capas mássuperficiales y más fértiles del suelo yla degradación tanto del suelo agrícolacomo del entorno, principalmente los cau-ces donde se recoge el agua de escorrentíacontaminada con todo tipo de partículas desuelo y elementos como pesticidas, abo-nos, etc.

Normalmente se asocia la erosión a suelos agrícolas de secano cuando se producen fenómenos de lluvia muyintensa. Sin embargo suele olvidarse el riesgo de erosión en determinados sistemas agrícolas de regadío enlos que el agente erosivo no es la lluvia sino el agua de riego. Si ésta es aplicada en forma de grandeschorros o avenidas como en riego por superficie, o genera escorrentía como puede suceder en riego poraspersión, es posible que el agua tenga energía suficiente como para romper la estructura del suelo y arras-trar las partículas junto con el agua. De lo anterior se deduce que en el riego localizado normalmente nose produce erosión.

Si un sistema de riego por aspersión está bien diseñado y manejado, es muy poco probable que se puedaproducir erosión. Sólo en ciertos casos, cuando la intensidad de lluvia generada por los aspersores sea supe-rior a la capacidad de suelo para infiltrarla y se genere escorrentía, y además el terreno tenga una pendien-te acusada, es posible que la pérdida de suelo llegue a ser importante. También es posible que se origineescorrentía cuando la aplicación del agua esté muy afectada por el viento y determinadas zonas del suelo semojen en exceso. En ambos casos la solución radica en realizar un buen control visual del funciona-miento del sistema, y actuar de manera adecuada cuando se observe que se está generando un excesode agua sobre el suelo.

Sin embargo, a pesar del pensamiento generalizado, en el riego por superficie es donde la erosión delsuelo suele ser mucho más importante. Además, el riesgo de erosión aumenta cuando se llevan a cabo

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Figura 5. La aplicación del agua a un gran tablar de riego por superficie enforma de avenida como el de la figura, puede provocar un serio riesgo deerosión.

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diversas prácticas de manejo del suelopara aumentar la uniformidad en la distri-bución del agua con el riego, como apli-car caudales altos, reducir la longitudde la parcela y utilizar pendientesexcesivas.

En circunstancias en que se produzca ero-sión en sistemas de riego por superficie, losprincipales efectos que pueden ocurrir sonlos siguientes:

n Descarnamiento del suelo en zonasde cabecera donde se aplica el agua,que arranca las partículas de suelo de lascapas superiores y las transporta haciacola de parcela.

n Ganancia de sedimento en zonas decola donde el agua circula más despacio,lo que favorece que tales partículas sedepositen y formen una capa que sellalos poros y dificulta la infiltración delagua en riegos posteriores.

n Deterioro de los canales de la red dedesagüe si no están construidos correc-tamente.

A pesar de estos efectos, que en ocasionesson realmente devastadores, es muy sim-ple evitar el riesgo de erosión realizando undiseño y manejo adecuados o utilizandoprotecciones en zonas puntuales dondepuede generarse gran cantidad de sedi-mentos. De otra manera, los efectos de laerosión se reflejarán en un importante dete-rioro del suelo que afectará a su fertilidad ypor tanto a la producción del cultivo asícomo en una pérdida de valor del sueloque podrá quedar seriamente degradado.

Contaminación por nitratos

El nitrato es un compuesto químico cuyo componente principal es el nitrógeno. Forma parte de los suelosy las aguas de manera natural, siendo un nutriente fundamental tanto para las plantas como para unagran variedad de seres vivos. Cuando se habla de suelos cultivados, el nitrato proviene, además del abona-do con productos nitrogenados tanto orgánicos (como por ejemplo el estiércol) como minerales (fertilizan-tes), de la materia orgánica que tengan los suelos. Si además se hace referencia a tierras de regadío, otrafuente de nitrato es el agua de riego que en ocasiones puede aportar importantes cantidades de esecompuesto.

Los problemas ocasionados por el exceso de nitratos hacen referencia principalmente a tres aspectos relacio-nados con su capacidad para contaminar:

Figura 6. Degradación de la cabecera de los surcos de riego como consecuencia deldescarnamiento de la capa superior del suelo.

Figura 7. Deterioro de los canales de desagüe en un sistema de riego porsurcos.


Contaminación de las aguas paraconsumo humano

El consumo de nitratos en cantidades exce-sivas provoca problemas de salud en las per-sonas. Normalmente la ingestión de nitratosse realiza a través del agua, por lo que laOrganización Mundial de la Salud ha estable-cido unos límites en contenido de nitratosde las aguas de consumo público paraque se consideren potables. En concreto seestablece un límite recomendado de 50 mili-gramos de nitrato por litro de agua y un lími-te máximo de 100 miligramos por litro.

Aunque en nuestro país el problema deexceso de nitratos en aguas de consumo noes generalizado, existen determinadaszonas que comienzan a presentar proble-mas, coincidiendo en la mayor parte delos casos con áreas de agriculturaintensiva en las que el aporte de fertilizan-tes nitrogenados es muy importante, yzonas de regadío que favorecen el pasode los nitratos aportados mediante abono alas aguas subterráneas que posteriormenteserán usadas para consumo.

Contaminación de las aguas subterráneas

El nitrato del suelo se mueve disuelto en agua, por lo que en sistemas de regadío, la pérdida de nitratos desdela zona ocupada por las raíces del cultivo hasta zonas más profundas contaminando las aguas subterráneaspuede ser muy elevada. Es el proceso que se conoce como lixiviación o lavado de nitratos y está origina-do por la filtración profunda o percolación producida con el riego. Dependiendo del método de riego y a su vezde los distintos tipos dentro de cada método, el lavado de nitratos será muy variable, pero en general se puedeafirmar que existe mayor riesgo en riego por superficie y en riego por aspersión en los que la percola-ción del agua puede ser elevada, mientras es muy raro que se produzca en riego localizado.

Para evitar que el agua pase a zonas más profundas del suelo en cantidades excesivas, es necesario evitar enlo posible las pérdidas por percolación y realizar el riego con alta uniformidad. También es preciso tener encuenta el contenido en nitratos del agua que se usa para regar, porque en ocasiones tanto los aportescomo los lixiviados de nitratos dependerán de tal contenido.

Figura 8. Concentración de nitrato en las aguas subterráneas de España.

Materia orgánica de los suelos Abonado Riego con agua

rica en nitratos

Origen de los nitratos

Orgánico (estiércol)

Mineral (fertilizante)

Ejemplo

Un agricultor riega un cultivo de maíz por superficie. El agua de riego que utiliza contiene 42 mili-gramos de nitratos por litro (0.042 gramos por litro) y en la campaña de riegos aplica 8.000 metroscúbicos de agua (8.000.000 de litros) por hectárea.

La cantidad de nitrato que aporta con el agua de riego en toda la campaña por cada hectárea es de:

g L0.042 —–— x 8.000.000 —–— = 336.000 g/ha, es decir, 336 kg/ha

L ha

30

31


La cantidad de nitratos lixiviados que pue-den contaminar las aguas subterráneasdependerá también de la dosis de abonoutilizado en la fertilización, de las caracte-rísticas del suelo, principalmente la capa-cidad para infiltrar el agua y producir perco-lación, así como del momento en que serealice tanto el abonado como el riego.

En efecto, según se desprende de estudiosrealizados en parcelas controladas, se haobservado que a mayor dosis de abono ymayor capacidad de infiltración del suelo, lalixiviación de nitrato es mayor. De la mismaforma, aplicar un riego justo después dehaber abonado supone un alto riesgo de lixi-viación de nitratos, mientras que si se da elsuficiente tiempo al cultivo para extraerlo delsuelo, la cantidad en éste será mucho menory el arrastre de nitratos con el agua de riegodisminuirá considerablemente.

Contaminación de las aguassuperficiales

La escorrentía que se produce en determi-nados sistemas de riego, principalmente porsuperficie y en ocasiones por aspersión, esun elemento que contribuye notablemente ala contaminación de las aguas superficiales,ya que en la mayor parte de los casos elagua de escorrentía se vierte directamente alos cursos de agua.

Cuando el agua superficial contiene una grancantidad de nutrientes, se puede producir unserio problema denominado eutrofización.Consiste básicamente en un desarrolloespectacular de la vegetación que vive enlas aguas como consecuencia de una exce-siva cantidad de nitrógeno en ellas. Asimis-mo, cuando esa vegetación muere, se des-compone, consume oxígeno del agua y pro-voca la muerte de la fauna acuática de lazona. El exceso de vegetación tiene ademásotros efectos:

n dificulta el discurrir natural del agua en ese cauce

n genera un efecto visual muy antiestético

n reduce la posibilidad de usar dicho cauce para fines recreativos

Si el agua de escorrentía es rica en nitratos (normalmente cuando las dosis de abonado nitrogenado son eleva-das) y además se riega justo después de abonar (y el nitrógeno no ha sido asimilado ni por el suelo ni por lasplantas), se estará aumentando el riesgo de contaminación de las aguas superficiales y su posible eutrofización.

Figura 9. Relación entre el lavado de nitratos y la dosisaplicada así como la capacidad de infiltracióndel suelo

120

80

40

0 0 100 200 300 400

Lixi

viac

ión

o la

vado

de

nitr

rato

s (k

ilogr

amos

) por

ha.

y a

ño

Dosis de fertilizante (kilogramos) por ha. y año

ALTA

MEDIA

BAJA

capacidad de infiltración

Figura 10. Es preciso evitar en lo posible la generación de escorrentía y su vertidoen los cauces naturales para conservar el medio ambiente.

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Unidad Didáctica 3. IMPLICACIONES AMBIENTALES DE LOS REGADÍOS

RESUMEN

El riego en la agricultura supone la alteración del medio donde éste selleva a cabo en distinta medida dependiendo de la magnitud del sistemade regadío. En cualquier caso, siempre se producirán impactos negativosque perjudican el medio ambiente, si bien en ciertas ocasiones se pue-dan destacar también algunas ventajas con respecto a los sistemas desecano.

Como impactos positivos cabe destacar el incremento del valor paisajísti-co de determinado sistemas de riego, más importante en riegos tradicio-nales. Se favorece también la biodiversidad o variedad de especies defauna y flora, así como el desarrollo de actividades cinegéticas, deporti-vas y turísticas.

Entre los impactos negativos se encuentran las obras de infraestructurapara realizar los riegos, almacenamiento y distribución de agua, caminos,etc. En otro ámbito, el uso masivo e irracional de agua supone un impor-tante perjuicio, en cuanto es un recurso muy escaso en muchas zonas. Aeste mal uso contribuyen las pérdidas de agua en las infraestructuras deriego y los riegos poco eficientes.

Las pérdidas de agua por filtración profunda y su efecto principalmente enla contaminación por nitratos en aguas subterráneas y superficiales, asícomo la erosión del suelo, que lo degrada y contamina el agua de retor-no, son dos de los efectos más importantes en el medio ambiente. Enmuchas ocasiones es suficiente realizar riegos con elevada uniformidad yeficiencia para minimizar estos impactos negativos n

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Unidad Didáctica 3. IMPLICACIONES AMBIENTALES DE LOS REGADÍOS

AUTOEVALUACIÓN

1. La agricultura de regadío genera impactostanto positivos como negativos en el medioambiente circundante. El grado en que dichomedio se ve afectado es independiente deltamaño del sistema de regadío y siempre seráigual, se trate de zonas muy extensas o sim-ples parcelas de riego.

Verdadero / Falso

2. ¿Qué proceso o procesos pueden provocar unserio deterioro tanto de la calidad de las aguascomo del suelo?

a) Evaporación del agua desde el suelob) Evapotranspiraciónc) Filtración profunda y escorrentíad) Transpiración

3. La salinización del suelo es un efecto perjudicialque puede producirse en un suelo si se riegarepetidamente con agua salina. ¿Qué es precisoconocer antes de proyectar el sistema de riegopara evitar este impacto ambiental negativo?

a) La cantidad de agua disponible para losriegos

b) La calidad del agua de riegoc) La temperatura media del agua de riegod) La capacidad de retención de agua delsuelo

4. La erosión del suelo es un serio problema en laagricultura actual que, entre otros efectos, pro-duce la eliminación de las capas más superfi-ciales en zonas donde predomina el arranquede partículas. Pero, ¿qué relación tiene eseefecto con la productividad del suelo?

a) En realidad ningunab) Las capas más superficiales son las másfértiles

c) Con el suelo se puede arrastrar la semilladel cultivo

d) El cultivo no puede absorber el agua

5. Por lo general el riesgo de erosión del suelo esmucho mayor en sistemas de riego

a) Localizadob) Por aspersiónc) Por superficied) No se puede distinguir claramente entre nin-guno de ellos

6. ¿Cómo se conoce el proceso por el cual el nitra-to del suelo, el aportado con el agua de riego oambos se filtra por debajo de la zona ocupadapor las raíces del cultivo pudiendo llegar a con-taminar las aguas subterráneas?

a) Nitrificación del agua subterráneab) Mineralización del nitratoc) Eutrofizaciónd) Lixiviación o lavado de nitratos

7. Para garantizar la potabilidad del agua para elconsumo humano, la Organización Mundial de laSalud a establecido un límite recomendado yotro máximo de contenido de nitratos. ¿Cuál esel límite recomendado?

a) 10 miligramos por litrob) 25 miligramos por litroc) 50 miligramos por litrod) 100 miligramos por litro

8. La eutrofización es un proceso por el cual la vege-tación crece en exceso debido a altas cantidadesprincipalmente de nitrógeno y fósforo en el agua.

Verdadero / Falso

9. ¿Cuál de los siguientes puede considerarse como unefecto positivo originado en los regadíos?

a) Sobreexplotación de acuíferosb) Alteración del régimen de los cursos de aguac) Generación de filtración profunda y escorrentíad) Aumento del valor paisajístico del entorno

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EL AGUA EN EL SUELO Y LA PLANTA. PÉRDIDAS DE AGUA

4.1 Introducción

El agua es un elemento esencial para la vida de las plantas, determinante de suestado de desarrollo y principal medio de transporte para las sustancias nutritivasque toman del suelo. Además de ser el elemento en el que los nutrientes que exis-ten en el suelo se disuelven y pasan a la planta a través de las raíces, el agua esimprescindible para que realicen sus procesos de crecimiento y desarrollo y permi-te una correcta “refrigeración” para adaptarse a las condiciones climáticas.

El consumo de agua dependerá tanto del cultivo (ya que no todas las plantas uti-lizan la misma cantidad de agua) como de la climatología de la zona, en especialde las condiciones de radiación solar, temperatura, humedad y viento dominante.Mediante el riego el agua se aplica al suelo, siendo éste un mero distribuidor.Dependiendo del tipo de suelo en el que esté implantado el cultivo, se podrá alma-cenar mayor o menor cantidad de agua y además la planta podrá extraerla conmenor o mayor dificultad.

Por lo tanto, para que un deter-minado cultivo evolucione deforma óptima y utilice a la vezel agua eficientemente, esnecesario conocer de manerabastante precisa cuál es el con-sumo de agua en cada fase deldesarrollo y así saber qué can-tidad aplicar con un riego. Lasrelaciones que existan entre elsuelo, el agua, la planta y elclima son esenciales paramanejar un determinado siste-ma de riego ya que de ellasdepende el movimiento delagua en el suelo, en la planta ycómo de ésta pasa a la atmós-fera.

Figura 1. Principales factores de los que depende el consumo de aguapor la planta.

4.2 Características físicas del suelo

El suelo constituye el soporte físico para las plantas y les proporciona tanto el agua como los elementos nutri-tivos disueltos en ella. Es un material poroso, compuesto principalmente por:

n fracción sólida:n partículas minerales de diferentes formas y tamaños.n partículas orgánicas

n fracción porosa:n airen agua

ocupando ambos parte o la totalidad de los poros.

Los suelos están compuestos de partículas minerales de arena, limo y arcilla, las cuales se diferencian bási-camente en su tamaño y forma. La proporción que exista de cada uno de estos grupos define la textura delsuelo y su porosidad. Estas características físicas de un suelo son las que determinan la forma y cantidaden que el agua aplicada con un riego es absorbida, infiltrada y redistribuida, es decir, indican la capacidad quetiene para almacenar el agua y cederla a las plantas. Dependiendo de la proporción de arena, limo y arcilla sepueden tener muy diversas texturas:

En general, un suelo arenoso o franco are-noso (normalmente se habla de suelo contextura gruesa o suelo ligero) tiene grancapacidad para absorber el agua e infiltrarlahasta zonas más profundas. Sus poros songrandes, de forma que cuando las raíces delas plantas tratan de extraer el agua dedichos poros no encuentran mucha dificultadpara hacerlo. Sin embargo, por estas carac-terísticas, son suelos que permiten que elagua que se infiltra pase a zonas tan profun-das como para que no pueda ser exploradapor las raíces, de manera que parte del aguaaplicada con el riego puede perderse, esdecir, tienen poca capacidad de retenciónde agua, si bien como aspecto positivo nosuelen tener problemas de encharcamiento.

En el otro extremo, los suelos arcillosos ofranco arcillosos, llamados también suelospesados o de textura fina, tienen una poro-sidad muy alta pero los poros son muypequeños. Esto hace que la absorción e infil-tración del agua desde la superficie haciazonas más profundas sea muy lenta. Estossuelos presentan una elevada capacidadde retención de agua, por lo que no es fre-cuente que existan grandes pérdidas de aguadebidas a una excesiva infiltración, pero laplanta encuentra mayor dificultad para absor-ber el agua que se encuentra en el espacioporoso de este tipo de suelos. Son suelosque no tienen buena aireación y es frecuenteencontrar problemas de encharcamiento.


Figura 2. Partículas minerales del suelo

Textura del Suelo % Arena % Limo % Arcilla

Arenoso 90 5 5

Limoso 5 90 5

Arcilloso 5 5 90

Franco 40 40 20

Franco arenoso 60 15 25

Franco limoso 20 65 15

Franco arcilloso 30 35 35

Franco arcillo-arenoso 55 15 30

Franco arcillo-limoso 10 60 30

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El agua en el suelo y la planta. Pérdidas de agua

Los suelos francos, por sus características físicas intermedias, son en general bastante apropiados paralos cultivos de regadío. Suelen estar compuestos por una mezcla de arena, limo y arcilla que les da unabuena aireación, adecuada capacidad para retener el agua, evitando tanto grandes pérdidas por filtración acapas más profundas como encharcamientos indeseados.

4.3 El agua en el suelo

En función de la mayor o menor proporciónde agua en los poros del suelo, y su dispo-nibilidad para la planta se definen cuatroniveles de humedad:

n Saturación: cuando todos los poros estánllenos de agua.

n Límite superior (LS): es un nivel de hume-dad que se consigue dejando drenar elagua de un suelo saturado. Este conteni-do de agua supone la mayor cantidad deagua que el suelo puede llegar a almace-nar sin drenar. También se conoce comocapacidad de campo (CC).

n Límite inferior (LI): si el suelo no recibe unnuevo aporte, la evaporación de aguadesde el suelo y la extracción por parte delas raíces hacen que el agua almacenadadisminuya hasta llegar a este nivel en elque las raíces no pueden extraer más can-tidad. Aunque el suelo aún contiene ciertacantidad de agua, las plantas no puedenutilizarla. Se conoce también como puntode marchitamiento permanente (PMP).

n Suelo seco: situación en que los poros delsuelo están totalmente llenos de aire.

Figura 3. Infiltración del agua en suelos arenosos o “ligeros” y arcillosos o “pesados”

Suelo saturado de agua

Sat

Ls

LiSeco

Suelo en el límite superior

Sat

Ls

LiSeco

Suelo seco

Sat

Ls

LiSeco

Sat= Saturación. Ls= Límite superior. Li= Límite inferior

Suelo en el límite inferior

Sat

Ls

LiSeco

Figura 4. Niveles de contenido de agua en el sueloútiles para la práctica del riego

El comportamiento del suelo como medio poroso frente a un determinado grado de humedad es muy similar alde una esponja. Supóngase una esponja totalmente seca sobre la que se vierte agua hasta saturarla (mojarlapor completo); comenzará a soltar agua por la parte inferior simplemente por gravedad, hasta un momento enque no caiga más, estando entonces en una situación similar al de límite superior. Si la esponja se presionacon fuerza para expulsar el agua, quedará con una humedad equivalente al de límite inferior, es decir, pormás que se presione no se expulsa más agua, sin embargo todavía está ligeramente húmeda. Solamente sepodría extraer el agua restante si la esponja se seca en una estufa, lo que sería análogo al suelo seco. En unsuelo ocurre de forma similar, y a medida que hay menos agua, la succión que ejerce el suelo sobre el aguaes mayor, es decir, a la planta le cuesta más trabajo extraerla.

Así pues, las plantas pueden extraer el agua delsuelo desde el límite superior hasta el límite infe-rior de humedades, lo que se conoce comoIntervalo de Humedad Disponible (IHD). En lapráctica, la mayor cantidad que el suelo puedealmacenar y poner a disposición de las plantas ypor lo tanto el que ellas pueden extraer es entorno al 70% de la cantidad de agua representa-da por el IHD.

Para poder programar los riegos de forma eficaz,es necesario conocer el nivel de humedad o can-tidad de agua que tiene el suelo y los valores tantode límite superior como de límite inferior. El con-tenido de agua en el suelo se puede determinar deforma directa utilizando muestras de suelo obien de forma indirecta usando unos aparatosespecíficos.

Medidas directas del contenido de agua en un suelo

Humedad gravimétrica:

Es el porcentaje de peso de suelo ocupado por el agua. Por ejemplo, si en una muestra de suelo humedecido14 gramos son de agua y 65 gramos son de suelo, la humedad gravimétrica será el resultado de dividir 14entre 65 y multiplicar por 100, es decir, el 21.5%.

Humedad volumétrica:

Es el porcentaje de volumen de suelo ocupado por el agua. Por ejemplo, si en una muestra de suelo humede-cido 12 cm3 son de agua y 48 cm3 son de suelo, la humedad volumétrica será el resultado de dividir 12 entre48 y multiplicar por 100, es decir, el 25%.

Lo más frecuente es calcularla multiplicandola humedad gravimétrica por la densi-dad aparente (da) del suelo. La densidadaparente es la relación entre el peso de unamuestra de suelo y el volumen que ellaocupa, y su valor es diferente para cada tipode suelo si bien para suelos con textura simi-lar, (da) es muy parecida. Las unidades másfrecuentes de densidad aparente son gra-mos por centímetro cúbico (g/cm3).

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Intervalo de humedad disponible

Saturación

Límite superior

Límite inferior

Seco

Figura 5. Intervalo de humedad disponible

Textura del suelo Densidad aparente (da) g/cm3

Arenoso 1.65

Franco-arenoso 1.50

Franco 1.40

Franco-limoso 1.35

Franco-arcilloso 1.30

Arcilloso 1.25


El agua medida en litros de agua pormetro cuadrado de superficie puedeexpresarse de forma similar a como sue-len darse los datos de precipitación. Unmilímetro de altura de lámina de aguacorresponde a un litro por metro cuadra-do. Por ejemplo, 50 litros por metro cua-drado es lo mismo que 50 milímetros dealtura de agua.

El contenido de agua del suelo puede expre-sarse, además de en porcentaje, como laaltura que ocuparía el agua que está con-tenida en un metro (en profundidad) desuelo si la pusiéramos en forma de láminasobre la superficie de éste. En metros dealtura, corresponde al valor de la humedadvolumétrica sin expresar en tanto por cien-to. Por ejemplo, en 1 metro de suelo conuna humedad volumétrica del 25%, la alturade la lámina de agua es de 0.25 metros o250 milímetros.

Medidas indirectas del contenidode agua en un suelo

Tensiómetros:

Son aparatos que miden la succión ofuerza que ejerce el suelo sobre el agua. Amedida que el suelo pierde agua la succiónaumenta, es decir, el suelo ejerce más fuer-za para retener el agua, por lo que sepuede saber la evolución del contenido deagua en el suelo dejando instalado un ten-siómetro y observando cómo varía el valorde la succión haciendo lecturas en el relojde medida que lleva incorporado. Sueleninstalarse al menos dos tensiómetros a dis-tintas profundidades para ver cuál es lahumedad en ellas.

Sonda de neutrones:

Este aparato, introducido en el suelo a laprofundidad deseada utilizando lo que sedenomina tubo de sonda, emite neutronesque se reflejan más o menos dependiendodel contenido de agua del suelo. Un recep-tor cuenta los neutrones reflejados y trans-forma la señal en contenido de agua. Porser un instrumento de cierta complejidad,su uso está limitado a personal con ciertacualificación.

Figura 6. Relación entre litros por metro cuadrado ymilímetros de altura de agua

Figura 8. Esquema de un TDR

Figura 7. Tensiómetros colocados a dos profundidadesdistintas

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40


TDR:

Consta de varias varillas metálicas que seintroducen en el suelo y un emisor y recep-tor de impulsos electromagnéticos. Generaun pulso electromagnético y se mide el tiem-po que tarda en recorrer las varillas, queserá mayor o menor según lo sea el conte-nido de agua del suelo. La señal, finalmente,es traducida a humedad del suelo o conteni-do de agua. Al igual que la sonda de neutro-nes, su uso también debe corresponder apersonal cualificado.

4.4 El agua en la planta. Uso del agua por la planta

El abastecimiento de agua a las plantas esfundamental para que estas realicen deforma correcta sus procesos vitales, sedesarrollen y produzcan adecuadamente. Elagua forma parte de la estructura generalde las plantas, actuando también comoregulador de la temperatura de ellas.

El agua del suelo y las sustancias mineralesdisueltas pasan a la planta a través de las raí-ces, desde donde pasan al tallo que actúacomo distribuidor hacia las hojas (Figura 9).En las hojas se produce la transformación delos elementos minerales en materia orgánicaa través de la fotosíntesis, para lo cual esnecesario que dispongan de luz (radiaciónsolar), anhídrido carbónico (CO2) del airey agua. La cantidad de agua requerida pararealizar la fotosíntesis es sólo una parte muypequeña del total del agua absorbida por laplanta, mientras que otra pequeña partequeda en la planta para completar los proce-sos de crecimiento (Figura 10).

El principal gasto de agua es la transpira-ción, proceso por el que el agua pasa desdela planta a la atmósfera en forma de vapor.Para ello las plantas tienen en las hojas unascélulas especiales en forma de orificio lla-madas estomas que son además el lugarpor donde las plantas absorben el anhídridocarbónico (CO2) del aire necesario para lafotosíntesis.

La cantidad de agua transpirada dependeprincipalmente de los siguientes factores:

Figura 9. Figura 10.

Figura 11. Proceso de transpiración en la superficie delas hojas

Figura 12. Factores que influyen en la cantidad de aguatranspirada

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n Tipo de cultivo

n Cantidad de agua contenida en la planta

n Radiación solar, temperatura y humedaddel aire y la velocidad del viento (ambien-tes cálidos, secos o con vientos fuertesimplican mayor transpiración).

Cuando el contenido de agua en la planta essuficientemente elevado, por ejemplo tras unriego, los estomas permanecen muy abiertosy la planta transpira gran cantidad de agua. Encaso de que la planta sufra escasez de agua,los estomas tienden a cerrarse total o parcial-mente para evitar una pérdida de agua portranspiración excesiva. Esto también ocurrecuando la demanda evaporativa de la atmós-fera es muy grande, como es el caso de díasmuy cálidos y secos o con mucho viento.

Si la cantidad de agua que pueden absorber las raíces es menor que la cantidad transpirada, la planta tiene undéficit de agua que puede ser soportado durante un periodo de tiempo sin producirse daños o disminucionesimportantes de la producción; pero si el déficit de agua persiste durante un tiempo prolongado, los daños pue-den llegar a ser importantes e incluso producir la muerte de la planta.

4.5 Pérdidas de agua en el suelo: escorrentía, filtración profunda yevaporación

Un suelo es un almacén de agua. Sin embargo, la cantidad de agua almacenada cambia con el tiempo debidoa que las demandas varían mucho dependiendo de las condiciones climáticas, el estado de desarrollo delcultivo y de las prácticas de riego. Los aportes de agua al suelo son la lluvia y el riego, sin embargo no todael agua aportada es almacenada y puesta a disposición de las plantas, sino que se producen pérdidas debidoa los siguientes fenómenos:

n Escorrentía: representa la cantidad de agua de lluvia o de riego que cae sobre la superficie del suelo peroque éste no puede infiltrar. Así, el agua sobrante escurre sobre él sin ser aprovechada por el cultivo. La esco-rrentía puede ser grande en algunos sistemas de riego por superficie (principalmente riego por surcos), sinembargo no suele ser frecuente que se produzca en riegos por aspersión bien diseñados y manejados. Porlo general, en riego localizado no se produce escorrentía.

La relación de escorrentía es la cantidad de agua que escurre sobre la superficie del suelo regado dividaentre el total de agua aplicada con el riego. Por ejemplo, si en un riego se aportan 1000 metros cúbicos deagua y se pierden 200 por escorrentía, la relación de escorrentía será 0.2 o del 20%.

n Filtración profunda o percolación:cuando el agua aplicada sobre la superfi-cie del suelo se infiltra, pasa poco a pocohacia capas más profundas. Si la canti-dad de agua aplicada es mayor que lacapacidad de retención, el agua infiltraráhacia zonas en las que las raíces del cul-tivo no pueden acceder, siendo por lotanto agua perdida.

Figura 13. Regulación de la cantidad de aguatranspirada por la apertura o cierre de losestomas

cantidad perdida por escorrentíarelación de escorrentía = ——––––––————————————

cantidad de agua aplicada

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La relación de filtración es la cantidad deagua que percola divida entre el total deagua aplicada con el riego. Por ejemplo, sien el mismo riego del ejemplo anterior sepierden 15 metros cúbicos de agua por fil-tración profunda, la relación de filtración pro-funda será 0.015 o del 1.5%.

n Evaporación: es el proceso por el cual elagua pasa de la superficie del suelo a laatmósfera en forma de vapor. La evapora-ción es tanto más intensa cuanto más secosea el ambiente y mayor la temperatura delaire, es decir, la demanda evaporativa seamayor; también será mayor cuanto máshúmedo esté el suelo en superficie ya que elagua estará más disponible para ser evapo-rada y cuanto mayor sea el viento reinanteen la zona.

4.6 Calidad del riego:Eficiencia, uniformidad ydéficit

Cuando se aplica un riego se trata de apor-tar el agua necesaria para un correcto des-arrollo del cultivo. Existen tres índices paradeterminar en qué manera el riego ha sidorealizado de forma correcta tanto para elaprovechamiento de agua por parte del cul-tivo como de ahorro de agua: Eficienciade aplicación (Ea), cociente de déficit(CD) y coeficiente de uniformidad delriego (CU).

La eficiencia de aplicación (Ea) (Figura15) es la relación entre el agua que real-mente queda almacenada (Almacenada) enla zona de raíces del cultivo (y por lo tantopodrá ser aprovechada por ellas) y el aguatotal aplicada con el riego (Aplicada).

Ejemplo

Si en un riego se aplican 1000 metros cúbicos de agua, la relación de escorrentía es el 20% y lade filtración es el 1.5%, la eficiencia de aplicación del riego será:

Ea = 100 – 20 – 1.5 = 78.5%

Figura 14. Procesos de evaporación, filtración profunday escorrentía

Figura 15. Eficiencia de aplicación

cantidad perdida por filtración profundarelación de filtración = —————————–––––———————

cantidad de agua aplicada

43


El cociente de déficit (CD), indica la rela-ción entre el agua que ha faltado para llenarpor completo la zona de actividad de lasraíces (No aportada) y la cantidad total deagua que hubiera sido necesaria para lle-narla totalmente (Necesaria). Refleja el por-centaje de volumen de suelo que deberíarecibir agua y no lo hace.

Ejemplo

Si la cantidad necesaria a aportar a la zona de raíces es de 800 metros cúbicos de agua y en rea-lidad sólo se aportan 600, el cociente de déficit será:

800 – 600 200CD = ——————— x 100 = ——————— x 100 = 25%

800 800

El coeficiente de uniformidad (CU) indicacómo de uniforme se ha distribuido en elsuelo el agua aplicada con el riego. Si la uni-formidad es baja existirá mayor riesgo dedéficit de agua en algunas zonas y de filtra-ción profunda en otras.

Todos los índices anteriores se expresanen porcentaje, y dan una idea de la calidaddel riego tanto a efectos de disponibilidaddel agua por parte del cultivo como de apli-cación.

Figura 16. Cociente de déficit

Figura 17. Coeficiente de uniformidad

44


Unidad Didáctica 4. EL AGUA EN EL SUELO Y LA PLANTA. PÉRDIDAS DE AGUA

RESUMEN

El agua es un elemento esencial para las plantas que sirve para aportarsustancias nutritivas e interviene en los procesos de crecimiento y desa-rrollo. Con el riego se pretende aportar la cantidad necesaria para que elcultivo crezca de forma adecuada, pero ha de hacerse de forma eficientelimitando en lo posible las pérdidas de agua.

El suelo es el medio donde el agua de riego se almacena. La cantidadalmacenada y la que las plantas pueden extraer dependen de la textura yporosidad. El agua y los elementos minerales son extraídos del suelo porlas raíces, pasando hasta las hojas donde mediante la fotosíntesis la plan-ta elabora la materia orgánica. Gran parte del agua extraída por la plantase cede a la atmósfera en forma de vapor a través de los estomas en elproceso de transpiración.

Parte del agua de riego se pierde y no puede ser extraída por las raíces(escorrentía, percolación y evaporación). También existen zonas dondehay raíces pero el agua de riego no llega, produciéndose entonces déficitde agua. Mediante el cociente de déficit, la eficiencia de aplicación y elcoeficiente de uniformidad se puede tener una estimación del destino delagua de riego y una valoración de la calidad con la que se ha efectuadoel riego n

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Unidad Didáctica 4. EL AGUA EN EL SUELO Y LA PLANTA. PÉRDIDAS DE AGUA

AUTOEVALUACIÓN

1. Indicar cuál de las siguientes es una carac-terística destacada de los suelos arcillososo pesados:

a) El tamaño de los poros es relativamentegrande

b) Infiltran el agua hacia zonas profundascon cierta facilidad

c) Permite que las plantas extraigan el aguasin realizar demasiado esfuerzo inclusocerca del límite inferior de humedad

d) Suelen provocar problemas de encharca-miento

2. ¿Cómo se denomina a la diferencia de hume-dad del suelo entre el límite superior y ellímite inferior?

a) Diferencia de agua disponibleb) Cantidad de agua extraiblec) Intervalo de humedad disponibled) Nivel de agua en saturación

3. El gasto de agua más importante que realizala planta se invierte en la fotosíntesis y pro-cesos de crecimiento, mientras que sólo unapequeña parte se usa en la transpiración.

Verdadero / Falso

4. Los estomas son las células de las hojas enlas que

a) entra el vapor de agua de la atmósferab) sale el anhídrido carbónico del aire y elvapor de agua

c) sale el vapor de agua y entra el anhídri-do carbónico del aire

d) entra la radiación solar para realizar lafotosíntesis

5. Los estomas son células de las hojas quepueden regular el contenido de agua en laplanta. Normalmente tienden a cerrarse

a) sólo durante la nocheb) inmediatamente después de un riegoc) para evitar que se realice la fotosíntesisd) cuando la planta sufre escasez de agua

6. El proceso por el cual parte del agua deriego se infiltra hacia abajo hasta zonas enlas que las raíces no pueden extraerla sedenomina

a) Filtración profunda o percolaciónb) Escorrentíac) Transpiraciónd) Evaporación

7. El índice que mide la cantidad de agua queen realidad van a aprovechar las raíces res-pecto al total de agua aplicada se denomina

a) Eficiencia de uniformidadb) Eficiencia de aplicaciónc) Cociente de déficitd) Uniformidad de aplicación

8. De un riego se conoce que la relación deescorrentía es del 32% y la relación de fil-tración profunda del 3%. ¿Cuál será, portanto, la eficiencia de aplicación del agua?

a) 65%b) 29%c) 32%d) 35%

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CALIDAD DE AGUA DE RIEGO

5.1 Introducción

Gran parte de los nutrientes para las plantas se encuentran en el suelo en formade sales que, disueltas en el agua que éste contiene, pueden ser absorbidaspor las raíces. Las sales que hay en el suelo tienen diversos orígenes: desde ladescomposición de las rocas, la entrada del agua del mar en zonas costeras (lla-mada intrusión marina), la aplicación excesiva de fertilizantes o el uso de unagua de riego salina. Cuando la concentración de sales solubles en el suelo esnormal no suelen existir problemas para que el cultivo se desarrolle correcta-mente, sin embargo cuando es excesiva el crecimiento puede verse disminuido.

En sistemas de regadío, el uso de aguas de riego salinas supone el riesgo desalinizar el suelo y en muchos casos puede provocar una disminución en la pro-ducción del cultivo. Además de estos, otros problemas importantes que puedenocasionarse son de toxicidad para las plantas, de infiltración del agua en elsuelo y de obturaciones en sistemas de riego localizado.

Mediante la realización de los análisis oportunos se podrá conocer la calidaddel agua de riego con bastante precisión. Este es un objetivo fundamentalantes de la implantación de un regadío, ya que existen numerosos aspectos quees preciso determinar en función de la calidad del agua como aquellos relacio-nados con la elección del sistema de riego o el cultivo a establecer, los com-ponentes de la instalación de riego o el tipo de tratamientos que es precisorealizar al agua para poder regar con ella. Otros aspectos como el dimensiona-miento de la red de drenaje se pueden conocer una vez que se haya analizado lacalidad del agua de riego y se conozcan las necesidades de lavado.

Además de constituir un importante criterio de elección, la calidad del agua deriego y en particular el contenido de sales, es un indicador necesario para unmanejo del riego y balance de sales en la zona de raíces adecuados y evitar enlo posible los problemas indicados anteriormente.


5.2 El agua de riego y las sales

Análisis del agua de riego

Es muy importante que la recogida de la muestra de agua de riego sea correcta, de forma que los resultadosdel análisis sean fiables y basándose en ellos se puedan determinar las estrategias adecuadas. Unas reco-mendaciones para recoger una muestra del agua de riego son:

n Tomar una muestra de litro a litro y medio en enva-se de vidrio o plástico transparente, que no hayacontenido previamente alguna sustancia que puedaenmascarar la muestra (abonos, pesticidas, etc.).

n Si el agua proviene de embalse o río, tomar variasmuestras y mezclarlas.

n Si proviene de pozo, tomar la muestra cierto tiempodespués de que la bomba comience a extraer agua.

n Enviar la muestra al laboratorio lo antes posible,debidamente etiquetada e identificada (ver Figura 1)sin exponerla a altas temperaturas.

El análisis de una muestra de agua deberá hacerlo unlaboratorio especializado en este tipo de procedimien-tos, y deberá proporcionar al menos la siguiente infor-mación:

Salinidad del agua

El agua de riego contiene cierta cantidad dedeterminadas sales que se añadirán a las que yaexisten en el suelo. Pero como las plantas extraensólo algunas de ellas y en distintas cantidades, elsuelo y el agua suelen tener distinto tipo de salespor lo que es conveniente diferenciar entre la sali-nidad del agua de riego y la salinidad delagua que está en el suelo disponible para laplanta.

Esto supone que la cantidad de sales que hay enel suelo depende de la que se aporte con el aguade riego y de lo que extraiga el cultivo. Si seincrementa en exceso el contenido de sales en elsuelo la planta puede resultar afectada, pudiendoproducirse una disminución en la producción y,en casos extremos, su muerte. De hecho, enmuchas ocasiones los daños por salinidad sonmayores que los producidos por una falta prolon-gada de agua.

La salinidad del agua de riego se puede determi-nar por dos procedimientos:

Figura 1.

Valores normales

pH 6–8.5

Conductividad eléctrica 0–3 dS/m

Carbonatos 0–3 mg/L

Bicarbonatos 0–600 mg/L

Cloruros 0–1.100 mg/L

Sulfatos 0–960 mg/L

Calcio 0–400 mg/L

Magnesio 0–60 mg/L

Potasio 0–2 mg/L

Sodio 0–920 mg/L

Boro 0–2 mg/L

Hierro 0–0.5 mg/L

RAS (1) 0–15

Dureza 0–40 ºF (2)

Sólidos en suspensión 0–100 mg/L

Bacterias 0–25.000 por cm3

(1) RAS: Relación de Adsorción de Sodio(2) Grados franceses

48

49

Calidad de agua de riego

Medida del contenido de sales

Realizada en laboratorio, con ella se puedeconocer la concentración que existe de cadauna de las sales analizadas. Lo más usual esque se exprese en miligramos por litro(mg/L). Sumando las cantidades obtenidasde todas las sales, se tiene el ContenidoTotal de Sales del agua de riego (CTS),que normalmente se expresa en gramos porlitro (g/L).

Medida de la conductividad eléctrica

La concentración o el contenido total desales se puede determinar de manera muysimple y rápida utilizando un aparato llamadoconductivímetro, que mide en realidad laconductividad eléctrica. Este aparatocarece de demasiada precisión, por lo quepara obtener medidas muy precisas es con-veniente que se determine con un análisis delaboratorio.

La conductividad eléctrica suele expresarse en deciSiemens por metro (dS/m) o en milimhos por cen-tímetro (mmho/cm) y a una temperatura determinada, siendo ambas unidades equivalentes (una muestracon una conductividad de 1.2 dS/m tendrá también 1.2 mmho/cm). Una vez que se ha determinado la con-ductividad eléctrica, el contenido total de sales (CTS) en g/L (gramos por litro) se calcula con una fórmulamuy simple:

Contenido Total de Sales = 0.64 x Conductividad eléctrica

Ejemplo

Se desea saber cuál es el contenido total de sales de una muestra de agua de riego cuya con-ductividad eléctrica, medida con un conductivímetro, es de 2.35 dS/m. Aplicando la formula,

CTS = 0.64 x 2.35 = 1.504 gramos por litro (g/L)

Existen una serie de criterios que establecen si el agua puede usarse para el riego según la cantidad de salesdisueltas medidas en ella, criterios que deben usarse con precaución y ser aplicados con carácter generalya que cada caso particular puede tener soluciones adecuadas. La FAO (Organización para la Agricultura y laAlimentación) indica el riesgo de producirse problemas de salinidad según los siguientes límites en contenidode sales:

Agua de riego

sodio

calcio

magnesio

potasio

boro

cloruros

carbonatos

sulfatos

bicarbonatos

Suelo

cloruro sódico

cloruro magnésico

sulfato magnésico

sulfato sódico

carbonato sódico

SALES MÁS FRECUENTES EN:

Figura 2. Sales más frecuentes en el agua de riego y enel suelo

50


Como se puede observar, si la conductividad es mayorde 3 dS/m o el CTS mayor de 2 g/L, los problemas desalinidad pueden ser muy graves a menos que se esta-blezcan una serie de tratamientos como lavado desales frecuente o cambio de cultivo por otro u otrosque resistan mejor las condiciones de salinidad. Noobstante la experiencia y el asesoramiento técnicoserán muy útiles para adecuar los límites y toleranciasen función del sistema de riego, el tipo de suelo y elcultivo.

Tolerancia de los cultivos a la salinidadLa tolerancia a la salinidad es la capacidad del cultivo a soportar un exceso de sales en la zona de raíces(es decir, en el agua del suelo próxima a la zona radicular). Cada cultivo presenta una tolerancia distinta, peroademás se ve afectada por diversos factores como el tipo de sal, el clima, manejo y método de riego, etc.

La tolerancia indica el valor de conductividad en el agua del suelo que cada cultivo puede soportar sin produ-cirse disminuciones en su rendimiento. De esta forma se puede establecer una comparación entre los cultivosque toleran mejor la salinidad (los de valor más alto) y los que son muy poco tolerantes (valores más bajos).Algunos valores de tolerancia para diferentes tipos de cultivos se indican en la siguiente tabla:

Figura 3. Medida de la conductividad eléctrica de un agua deriego usando un conductivímetro portátil.

0,7

Valor de la conductividad eléctrica (dS/m)

Valor del contenido total de sales (g/L)

3

0,45 2

Ningún riesgo Riesgo ligero a moderado Riesgo severo

Figura 4. Riesgo de salinización del suelo según la conductividad eléctrica o el contenido total de salesdel agua de riego

Tolerancia a la salinidad (dS/m)

Cultivos extensivos Cultivos hortícolas Cultivos frutales

Cebada 8.0 Pepino 2.5 Olivo 2.7

Algodón 7.7 Tomate 2.5 Vid 1.5

Remolacha 7.0 Melón 2.2 Manzano 1.7

Trigo 6.0 Espinaca 2.0 Naranjo 1.7

Soja 5.0 Col 1.8 Limonero 1.7

Arroz 3.0 Patata 1.7 Melocotonero 1.7

Maíz 1.7 Pimiento 1.5 Ciruelo 1.5

Cebolla 1.2

Judía 1.0

Fresa 1.0

La salinidad del agua de riego es un indicador muy valioso del riesgo de salinización del suelo, lo que es fun-damental conocer antes de elegir el cultivo a implantar. Por ejemplo, si el agua de riego presenta valoresmuy elevados de contenido total de sales (y por lo tanto de conductividad eléctrica) es siempre más seguroimplantar un cultivo de algodón antes que de maíz a efectos de tolerancia del cultivo ante futura salinización delsuelo. Evidentemente es preciso evaluar otros factores, pero con este criterio se evita un serio problema en laproductividad del cultivo.

También debe tenerse en cuenta como criterio de elección del sistema de riego y debe ser tenido en cuen-ta si existe la posibilidad de implantar uno u otro. En riego por aspersión toda la parte aérea de la planta semoja, por lo que si el agua es muy salina, la evaporación provoca que la sal se acumule en las hojas y el frutoy si el cultivo no es muy tolerante los daños pueden ser importantes. Sin embargo, el uso de aguas similaresen riego localizado con un cultivo de tolerancia parecida posiblemente no provoque ningún efecto perjudicial.Por ejemplo, riego por aspersión en un cultivo de melón sería desaconsejado mientras que ese mismo aguapodría aplicarse sin problemas en un cultivo de pepino en riego localizado.

5.3 Toxicidad

La presencia de determinadas sales en el suelo, inclu-so a bajas concentraciones, puede provocar efectostóxicos en las plantas. Normalmente, los cultivos leño-sos o arbóreos presentan mayor toxicidad que los cul-tivos anuales. En general, las que ocasionan más pro-blemas para los cultivos son el sodio, el boro y el clo-ruro. La toxicidad de cada uno de ellos es diferentepara cada cultivo así como los síntomas que producenen las plantas. Por lo tanto, conociendo los síntomasse pueden detectar ciertos problemas de toxicidad.

Un exceso de sodio produce sequedad o quemadu-ras en los bordes exteriores de las hojas. Cuando elproblema continúa, la sequedad continúa por los ner-vios hasta el centro de la hoja. Los cítricos, aguacate yjudía son los cultivos más sensibles al exceso de sodioen el suelo, mientras que trigo, algodón, cebada, alfal-fa y remolacha, por ejemplo, son muy tolerantes.

51


Figura 5. Síntomas de exceso de sodio en unahoja de platanera

52


Cuando el cloruro se acumula en las hojas hasta nive-les del orden del 0.1–0.3% del peso de la hoja, losefectos pueden ser muy perjudiciales. Suele manifes-tarse con quemaduras en la punta de las hojas yavanzar por los bordes. Afecta fundamentalmente acultivos leñosos, siendo muy sensibles los frutales dehueso, el aguacate, los cítricos y la vid.

El boro, a diferencia de los anteriores, afecta tanto aplantas leñosas como a anuales. Llega a ser muy per-judicial para algunas plantas incluso a concentracionestan bajas como 1 miligramo por litro, sin embargo esun elemento esencial para un desarrollo correcto delcultivo. Suele manifestarse por un amarilleamientode la punta de las hojas más antiguas que va des-plazándose hasta en centro de las hojas entre los ner-vios y sequedad en algunas otras zonas de laplanta. Las plantas más sensibles son, entre otras, lajudía, el girasol, el trigo, el maíz, el algodón, los fruta-les de hueso y pepita, la vid y el aguacate, mientrasque son bastante tolerantes el espárrago, la remola-cha y la alfalfa entre otras.

5.4 Problemas de infiltración

Aunque se aporte agua al suelo mediante riego, si la infiltración es deficiente pueden surgir serios problemaspara que ésta llegue a las raíces de las plantas. Los problemas más frecuentes relacionados con una infiltra-ción baja suelen producirse cuando el sodio (que suele estar presente en el agua de riego) se incorpora al sueloy deteriora su estructura; los agregados del suelo se dispersan en partículas pequeñas que tapan o sellanlos poros y evitan que el agua pueda circular e infiltrarse con facilidad. El efecto contrario lo producen el cal-cio y el magnesio, por lo que para evaluar realmente el problema que puede generar un exceso de sodio hayque saber también la cantidad de calcio y magnesio que hay en el suelo.

Figura 6. Síntomas de exceso de cloruro enuna hoja de maíz

Figura 7. Efecto de distintas concentraciones de boro en el suelo en hojas de judía

La forma de evaluar ese balance se realizacon un índice llamado Relación de Adsor-ción de Sodio (RAS). Cuanto mayor sea elRAS, mayor será la cantidad de sodio conrespecto a la de calcio y magnesio y mayo-res serán los problemas de degradación delsuelo y de infiltración del agua.

La salinidad del agua y la relación de adsor-ción de sodio, evaluados de forma conjunta,son normalmente los dos criterios más res-trictivos para el uso del agua para riego(Figura 8). Por ejemplo, según el gráfico dela figura, un agua con una conductividadeléctrica de 0.85 dS/m y un RAS de 4.32,sería apta para el riego empleando las debi-das precauciones.

5.5 Otros criterios decalidad

Además de la salinidad y la relación de adsor-ción de sodio, es muy conveniente saber lacantidad de sólidos en suspensión, el pH,la dureza, el contenido de hierro y la canti-dad de bacterias del agua de riego, princi-palmente para determinar el riesgo de obtu-raciones en sistemas de riego localizado.

La dureza del agua, mide el contenido de calcio y magnesio en el agua. Las agua duras o muy duras, por sugran concentración en uno o ambos elementos, son recomendadas para recuperar suelos con problemas deexceso de sodio ya que mejoran la estructura del suelo y reducen el problema de baja infiltración. La durezase expresa en grados franceses, con la siguiente clasificación para el agua:

De forma general, se admite que cuando elpH del agua es superior a 7 y la dureza estápor encima de 40–50 grados francesespuede empezar a producirse problemas deobturaciones. Estas cifras son las que seestán imponiendo actualmente.

El hierro y los carbonatos también puedengenerar serios problemas de obturación deemisores de riego localizado dado que pre-cipitan con bastante facilidad. Para evitareste problema, se recomienda que el aguade riego no tenga contenidos superiores a0.5 mg/L de hierro o 100 mg/L de carbonatos. Si los contenidos son superiores y no es posible utilizar otrotipo de agua para riego, se debe realizar algún tipo de medida correctora como embalsar el agua antes deregar para que depositen los precipitados de hierro o de carbonatos, o bajar el pH aplicando ácido para dis-minuir la posibilidad de que alguno de ellos precipite.

53


30

20

10

0 0 0,25 0,75 2,25 4 6 10

Aguas de buena calidad, aptas para el riego

Aguas utilizables para el riego con precauciones

Aguas no aptas para el riego

Rela

ción

de

adso

rció

n de

Sod

io (R

AS)

Conductividad (dS/m)

Figura 8. Calidad del agua de riego en función delcontenido de sales y la relación de adsorciónde sodio

Grados franceses Tipo de agua

<7 Muy dulce

7–14 Dulce

14–22 Medianamente dulce

22–32 Medianamente dura

32–54 Dura

>54 Muy dura

54


Otros criterios que han de tenerse en cuenta para evitar el riesgo de obstrucciones se refieren a la cantidad debacterias o de sólidos en suspensión, admitiéndose por lo general que una concentración mayor de 50–100miligramos por litro (mg/L) de sólidos en suspensión o una cantidad mayor de 10.000 bacterias por centíme-tro cúbico (cm3) de agua pueden empezar a dar problemas de obturación.

Aún cuando los problemas que surgen en gran parte de las instalaciones de riego localizado son muy frecuen-tes, lo cierto es que se tiene muy poco en cuenta la calidad del agua antes de elegir los componentes delas instalaciones. Es preciso tenerla en cuenta a la hora de decidir los filtros a instalar para dejar el agua librede precipitados, para instalar componentes de aplicación de ácidos cuando sea necesario, el tipo de emisorespara que no se obturen con frecuencia, etc.

5.6 Lavado de sales

La concentración de sales en el suelo varíadependiendo básicamente del contenido dehumedad que éste tenga. Así, los procesosde evaporación y transpiración reducen talcontenido y provocan un aumento de la con-centración, mientras que con el lavado, lassales del suelo se disuelven haciendo quepasen hacia zonas más profundas y evitandoasí que se concentren en exceso en la zonade actividad de las raíces (Figura 9).

Las necesidades de lavado constituyen lacantidad de agua de riego que se utiliza paradisolver las sales y desplazarlas hasta capasdel suelo más profundas. La cantidad deagua necesaria para realizar el lavadodepende básicamente del tipo de cultivo (sutolerancia a la salinidad) y de la salinidad delagua del suelo; a mayor salinidad del aguadel suelo y menor tolerancia, mayor será lacantidad de agua a aplicar para lavar lassales. Sin embargo, dado que con cada

método de riego el agua se aplica de forma distinta y el movimiento del agua en el suelo es diferente, así comola frecuencia con que se aplica el riego, las necesidades de lavado son también distintas. Por ello, será preci-so diferenciarlas en el momento en que se trate el manejo de cada uno de los métodos.

Por ejemplo, si las necesidades de lavado son del 12%, se entiende que del total del agua aplicada con el riegoel 88% se destina para el cultivo y el 12% para lavar las sales. Se pretende que esa cantidad de agua extra seinfiltre hasta capas más profundas que la zona de raíces constituyendo parte de la filtración profunda. En oca-siones y dependiendo básicamente de la facilidad del suelo para infiltrar el agua, es preciso instalar un sistemade drenaje adecuado para eliminar el agua de lavado. Esto supone de nuevo la necesidad de conocer la cali-dad del agua de riego para planificar las necesidades de lavado y sistemas de drenaje de ser necesarios.

Evaporación y Transpiración

Disminuye la concentración

Lavados con agua de riego

Aumenta la concentración

SALES EN EL SUELO

Figura 9.

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Unidad Didáctica 5. CALIDAD DE AGUA DE RIEGO

RESUMEN

La calidad del agua de riego es un factor muy importante a la hora detomar decisiones sobre la elección del sistema de riego, determinación delos componentes de la instalación y del propio manejo del riego y del cul-tivo con objeto de evitar problemas de salinidad, infiltración del agua en elsuelo, de toxicidad para las plantas u otros derivados de las obturacionesen sistemas de riego localizado.

El agua de riego siempre lleva sales disueltas que son aportadas al suelo,lo que en ocasiones provoca un aumento de la salinidad del suelo y haceque las plantas encuentren mayor dificultad para absorber el agua. Esnecesario conocer la cantidad de sales disueltas, lo cual puede hacerseusando un conductivímetro para medir la conductividad eléctrica o bienmediante un análisis en laboratorio para que, en función del contenido desales, se establezcan diversas estrategias de manejo.

El boro, sodio y el cloruro son las sales que pueden dar origen a mayoresproblemas de toxicidad en las plantas. Suelen ser más sensibles las plan-tas leñosas que las anuales y los síntomas que aparecen en las plantasdependen de la sal que esté provocando la toxicidad.

Pueden darse problemas de infiltración del agua cuando se superan deter-minados niveles de contenido de sodio en el suelo con relación a los decalcio y magnesio, lo que se conoce como relación de adsorción de sodio.Para evaluar de forma conjunta la calidad del agua para el riego suelenestablecerse algunos criterios en función del contenido de sales y de larelación de adsorción de sodio.

El lavado de sales es una práctica muy frecuente para evitar que la con-centración de sales en la zona de raíces sea excesiva. Consiste en aplicaruna cantidad extra de agua con el riego para disolver las sales y permitirque pasen hacia zonas más profundas del suelo n

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Unidad Didáctica 5. CALIDAD DE AGUA DE RIEGO

AUTOEVALUACIÓN

1. Cuando se pretende tomar una muestra deagua de riego procedente de pozo para suanálisis, debe hacerse cuando comienza abombearse el agua y mezclarla con otratomada cierto tiempo después.

Verdadero / Falso

2. El valor del contenido total de sales en unamuestra de agua de riego se puede deter-minar fácilmente si se conoce el valor dea) El color de la muestrab) La concentración de las sales más pesadasc) La relación de adsorción de sodiod) La conductividad eléctrica y la temperatura

3. La tolerancia de un cultivo a la salinidadviene indicado por el valor de conductividadeléctrica del agua del suelo que puedesoportar sin producirse disminuciones en surendimiento.

Verdadero / Falso

4. Los dS/m (decisiemens por metro) es unaunidad que mide

a) La cantidad de precipitados en una mues-tra de agua de riego

b) La conductividad eléctricac) La capacidad de retención del agua en elsuelo

d) Esa unidad no existe

5. Cuando las hojas de un melocotonero pre-sentan quemaduras en la punta y con el tiem-po avanzan por ambos bordes, puede supo-nerse que se está ante una toxicidad por

a) Exceso de clorurob) Falta de sodioc) Exceso de borod) Falta de boro

6. Si la relación entre la concentración de sodioy la de calcio y magnesio en el suelo es muyalta, pueden producirse

a) Problemas de obturación de emisoresb) Elevadas concentraciones de sólidos ensuspensión en el agua del suelo

c) Problemas de infiltraciónd) Mejoras apreciables en la estructura delsuelo

7. La cantidad de agua de riego que se empleaen disolver las sales del suelo y transportar-las hasta capas más profundas se denomina

a) Riego de disoluciónb) Necesidades de lavadoc) Lavado de infiltraciónd) Riego de lavado

8. Los precipitados de hierro y de carbonatosen el agua de riego pueden provocar confrecuencia

a) Obturaciones en riego por superficieb) El sellado de los poros del sueloc) Obturaciones en sistemas de riego locali-zado

d) Muerte de las plantas por exceso de pre-cipitados en la zona de raíces

9. Cuando por las características del agua deriego se requieran necesidades de agua delavado elevadas y el suelo infiltre el aguacon dificultad, será muy conveniente instalarun sistema de drenaje para evacuar el aguade lavado cargada de sales.

Verdadero / Falso

6

57

6


PROGRAMACIÓN DE RIEGOS

6.1 Introducción

La programación de los riegos implica determinar cuándo se ha de regar ycuánta agua aplicar, para lo cual es imprescindible conocer las característicasdel cultivo, las características físicas del suelo y las condiciones climáticas de lazona. Puede ser una herramienta para lograr diversos objetivos, como conseguirla máxima producción, mejorar la calidad de los productos, desarrollar todo elpotencial de la instalación del sistema de riego, ahorrar abonos, reducir la con-taminación ambiental, etc. Además, en regiones como Andalucía, con recursoshídricos escasos, el uso eficiente del agua deberá ser siempre un objetivo aconseguir.

La influencia del cultivo es importante puesto que las necesidades de aguaserán mayores o menores en función del tipo de planta y de su estado de desa-rrollo. De la misma forma, las raíces de un cultivo ocupan diferente profundidaddel suelo en distintas fases dentro del ciclo por lo que la cantidad de agua dis-ponible en esa zona de suelo varía con el estado del cultivo. La capacidad decada suelo para retener agua también es diferente lo que implica que tanto lacantidad de agua a aplicar con el riego como la que pueden extraer las plantaspuede variar mucho. A ello hay que añadir que las necesidades de agua serántambién dependientes del clima, radiación solar, viento, precipitación, etc., porlo que es preciso conocer las características climáticas de la zona y del cultivopara programar adecuadamente los riegos.

Esto es aplicable a todos los cultivos. Sin embargo algunos de ellos requeriránprácticas de riego especiales o que se tengan en cuenta características un tantoespecíficas del suelo (presencia de patógenos,...), por lo que constituyen aspec-tos que es necesario considerar en la programación de riegos de cada situaciónconcreta. Por la gran variedad de casos que pueden presentarse, se desarrolla-rá a continuación una programación genérica sin atender a casos particulares.Sin embargo, es preciso tener en cuenta que la práctica del riego no es algo inde-pendiente sino que está íntimamente ligada al resto de las prácticas de cultivo enque éste se desarrolla.

Unidad Didáctica

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6.2 Necesidades de agua de los cultivos

Ya es conocido que la cantidad de agua que las plantas transpiran es mucho mayor que la que retienen y llegaa formar parte de ellas (usada en procesos de crecimiento y fotosíntesis). La transpiración puede considerar-se, por tanto, como el consumo de agua por la planta. Desde la superficie del suelo se producirá la evapora-ción del agua de las capas más superficiales.

La cantidad de agua que supone ambos pro-cesos, transpiración y evaporación, sueleconsiderarse de forma conjunta simplemen-te porque es muy difícil calcularla por sepa-rado. Por lo tanto, se considera que lasnecesidades de agua de los cultivos estánrepresentadas por la suma de la evapora-ción directa de agua desde el suelo más latranspiración de las plantas, en lo que sedenomina evapotranspiración (ET). Laevapotranspiración suele expresarse en milí-metros de altura de agua evapotranspiradaen cada día (mm/día) y es una cantidad quevariará según el clima y el cultivo. Aun-que en realidad existe una interacción entreambos, puede admitirse la simplificación deconsiderarlos por separado y por lo tanto laevapotranspiración (ET) se calcula como:

Evapotranspiración de referencia

Para poder calcular la evapotranspiración(ET) se parte de un sistema ideado para estefin, consistente en medir el consumo deagua de una parcela de unas medidas con-cretas sembrada de hierba, con una alturade unos 10–15 centímetros, sin falta deagua y en pleno crecimiento, donde se hacolocado un instrumento de medida. Al datoobtenido se le denomina evapotranspira-ción de referencia (ETr). Como el cultivoes siempre el mismo, será mayor o menorsegún sean las condiciones del clima(radiación solar, temperatura, humedad,viento, etc.) y del entorno (según se midaen el exterior o dentro de invernadero). Confrecuencia, la estimación de la evapotranspi-ración de referencia (ETr) no está dentro delas posibilidades del regante, que para obte-nerla deberá recurrir a información propor-cionada por entidades públicas o asociati-vas, centros de investigación y experimenta-ción, etc.

Desgraciadamente, no existen o no se conoce información relativa a valores de ETr que puedan ser aplicadosen grandes áreas o zonas regables en nuestra región, a excepción del valle medio y bajo del Guadalquivir,donde se pueden usar con bastante garantía, para la estimación de le ETr diaria (la evapotranspiración que seproduce cada día) los siguientes valores:

Evaporación desde el suelo

(E)

Evapotranspiración

(ET)

Transpiración de la planta

(T)


ETr

CLIMA

ET= X Coeficiente de cultivo

Kc

CULTIVO

Figura 1. Componentes de la evapotranspiración

Figura 2. Expresión para el cálculo de laevapotranspiración (ET)

8

1

Enero Diciembre

Etr

(milím

etro

s/dí

a)

Tiempo

Figura 3. Curva típica de evapotranspiración dereferencia (ETr)

ETr diaria en el valle medio y bajo del Guadalquivir

ETr Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dic

mm/día 1 2 3 4 5 6 7 6 5 4 3 2

Con objeto de ofrecer valores de ETr en otras zonas de nuestra región, a continuación se indican datos calcu-lados en áreas representativas de cada provincia. Sin embargo, es preciso advertir que dichos datos deben serutilizados con precaución ya que pueden variar de unos lugares a otros dentro de la misma zona debido a cam-bios en la altitud, condiciones climáticas, etc.

ETr diaria (mm/día) en zonas representativas de cada una de las provincias andaluzas

Meses Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dic

Almería(Dentro de invernadero) * 1.0 1.5 2.0 2.5 3.5 4.0 4.0 3.5 2.5 2.0 1.0 1.0

Cádiz(Z.R. Guadalcacín) 1.5 2.0 3.0 4.0 5.0 5.5 6.5 6.0 4.5 3.0 2.0 1.5

Córdoba(Valle medio del Guadalquivir) 1.5 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0 6.0 5.0 3.5 2.5 1.5

Granada(Vega de Granada) 1.0 2.0 3.0 3.5 4.5 6.0 6.5 6.0 4.0 2.5 1.5 1.0

Huelva(Riegos de Palos-Moguer) 1.5 2.0 3.0 4.0 4.5 5.0 6.0 5.0 4.0 3.0 2.0 1.5

Jaén(Valle alto del Guadalquivir) 1.0 1.5 2.5 3.0 4.5 5.5 6.5 5.5 4.0 2.5 1.5 1.0

Málaga(Z.R. Guadalorce) 1.5 2.0 3.0 4.0 5.0 5.5 5.5 5.0 4.0 3.0 2.0 1.5

Sevilla(Valle bajo del Guadalquivir) 1.5 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0 6.0 5.0 3.0 2.0 1.5

* Los valores de ETr (invernaderos en Almería) son engeneral más reducidos que en el resto de las zonas de lasdemás provincias, al tratarse de datos medidos eninvernadero. En este caso, dichos valores han sido tomadosen un invernadero tipo parral de Almería con cubierta deplástico de dos campañas. No obstante es preciso tenerprecaución cuando hayan de utilizarse para calcular ETdentro de otro tipo de invernaderos.

Coeficiente de cultivo

El coeficiente de cultivo (Kc) describe lasvariaciones en la cantidad de agua que lasplantas extraen del suelo a medida que se vandesarrollando, desde la siembra hasta la reco-lección.

En los cultivos anuales normalmente se dife-rencian cuatro etapas o fases del cultivo:

59

Programación de riegos

Inicial Desarrollo Media Maduración

Coe

ficie

nte

de c

ultiv

o (K

c)

Días después de la siembra

Curva real Curva teórica

Figura 4. Curvas real y teórica típicas de coeficientede cultivo para especies anuales, según lasdiferentes fases de desarrollo

60


1. Inicial: desde la siembra hasta un 10% de cobertura del suelo aproximadamente.

2. Desarrollo: desde el 10% de cobertura y durante el crecimiento activo de la planta.

3. Media: entre floración y fructificación, correspondiente en la mayoría de los casos al 70–80% de coberturamáxima de cada cultivo.

4. Maduración: desde madurez hasta recolección.

Como se observa en la figura 4, Kc comienza siendo pequeño y aumenta a medida que la planta cubre más elsuelo. Los valores máximos de coeficiente de cultivo se alcanzan en la floración, se mantienen durante la fasemedia y finalmente decrecen durante la fase de maduración. Lo mejor es disponer de valores de Kc para cadacultivo obtenidos en la zona y para distintas fechas de siembra, pero en ausencia de esta información se pue-den usar valores orientativos de coeficiente de cultivo para varios cultivos herbáceos y hortícolas como lossiguientes, en los que se observa que aún siendo diferentes para cada cultivo, presentan valores bastante pró-ximos entre ellos.

Valores de Kc para cultivos herbáceos y hortícolas

Fase del cultivo

Inicial Desarrollo Media Maduración

Algodón 0.45 0.75 1.15 0.75

Berenjena 0.45 0.75 1.15 0.80

Cebada 0.35 0.75 1.15 0.45

Girasol 0.35 0.75 1.15 0.55

Judía verde 0.35 0.70 1.10 0.30

Lechuga 0.45 0.60 1.00 0.90

Maíz 0.40 0.80 1.15 0.70

Melón 0.45 0.75 1.00 0.75

Patata 0.45 0.75 1.15 0.85

Pimiento 0.35 0.70 1.05 0.90

Remolacha 0.45 0.80 1.15 0.80

Soja 0.35 0.75 1.10 0.60

Sorgo 0.35 0.75 1.10 0.65

Tabaco 0.35 0.75 1.10 0.90

Tomate 0.45 0.75 1.15 0.80

Trigo 0.35 0.75 1.15 0.45

Zanahoria 0.45 0.75 1.05 0.90

Para los cultivos leñosos, permanentes, los coeficientes de cultivo suelen venir expresados por meses y usual-mente en función del grado de cobertura del suelo (que indica el porcentaje de superficie de suelo que ocupala masa arbórea.

61


Figura 5. Ejemplo de distintos grados de cobertura del suelo en cultivos leñosos

Valores de Kc para Cítricos sin cubierta vegetal

Grado de cobertura Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dic

> 70% 0.50 0.50 0.55 0.55 0.55 0.60 0.60 0.60 0.60 0.60 0.55 0.55

50% aprox. 0.45 0.45 0.50 0.50 0.50 0.55 0.55 0.55 0.55 0.55 0.50 0.50

< 20% 0.40 0.40 0.40 0.40 0.40 0.45 0.45 0.45 0.45 0.45 0.40 0.40

Valores de Kc para Frutales de hoja caduca sin cubierta vegetal

Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dic

Manzano, cerezo – – – 0.40 0.60 0.85 1.00 1.00 0.95 0.70 – –

Melocotonero, peral, ciruelo y albaricoque – – – 0.40 0.55 0.75 0.90 0.90 0.70 0.65 – –

Valores de Kc para otros cultivos leñosos


Olivar 0.50 0.50 0.65 0.60 0.55 0.55 0.55 0.55 0.55 0.60 0.65 0.50

Vid – – – 0.45 0.60 0.70 0.70 0.70 0.65 0.50 0.30 –

En caso de que exista algún cultivo implantado entre las filas de árboles, los coeficientes de cultivoaumentarían debido al consumo que tal cultivo implica. Ocurriría lo mismo si existieran malas hierbas.

Ejemplo

Cálculo de la evapotranspiración diaria: Se desea saber cuál es la evapotranspiración (ET) diaria duran-te el mes de mayo, de un cultivo de maíz situado en las proximidades de Córdoba, que se encuentra enfase media.

Utilizando la “tabla de valores de Etr diaria en el valle medio y bajo del Guadalquivir” se desprende quela evapotranspiración de referencia (ETr) para mayo es de 5 mm/día. De la tabla de coeficientes de cul-tivo (Kc) para el maíz se obtiene un valor de 1.15 en la fase media. Así pues, la evapotranspiración dia-ria (ET) será:

ET = ETr x Kc = 5 x 1.15 = 5.75 mm/día

Grado de cobertura: 70% Grado de cobertura: 50% Grado de cobertura: 20%

62


6.3 El agua del suelo en relación con el riego

Cuando se trata de calcular el agua que es precisoaportar con el riego, se debe conocer la profundidadde la capa de suelo que es realmente ocupada por lasraíces. Algunos valores de profundidad de las raícesmáxima para diferentes cultivos se exponen en la tablasiguiente. En algunas ocasiones, cuando las condicio-nes de suelo y agua son muy favorables, se han encon-trado valores mayores, pero en ningún caso la profun-didad de raíces se podrá considerar mayor que la delsuelo.

La cantidad de agua del suelo que teóricamente está adisposición para las plantas viene determinado por elIntervalo de Humedad Disponible (IHD) (diferenciaentre el límite superior e inferior de humedad), cuyovalor es diferente para cada suelo dependiendo bási-camente de su textura.

Algunos valores orientativos son los siguientes:

Textura IHD(mm de agua por m de profundidad del suelo)

Arenoso 70 – 100

Franco-arenoso 90 – 150

Franco 140 – 190

Franco-arcilloso 170 – 220

Arcilloso 200 – 250

Esto quiere decir que en un suelo franco-arcilloso conun Intervalo de Humedad Disponible de 185 mm deagua por metro de profundidad de suelo, con un culti-vo de algodón que tiene una profundidad de raíces de0.9 metros, la cantidad de agua teóricamente disponi-ble corresponde con una lámina de agua de altura:

IHD x Profundidad de raíces = 185 x 0.9 =

166.5 milímetros

Aunque las plantas pueden extraer agua del suelohasta un nivel de humedad que corresponde con el lími-te inferior, existe un nivel de humedad entre el límitesuperior y el inferior a partir del cual las raíces encuen-tran mayor dificultad para extraer el agua y seproduce una disminución en la transpiración, lo quesuele traer consigo pérdidas de producción. Este sedenomina Nivel de Agotamiento Permisible (NAP) ynormalmente se representa como una fracción delIntervalo de Humedad Disponible.

Cultivo Profundidad (metros)

Aguacate 0.8 – 1.2

Albaricoque 0.6 – 1.4

Alcachofa 0.6 – 0.9

Alfalfa 1.2 – 1.8

Algodón 0.6 – 1.8

Almendro 0.6 – 1.2

Avena 0.6 – 1.1

Berenjena 0.5 – 0.6

Cebada 0.9 – 1.1

Cebolla 0.3 – 0.6

Cerezo 0.8 – 1.2

Ciruelo 0.8 – 1.2

Cítricos 0.9 – 1.5

Col y coliflor 0.6

Espárrago 1.2 – 1.8

Espinaca 0.4 – 0.6

Fresa 0.3 – 0.5

Girasol 1.5 – 2.5

Guisantes 0.4 – 0.8

Lechuga 0.2 – 0.5

Leguminosas grano 0.5 – 1.0

Maíz grano 0.6 – 1.2

Manzano 0.8 – 1.4

Melocotón 0.6 – 1.2

Melón 0.6 – 1.1

Olivo 0.9 – 1.5

Patata 0.6 – 0.9

Pepino 0.4 – 0.6

Peral 0.6 – 1.2

Pimiento 0.4 – 0.9

Remolacha 0.6 – 1.2

Soja 0.6 – 1.0

Sorgo 0.6 – 0.9

Tabaco 0.5 – 0.9

Tomate 0.6 – 1.2

Trigo 0.8 – 1.1

Vid 0.8 – 1.1

Zanahoria 0.4 – 0.6


En programación de riegos suele emplearsemuy frecuentemente un valor entre 0.6 y0.8 (un valor de 0.65 se considera muy ade-cuado y es utilizado con asiduidad), pero encultivos de alto valor económico, comopor ejemplo los hortícolas, no debe usarseun valor de NAP mayor de 0.5 para asegu-rar que el cultivo no sufrirá en ningúnmomento falta de agua y ello pueda dismi-nuir la producción. La humedad correspon-diente al Nivel de Agotamiento Permisible esla cantidad de agua que el suelo deberíatener siempre, como mínimo, para que laproducción fuera siempre la máxima posible.Para el caso del ejemplo anterior, la hume-dad del suelo (expresada como altura de lalámina de agua) que corresponde a un Nivelde Agotamiento Permisible de 0.65 será:

IHD x Profundidad de raíces x NAP = 185 x 0.9 x 0.65 = 108.2 milímetros

o sea, unos 108 mm de agua.

Supóngase un suelo que tiene una humedadcorrespondiente al límite superior. A partirde ese momento comienza a disminuir talhumedad debido a la salida de agua quesupone la evapotranspiración (ET), con locual se va agotando el agua del suelo día adía. La cantidad de agua que va faltando conrespecto al límite superior se denominaDéficit de Agua en el Suelo (DAS) y serámayor a medida que pasa el tiempo.

6.4 Estimación de lasnecesidades de riego usandoel método del balance de agua

El sistema formado por el suelo y el cultivotiene unos aportes y unas salidas de agua.Por lo general esas cantidades no soniguales, por lo que el contenido dehumedad del suelo irá cambiando, que-dando de manifiesto el papel del suelocomo almacén de agua. De forma esque-mática se puede expresar que la cantidadde agua que entra en el conjunto formadopor el suelo y la planta, menos la cantidadque sale, es igual a la variación del conte-nido de humedad del suelo.

Intervalo de humedad disponible

Nivel de agotamiento permisible (NAP)

Límite superior

Límite inferior

Figura 6. Representación esquemática del Nivel deAgotamiento Permisible

Figura 7. Representación esquemática del Déficit deAgua en el Suelo

Figura 8. Balance de agua en el sistema suelo-planta

63

64


Las entradas de agua pueden ser debidas ala lluvia (LL) o al riego (R). Por su parte, lassalidas de agua se deberán a la evapotrans-piración (ET), la escorrentía (S) o la filtraciónprofunda (Fp).

Si se considera un sistema de riego biendiseñado en el que no existe escorrentía,S=0. Además, suponiendo que la filtraciónprofunda sea nula, Fp=0. De esta forma, lacantidad de agua que necesita el cultivo y seha de aportar con el riego o Necesidadesnetas de riego (Nn) corresponderán a ladiferencia entre la cantidad de agua que elconjunto suelo-planta pierde, la evapotrans-piración (ET), y el agua que se aporta deforma natural, la lluvia (LL).

Necesidades netas de riego = Evapotranspiración – Lluvia

Nn = ET – LL

Esta cantidad de agua, expresada en altura de la lámina de agua por metro cuadrado de superficie de suelo,se denomina lámina de agua requerida. Por ejemplo, una lámina de agua requerida de 50 milímetros de altu-ra corresponde a una aplicación con el riego de:

m3

50 milímetros de lámina de agua requerida = 0.05 metros = 500 —— (metros cúbicos por hectárea)ha

Pero es conocido que no toda el agua que se aporta al suelo con un riego es aprovechada por las raíces delcultivo, sino que parte se pierde por escorrentía y/o filtración profunda. La eficiencia de aplicación del riego(Ea), es precisamente el porcentaje de agua que las raíces aprovechan respecto del total aplicada. Su valor esdiferente para cada método de riego, superficie, aspersión y localizado y dentro de cada uno de ellos, segúncada sistema. Sin embargo se pueden dar algunos valores orientativos como los siguientes:

Por lo tanto, conociendo la eficiencia de apli-cación se pueden determinar las necesida-des brutas de riego (Nb), o sea, la canti-dad real de agua que ha de aplicarse duran-te el riego para satisfacer las necesidadesnetas de riego. Se calculan utilizando unafórmula muy simple:

Figura 9. Componentes del balance de agua

Eficiencia de aplicación (Ea) esperable con distintos métodos de riego

Método de riego Eficiencia de aplicación (%)

Riego por superficie 55 – 90 (1)

Riego por aspersión 65 – 90

Riego localizado 75 – 90 (2)

(1) Los valores altos de Ea en riego por superficie se consiguen, como en el resto delos métodos, con un adecuado diseño y manejo del riego y en determinados sistemascomo riego por surcos a nivel cerrados, tablares bien nivelados o surcos abiertos enlos que se reutiliza el agua de escorrentía (aunque esta practica es aún muy pocofrecuente)

(2) Los valores más frecuentes se sitúan próximos al 90%

65


Necesidades netas de riegoNecesidades brutas de riego = ———————––—————————— x 100

Eficiencia de aplicación del riego

NnNb = —–—— x 100

Ea

y de forma análoga a la anterior, la lámina de agua que supone la cantidad de agua aportada con las necesi-dades de riego brutas se llama lámina aplicada. Para el mismo ejemplo, si las necesidades netas de 50 mmde agua se aplican con un sistema de riego cuya eficiencia de aplicación es del 85%, la lámina aplicada debe-rá ser de:

50Necesidades brutas de riego = Nb = ——— x 100 = 58.9 mm

85

que corresponde a unos 589 m3/ha (metros cúbicos por hectárea) de agua aportada con el riego.

En el caso en que haya que destinar una cantidad para el lavado de sales, las necesidades de riego bru-tas se calculan teniendo en cuenta dicha cantidad. Así, ha de conocerse el valor de las necesidades de lavadoy transformarlas (simplemente dividiendo por 100) en fracción de lavado de forma que:

Necesidades netas de riegoNecesidades brutas de riego = —————————————————————————————— x 100

Eficiencia de aplicación del riego x (1 – Fracción de lavado)

NnNb = ————–——— x 100

Ea x (1 – FL)

Siguiendo el mismo ejemplo que anteriormente, si se ha determinado que es necesario aportar un 15% de aguacomo necesidades de lavado, la fracción de lavado será 0.15 y por lo tanto la lámina aplicada sería de:

50 50Nb = ———–——––——— x 100 = —–––————— x 100 = 69.2 mm

85 x (1 – 0.15) 85 x 0.85

es decir, unos 692 metros cúbicos por hectárea. Lógicamente, es mayor cantidad que cuando el cálculo sehace sin necesidades de lavado ya que en este último caso no ha de aportarse agua extra para lavado de sales.

66


6.5 Estrategias de riego

Las estrategias de riego se pueden entendercomo criterios para decidir el momento deefectuar un riego y la cantidad de agua aaplicar.

1. Un criterio general es aplicar el riegocuando el Déficit de Agua en el Suelo(DAS) sea igual al Nivel de AgotamientoPermisible (NAP), aplicando las necesida-des brutas de riego (Nb). Teniendo en cuen-ta estrictamente el balance de agua (aguaque se aporta al sistema suelo-planta menosagua que se extrae del sistema) es la estra-tegia más recomendable, ya que permiteque no haya problemas de extracción deagua y que la producción final no se veaafectada, aplicando el menor número posi-ble de riegos.

2. Si el valor comercial del cultivo es muyalto, es conveniente asegurarse que las raí-ces de las plantas no tengan problema enextraer el agua en ningún momento, apli-cando las necesidades brutas de riegoantes de que el DAS alcance el NAP. Deesta manera se aumenta el número de rie-gos y, dependiendo del método de riegoempleado, su coste.

3. En ocasiones es conveniente aplicaruna cantidad de agua fija con los riegos,de manera que se aproveche al máximo elsistema de riego. Los sistemas automeca-nizados de riego por aspersión (por ejemploel pivotante, más conocido por “pívot”) sonun claro ejemplo de aplicación de una canti-dad fija, que depende de la velocidad a laque se desplace la máquina. En estoscasos, el momento de realizar el riego esaquel en que el Déficit de Agua en el Sueloiguale a las necesidades netas, pero tenien-do en cuenta que se aplicaran las necesida-des brutas.

4. En numerosos sistemas de riego (princi-palmente en riego por superficie) existenrestricciones para elegir el momento deriego ya están organizados por turnos enlos que cada agricultor riega cuando le estápermitido. En este caso puede ser que elDéficit del Agua en el Suelo supere al Nivelde Agotamiento Permisible, lo que es inde-seable. Lo más usual es que en estos casosel agricultor procure aplicar el agua corres-

Figura 10. Estrategia de riego basada en aplicar lasnecesidades brutas cuando el DAS alcance elNAP

Figura 11. Estrategia de riego con la que se aplica unacantidad de agua fija

Figura 12. Riego establecido por turnos

67


pondiente a las necesidades brutas, es decir cargar el suelo de agua en previsión de que el turno de riego sepueda retrasar.

En las estrategias anteriores suelen aplicarse las necesidades brutas. Aplicar cantidades mayores pueden incre-mentar las pérdidas por filtración profunda o drenaje, mientras que aplicar inferiores harán disminuir la evapo-transpiración, lo que puede afectar a la producción.

6.6 Calendarios medios de riego. Programación en tiempo real

Las estrategias de riego son unos criterios generales, que se concretan elaborando un calendario medio deriegos en el que se precisa el momento del riego y la cantidad de agua que se aplica en cada uno de ellos.

Contando con datos del cultivo, suelo y clima, se puede establecer un calendario medio de riegos asumiendoel caso más simple, en el que se supone que la lluvia es nula durante el ciclo del cultivo y que los valoresde evapotranspiración de referencia son los de la media de los últimos años, lo que suele producirse en culti-vos de primavera-verano en zonas semiáridas. Para ello es preciso contar con datos de:

n Evapotranspiración de referencia (ETr) en la zona.

n Coeficiente de cultivo (Kc) del cultivo a regar en distintas fases de desarrollo de éste.

n Profundidad radicular media en distintas fases del cultivo.

n Intervalo de humedad disponible del suelo.

n Nivel de agotamiento permisible para el cultivo en cuestión.

n Datos diversos del sistema de riego como por ejemplo la eficiencia.

Deberá elegirse una estrategia para determinar el criterio con el cual se calculará el momento de efectuar elriego. Usando parte de los datos anteriormente citados se calcularán el Déficit de agua en el suelo y el Nivelde agotamiento permisible que indicarán el momento de riego, mientras que la cantidad de agua a aplicardependerá del criterio elegido aunque lo más frecuente es que se apliquen las necesidades brutas.

Ejemplo

Se desea elaborar un calendario medio de riegos para un cultivo de maíz en una finca situada en el Tér-mino Municipal de Córdoba con los siguientes datos:

Localidad: CórdobaCultivo: MaízFecha de siembra: 1 de mayoEficiencia de aplicación del sistema de riego: 75%Suelo: Franco con Intervalo de Humedad Disponible 150 milímetros por metro de profundidad de sueloNivel de Agotamiento Permisible: 0.65Valores de ETr, Kc y profundidad radicular: ver la tabla adjunta

Se establece el criterio de regar cuando el Déficit de Agua en el Suelo alcance el Nivel de AgotamientoPermisible y aplicar las necesidades brutas de riego.

‘

68


a) El primer paso es calcular la evapotranspiración diaria (en milímetros por día) usando los datos cono-cidos de evapotranspiración de referencia (ETr) y de coeficiente de cultivo (Kc).

Ejemplo: Día 2 de mayo, ET = 5.8 x 0.4 = 2.3 (mm/día)

b) El déficit de agua en el suelo se calcula acumulando la evapotranspiración que se produce cada día.Normalmente no se utilizan decimales y se indica el valor más próximo en milímetros.

Ejemplo: Para el día 4 de mayo se han acumulado los 7 milímetros/día que había el 3 de mayo máslos 2.3 milímetros del día 4, 7 + 2.3 = 9.3 y se indican 9 milímetros.

c) Se calcula para cada profundidad radicular, cuál es la cantidad de agua en el suelo (en milímetros dealtura) que supone el nivel de agotamiento permisible.

Ejemplo: Para una profundidad radicular de 0.5 metros, el nivel de agotamiento permisible será: 0.5(prof. de raíces) x 0.150 (el IHD) x 0.65 (el NAP) = 0.049 metros = 49 milímetros

d) Para cada día se comprueba si el Déficit de agua en el suelo es mayor o menor que el Nivel de ago-tamiento permisible. Si es mayor, será el momento de regar.

Ejemplo: Para el día 10 de mayo, DAS=23 milímetros y NAP=49 milímetros, por lo que todavía no seha llegado a alcanzar el NAP y no es necesario regar, por lo que las necesidades brutas de riego (Nb)son cero.

Sin embargo, el día 20 de mayo, DAS=72 milímetros mientras que NAP=68, es decir es necesario regarese día. Las necesidades de riego brutas serán las siguientes:

Nn 68Nb = —–— x 100 = —–— x 100 = 91 milímetros

Ea 75

A partir del día 20 de mayo, dado que el déficit de agua en el suelo vuelve a ser cero, se comienza acalcular el nuevo déficit según la ET que se produzca cada día. El proceso continúa igual hasta el finalde la campaña. Para el caso del ejemplo, habría que dar tres riegos más antes del 14 de julio.

Fecha ETr Kc ET DAS Pr NAP Nb (mm/día) (mm/día) (mm) (metros) (mm) (mm)

01–may 5.8 0.4 2.3 2 0.1 10 0

02–may 5.8 0.4 2.3 5 0.1 10 0

03–may 5.8 0.4 2.3 7 0.1 10 0

04–may 5.8 0.4 2.3 9 0.3 29 0

05–may 5.8 0.4 2.3 12 0.3 29 0

06–may 5.8 0.4 2.3 14 0.3 29 0

07–may 5.9 0.4 2.4 16 0.5 49 0

08–may 5.9 0.4 2.4 19 0.5 49 0

09–may 5.9 0.4 2.4 21 0.5 49 0

10–may 5.9 0.4 2.4 23 0.5 49 0

‘

‘

11–may 6 0.8 4.8 28 0.5 49 0

12–may 6 0.8 4.8 33 0.5 49 0

13–may 6 0.8 4.8 38 0.5 49 0

14–may 6 0.8 4.8 43 0.5 49 0

15–may 6 0.8 4.8 47 0.7 68 0

16–may 6 0.8 4.8 52 0.7 68 0

17–may 6.1 0.8 4.9 57 0.7 68 0

18–may 6.1 0.8 4.9 62 0.7 68 0

19–may 6.1 0.8 4.9 67 0.7 68 0

20–may 6.1 0.8 4.9 72 0.7 68 91

(Riego) (Riego)

21–may 6.1 0.8 4.9 5 0.7 68 0

22–may 6.1 0.8 4.9 10 0.7 68 0

23–may 6.1 0.8 4.9 15 0.7 68 0

24–may 6.2 0.8 5.0 20 0.7 68 0

25–may 6.2 0.8 5.0 25 0.7 68 0

26–may 6.2 0.8 5.0 30 1 98 0

27–may 6.2 0.8 5.0 34 1 98 0

28–may 6.2 0.8 5.0 39 1 98 0

29–may 6.2 1.15 7.1 47 1 98 0

30–may 6.2 1.15 7.1 54 1 98 0

31–may 6.3 1.15 7.2 61 1 98 0

01–jun 6.3 1.15 7.2 68 1 98 0

02–jun 6.3 1.15 7.2 75 1 98 0

03–jun 6.4 1.15 7.4 83 1 98 0

04–jun 6.4 1.15 7.4 90 1 98 0

05–jun 6.4 1.15 7.4 98 1 98 131

(Riego) (Riego)

06–jun 6.4 1.15 7.4 7 1 98 0

07–jun 6.4 1.15 7.4 15 1 98 0

08–jun 6.5 1.15 7.5 22 1 98 0

09–jun 6.5 1.15 7.5 30 1 98 0

10–jun 6.5 1.15 7.5 37 1 98 0

11–jun 6.5 1.15 7.5 45 1 98 0

12–jun 6.5 1.15 7.5 52 1 98 0

13–jun 6.5 1.15 7.5 60 1 98 0

14–jun 6.5 1.15 7.5 67 1 98 0

15–jun 6.6 1.15 7.6 75 1 98 0

16–jun 6.6 1.15 7.6 82 1 98 0

17–jun 6.6 1.15 7.6 90 1 98 0

69


‘

‘

70


18–jun 6.6 1.15 7.6 97 1 98 0

19–jun 6.7 1.15 7.7 105 1 98 131

(Riego) (Riego)

20–jun 6.7 1.15 7.7 8 1 98 0

21–jun 6.7 1.15 7.7 15 1 98 0

22–jun 6.7 1.15 7.7 23 1.2 117 0

23–jun 6.7 1.15 7.7 31 1.2 117 0

24–jun 6.7 1.15 7.7 39 1.2 117 0

25–jun 6.8 1.15 7.8 46 1.2 117 0

26–jun 6.8 1.15 7.8 54 1.2 117 0

27–jun 6.8 1.15 7.8 62 1.2 117 0

28–jun 6.8 1.15 7.8 70 1.2 117 0

29–jun 6.8 1.15 7.8 78 1.2 117 0

30–jun 6.8 1.15 7.8 85 1.2 117 0

01–jul 6.8 1.15 7.8 93 1.2 117 0

02–jul 6.8 1.15 7.8 101 1.2 117 0

03–jul 6.8 1.15 7.8 109 1.2 117 0

04–jul 6.7 1.15 7.7 117 1.2 117 156

(Riego) (Riego)

05–jul 6.7 1.15 7.7 8 1.2 117 0

06–jul 6.7 1.15 7.7 15 1.2 117 0

07–jul 6.7 1.15 7.7 23 1.2 117 0

08–jul 6.6 1.15 7.6 31 1.2 117 0

09–jul 6.6 1.15 7.6 38 1.2 117 0

10–jul 6.6 1.15 7.6 46 1.2 117 0

11–jul 6.6 1.15 7.6 53 1.2 117 0

12–jul 6.6 1.15 7.6 61 1.2 117 0

13–jul 6.6 1.15 7.6 69 1.2 117 0

14–jul 6.5 1.15 7.5 76 1.2 117 0

Mientras que el calendario medio de riegos se elabora teniendo en cuenta valores medidos en varios años, sise dispusiera de datos obtenidos en tiempo real, es decir medidos diariamente o en fechas cercanasal momento actual, el procedimiento para establecer la fecha de riego y la cantidad de agua a aplicar seríael mismo, excepto que los valores de evapotranspiración y Déficit de Agua en el Suelo se irían calculando cadavez que se dispusiera de datos reales. Es lo que se llama programación en tiempo real.

Sin embargo, es muy difícil encontrar valores de ETr diarios con facilidad, por lo que la programación en tiem-po real como tal no suele aplicarse asiduamente. A este respecto es preciso indicar que los Servicios de Ase-soramiento al Regante, como entidades de apoyo que prestan orientación y recomendaciones en materia deriegos, son cada día una ayuda más valiosa para hacer un uso del agua más eficiente y mejorar las expectati-vas de los agricultores. Se impone, por lo tanto, le necesidad de disponer y utilizar tales Servicios para reali-zar una programación en tiempo real rigurosa que permita obtener máximas producciones utilizando la canti-dad de agua estrictamente necesaria.

‘

En los climas mediterráneos es frecuente que se produzcan lluvias en primavera y otoño, y ocasionalmente tor-mentas en verano. En esta situación, es una práctica muy sencilla y habitual mantener las fechas de riegoobtenidas con un calendario medio de riego, y restar el agua de lluvia que ha caído desde el último riego ala cantidad de agua a aplicar en el riego siguiente. Por ejemplo, para el caso del calendario medio de riegosdel ejemplo anterior, si el día 7 de mayo cayeron 2 mm de lluvia y el día 8 otros 5 mm, hasta el día 20 de mayohan caído 7 mm de agua de lluvia. Por lo tanto se regará el día prefijado pero aplicando 91 – 7 = 84 mm enlugar de los 91 mm calculados sin tener en cuenta la lluvia.

En estas zonas también es una opción bastante recomendable no regar hasta alcanzar el contenido de hume-dad correspondiente al límite superior, como es la estrategia más común, sino dejar parte del almacena-miento del suelo sin rellenar para aprovechar el agua de lluvia durante los días posteriores al riego.

71


Figura 13. Evolución del DAS y del NAP para el calendario medio del ejemplo

0

20

40

60

80

100

120

140

30 abril 20 mayo 09 junio 29 junio 19 julio

Défic

it de

agu

a en

el s

uelo

N

ivel

de

Agot

amie

nto

Perm

isib

le

DAS (milímetros)

NAP (milímetros)

Fecha ETr Kc ET DAS Pr NAP Nb (mm/día) (mm/día) (mm) (metros) (mm) (mm)

20–may 6.1 0.8 4.9 72 0.7 68 91

20–may 6.1 0.8 4.9 72 0.7 68 84

72


Unidad Didáctica 6. PROGRAMACIÓN DE RIEGOS

RESUMEN

Con la programación de riegos se pretende establecer el momento másoportuno para regar y determinar la cantidad de agua a aplicar. De estamanera se aprovechará el agua de la forma más eficientemente posibleutilizando al máximo el potencial de la instalación de riego con objeto deconseguir ciertos propósitos como maximizar la producción o mejorar lacalidad del cultivo.

Para calcular la cantidad de agua a aplicar es necesario realizar un balan-ce de agua entre la que se aporta al sistema suelo-planta y la que seextrae. El agua extraída depende del tipo de cultivo su estado de desa-rrollo (cuantificado con el coeficiente de cultivo) y de las condiciones cli-máticas de la zona (cuantificadas por la evapotranspiración de referencia),en lo que se conoce como evapotranspiración. Así, se determinarán lasnecesidades netas de riego y, según la eficiencia de aplicación de cadasistema de riego en particular, las necesidades brutas de riego o cantidadreal de agua a aplicar.

A medida que pasa el tiempo y se produce evapotranspiración, el déficitde agua en el suelo o cantidad de agua extraída será mayor. El momentode regar será a juicio del regante, pero existe un nivel de referencia queno es aconsejable sobrepasar para mantener una máxima producción delcultivo, el nivel de agotamiento permisible. En cualquier caso dependien-do del tipo de riego y de la estrategia a seguir, el momento de riego puedeser diferente. Una mayor cantidad de agua aplicada no garantiza unamayor producción.

Usando valores medios de evapotranspiración de referencia se puede con-cretar la estrategia de riego elegida en un calendario medio de riegos,donde aparecerán especificados los días en los que regar y la cantidad deagua a aplicar, lo que permite no sólo programar los riegos sino otra seriede labores u operaciones propias del cultivo n

73


Unidad Didáctica 6. PROGRAMACIÓN DE RIEGOS

AUTOEVALUACIÓN

1. Para una correcta programación de los rie-gos es necesario conocer el estado de des-arrollo del cultivo y las características físi-cas del suelo en el que está implantado, sinembargo no es preciso tener informaciónprecisa de la climatología de la zona.

Verdadero / Falso

2. La unión de la evaporación de agua desde elsuelo y la transpiración desde las plantas, eva-potranspiración, depende básicamente de

a) La climatología de la zonab) La calidad del agua de riegoc) El cultivod) La climatología de la zona y el cultivo

3. Para determinar el valor de la evapotranspi-ración de referencia se utiliza siempre elmismo cultivo, por lo que su valor solodependerá de la climatología de la zona.

Verdadero / Falso

4. Para la mayor parte de los cultivos anualesel coeficiente de cultivo es máximo en fase

a) Mediab) Desarrolloc) Maduraciónd) Inicial

5. Cuando se trata de realizar un balance deagua en el suelo con vistas a programar losriegos, la zona del suelo que realmente inte-resa es

a) La que está en contacto con la atmósferab) La que se encuentra bajo las raíces delcultivo

c) La más próxima al tallo de las plantasd) La que está ocupada por las raíces delcultivo

6. Cuando no se precisa agua para lavado desales, el cálculo de las necesidades deriego brutas se realiza a partir de las nece-sidades netas de riego y de

a) La evapotranspiraciónb) La eficiencia de aplicación del riegoc) La lámina requeridad) La lámina aplicada

7. El nivel de humedad entre el límite superior yel límite inferior por debajo del cual la plan-ta comienza a sufrir disminuciones en laactividad fotosintética, y puede repercutiren la producción, se denomina

a) Déficit de agua en el suelob) Tiempo de riegoc) Riego deficitariod) Nivel de agotamiento permisible

8. Un nivel de agotamiento permisible entre 0.6y 0.8 suele emplearse muy frecuentemente,sin embargo no debe ser superior a 0.5

a) Si el cultivo tiene alto valor comercialb) Cuando aumenta el déficit de agua en elsuelo

c) Si disminuye la evapotranspiraciónd) Cuando la profundidad de raíces es mayorde 1 metro

74

Unidad Didáctica 1

1. d2. c3. c4. b5. b6. Verdadero7. d8. Falso9. Falso

Unidad Didáctica 2

1. Verdadero2. d3. c4. a5. b6. b7. Falso8. c9. Falso

Unidad Didáctica 3

1. Falso2. c3. b4. b5. c6. d7. c8. Verdadero

Unidad Didáctica 4

1. d2. c3. Falso4. c5. d6. a7. b8. a

Unidad Didáctica 5

1. Falso2. d3. Verdadero4. b5. a6. c7. b8. c9. Verdadero

Unidad Didáctica 6

1. Falso2. d3. Verdadero4. a5. d6. b7. d8. a


RESPUESTAS A LAS AUTOEVALUACIONES

Acuífero. Capa del subsuelo que tiene capacidadsuficiente para almacenar agua en su interior, y per-mitir su movimiento hacia otras zonas o cederla cuan-do se efectúa un sondeo.

Cabecera. En el riego por superficie, zona de la par-cela donde se aplica el agua.

Ciclo hidrológico. Movimiento continuo del agua enel planeta (en los tres estados, sólido, líquido y vapor)en el que el agua se evapora desde fuentes superfi-ciales, cae por precipitación y discurre de nuevo encauces superficiales o subterráneos.

Coeficiente de cultivo. Coeficiente que describe lasvariaciones en la cantidad de agua que las plantasextraen del suelo a medida que éstas se van desarro-llando, desde la siembra hasta la recolección. Se utili-za en el cálculo de la evapotranspiración del cultivo.

Cola. En el riego por superficie, zona de la parceladonde el agua llega más tarde.

Concentración. Cantidad de un elemento por unaunidad de volumen de agua. Suele expresarse en gra-mos por litro o en miligramos por litro (partes pormillón, ppm).

Cultivo anual. Aquellos que permanecen en el suelosólo una campaña de cultivo.

Déficit de agua en el suelo. Se denomina así a lacantidad de agua que el sistema suelo–planta extraedesde el último riego, siendo mayor a medida quepasa el tiempo. Vuelve a ser cero cuando se efectúaun nuevo riego.

Densidad aparente. Es la relación entre el peso deuna muestra de suelo y el volumen que ocupa. Nor-malmente se mide en gramos por centímetro cúbico(g/cm3).

Drenar. Referido al agua del suelo, dejar que se eli-mine libremente por gravedad sin realizar ningunapresión o succión.

Eficiencia. Es la relación entre la cantidad de aguaque queda en la zona ocupada por las raíces y la can-tidad de agua que se aplica con el riego.

Emisor. Elemento destinado a aplicar el agua al sueloen un sistema de riego localizado.

Erosión. Arranque, transporte y depósito de partícu-las del suelo, provocada por factores externos comoel agua y el viento. En el caso que nos ocupa es pro-vocada por el agua de riego.

Escorrentía. Es el agua aplicada con un determinadosistema de riego que no se infiltra en el suelo, escu-rriendo sobre su superficie y por lo tanto perdiéndose.

Estomas. Son unas células especiales, situadas en lasuperficie de las hojas de las plantas, que les permi-te evacuar el vapor de agua en el proceso de trans-piración e introducir en ellas el anhídrido carbónico(CO2) del aire, necesario para realizar la fotosíntesis.

Eutrofización. Proceso por el cual la vegetaciónacuática o de ribera se desarrolla excesivamente alcontener el agua grandes cantidades de nitrógeno yfósforo, principalmente.

Evaporación. Proceso por el cual el agua que existeen las capas más superficiales del suelo, y principal-mente la que está en contacto directo con el aireexterior, pasa a la atmósfera en forma de vapor.

Evapotranspiración. Es el término con el que secuantifican de forma conjunta los procesos de evapo-ración directa de agua desde la superficie del suelo yla transpiración del vapor de agua desde la superficiede las hojas.

Evapotranspiración de referencia. Es la evapo-transpiración que produce una superficie extensa dehierba que cubre totalmente el suelo, con una alturade unos 10–15 centímetros, sin falta de agua y enpleno crecimiento. Con ella se evalúan las condicio-nes climáticas de la zona a la hora de calcular la eva-potranspiración de un cultivo.

75


GLOSARIO

76


Explanación. Operación con la cual se consigue queel suelo quede perfectamente horizontal y alisado ocon una pendiente uniforme en toda su superficie.

Filtración profunda. Cantidad de agua de riego quedespués de haberse infiltrado en el suelo no puede serretenida por éste y pasa hasta zonas situadas bajo lazona de raíces. Es, por lo tanto, agua perdida.

Fotosíntesis. Proceso vital que ocurre en las plantaspor el que las sustancias inorgánicas que extraen delsuelo disueltas en agua (nutrientes minerales) pasan aser sustancias orgánicas directamente aprovechables,contribuyendo así sus procesos de crecimiento y for-mando parte de su estructura.

Fracción de lavado. Es el tanto por uno de las nece-sidades de lavado, es decir, el porcentaje que repre-sentan las necesidades dividido por 100.

Impacto ambiental negativo. Efecto perjudicial queel riego provoca en el medio ambiente o natural cir-cundante.

Impacto ambiental positivo. Efecto beneficioso queel riego provoca en el medio ambiente o natural cir-cundante.

Intervalo de humedad disponible. Cantidad deagua que teóricamente pueden extraer las plantas,correspondiente a la diferencia de humedades entre ellímite superior y el límite inferior.

Lámina de agua aplicada. Es la cantidad de aguacorrespondiente a las necesidades brutas de riego,expresada en altura de la lámina de agua por metrocuadrado de superficie.

Lámina de agua requerida. Es la cantidad de aguacorrespondiente a las necesidades netas de riego,expresada en altura de la lámina de agua por metrocuadrado de superficie.

Lavado de sales. Operación con la cual se aportacon el riego una cantidad de agua extra que disuelvelas sales en exceso, generando una filtración profundaque hace que las sales pasen a capas más profundasdel suelo evitando así que afecten negativamente alcultivo.

Límite inferior. Contenido de humedad del suelo parael cual las raíces de las plantas no pueden extraer elagua. Depende fundamentalmente del tipo de suelo.También se conoce como punto de marchitamientopermanente.

Límite superior. Es el contenido de humedad delsuelo que se consigue dejando drenar libremente unsuelo que se ha saturado, es decir, el máximo conte-nido de agua que el suelo puede retener. Depende deltipo de suelo y también se conoce como capacidad decampo.

Lixiviación o lavado de nitratos. Proceso por elcual el nitrato del suelo se mueve con el agua de riegohacia capas profundas del suelo, pasando a formarparte de las aguas subterráneas o superficiales.

Necesidades brutas de riego. Cantidad de aguaque realmente ha de aplicarse en un riego como con-secuencia de tener en cuenta la eficiencia de aplica-ción del riego.

Necesidades de lavado. Cantidad de agua extra queha de aplicarse con el riego para realizar un lavadoadecuado de las sales del suelo que se encuentran enexceso. Se expresa como un porcentaje del agua totalaplicada con el riego.

Necesidades netas de riego. Cantidad de agua quenecesita el cultivo como consecuencia de la diferenciaentre el agua que éste evapotranspira y la cantidad deagua aportada por la lluvia.

Nivel de agotamiento permisible. Es un nivel dehumedad del suelo con el que cada tipo de cultivo nosufre disminución en la fotosíntesis y por lo tanto noafecta negativamente a la producción. Normalmentese expresa como un porcentaje del Intervalo de hume-dad disponible.

Nutrientes. Elementos o compuestos químicos pre-sentes en el suelo o aplicados por el hombre, que lasplantas absorben disueltos en agua formando partede su “alimentación”.

Patógeno. Organismo vivo que es perjudicial para lasplantas.

Porosidad. Propiedad física del suelo que indica elvolumen de poros con respecto a un volumen demuestra de suelo.

Precipitados. Acumulaciones de ciertos elementos ocompuestos químicos que se forman en el líquido enel que se encuentran disueltos haciendo que tiendan adepositarse en tal líquido.

Precipitar. Acción por la cual las partículas de un ele-mento químico que se encuentra disuelto en un líquidose unen, formando precipitados.

Red de drenaje. Conjunto de tuberías y piezas espe-ciales que, enterrados en la parcela de riego, permi-ten evacuar el exceso de agua que constituye la fil-tración profunda.

Relación de adsorción de sodio (RAS). Índice conel que se evalúa la relación entre la cantidad de sodioy la suma de calcio y magnesio que existe en el suelo.Cuanto mayor sea el RAS mayor será la dispersión delas partículas del suelo lo que genera problemas dedegradación del suelo y sellado de poros.

Sales. Formas en que se encuentran en el suelo loscompuestos nutritivos para las plantas. En contactocon el agua tienden a disolverse, quedando así dis-ponibles para ser absorbidas.

Salinidad. Medida del contenido de sales.

Soluble. Cualquier elemento o compuesto que escapaz de disolverse en un líquido.

Suelo saturado. Es el que tiene todos los poros lle-nos de agua y no es capaz de infiltrar mayor cantidad.

Textura. Propiedad física del suelo con la que serefleja la proporción de partículas minerales de arena,limo y arcilla que existen en su fracción sólida.

Tiempo de riego. Es el tiempo que ha de durar unriego para aplicar en la parcela de cultivo la cantidadde agua necesaria para cubrir las necesidades brutasde riego.

Tolerancia a la salinidad. Es la capacidad que tieneel cultivo de soportar un exceso de sales en la zonade raíces. Se cuantifica con el valor de conductividaden el agua del suelo que cada cultivo puede soportarsin producirse disminuciones en su rendimiento.

Transpiración. Proceso por el cual gran parte delagua que la planta extrae del suelo pasa a la atmós-fera en forma de vapor a través de los estomas.

Unidad operacional. Superficie de la parcela de cul-tivo que se riega de una sola vez.

Uniformidad. Un riego es uniforme cuando granparte de los puntos de la parcela reciben cantidadesde riego similares.

77

Glosario

78

Ávila, R.; Cabello, A.; Ortíz, F.; Lirola, J.; Martín, A. (1996). Agua, Riego y Fertirrigación. Dirección Generalde Investigación y Formación Agraria. Consejería de Agricultura y Pesca. Sevilla.

Corominas Masip, J. (1996). El Regadío en el Umbral del Siglo XXI: Plan Nacional de Regadíos y Plande Regadíos de Andalucía. Ingeniería del Agua. Vol. 3, 4, pp 57–76.

Corominas Masip, J. Servicio de Infraestructuras Agrarias. Dirección General de Desarrollo Rural y EstructurasAgrarias. Consejería de Agricultura Pesca y Alimentación. Junta de Andalucía.

El Libro del Agua. (1985). Secretaría General Técnica. Ministerio de Obras Públicas y Urbanismo. Madrid.

Faci González, J.M.; Playan Jubillar, E. (1994). Principios Básicos del Riego por Superficie. Hoja Divulga-dora 10-11/94 HD. Secretaría General Técnica. Ministerio de Agricultura, Pesca y Alimentación. Madrid.

Fernández R.; Oyonarte N.; Mateos L. (1998). (CD–Rom). Curso de Riego por Superficie. Federación deComunidades de Regantes de la Cuenca del Guadalquivir. Sevilla.

Fuentes Yagüe, J.L. (1996). Teoría y Práctica del Riego. Servicio de Extensión Agraria. Ministerio de Agri-cultura Pesca y Alimentación. Madrid.

Fuentes Yagüe, J.L.; Cruz Roche, J. (1990). Curso Elemental de Riego. Servicio de Extensión Agraria. Minis-terio de Agricultura, Pesca y Alimentación. Madrid.

Doorenbos J.; Pruitt, W.O. (1977). Las Necesidades de Agua en los Cultivos. FAO, nº 24. Roma.

Melvyn, K. (1986). Surface Irrigation. Systems and Practice. Cranfield Press. England.

Oyonarte N.; Fernández R.; Mateos L. (1998). (CD–Rom). Curso de Riego por Aspersión. Federación deComunidades de Regantes de la Cuenca del Guadalquivir. Sevilla.

Oyonarte N.; Fernández R.; Mateos L. (1998). (CD–Rom). Curso de Riego Localizado. Federación de Comu-nidades de Regantes de la Cuenca del Guadalquivir. Sevilla.

Pizarro Cabello, F. (1987). Riegos Localizados de Alta Frecuencia. Mundi Prensa. Madrid.

Ramos Mompo C.; Ocio Armentia J.A. (1992). La Agricultura y la Contaminación de la Aguas por Nitra-to. Hoja Divulgadora 7/92 HD. Instituto Nacional de Reforma y Desarrollo Agrario. Ministerio de Agricultura,Pesca y Alimentación. Madrid.

Reche Mármol, J. (1993). Limpieza y Mantenimiento de las Instalaciones de Riego por Goteo. Hoja Divul-gadora 8–9/93 HD. Secretaría General de Estructuras Agrarias. Ministerio de Agricultura Pesca y Alimentación.Madrid.


BIBLIOGRAFÍA


MÓDULO 1

FUNDAMENTOS DEL RIEGO

CUADERNO DE EJERCICIOS

80

UNIDAD DIDÁCTICA 1. EL AGUA Y EL RIEGO

q Ejercicio nº 1

La disponibilidad de agua en una zona está en función de las características de las cuencas hidrográficas queexistan en ella. En la superficie de Andalucía existen 4 cuencas, Sur, Guadiana, Guadalquivir y Segura; sin embar-go, una de ellas ocupa mucha mayor superficie y aporta gran parte de los recursos hídricos que el resto. ¿Cuál?

Referencia: Apartado 1.3. El agua como recurso limitado.

q Ejercicio nº 2

¿Cuál es el origen de las aguas con las que se riega la mayor parte de la superficie en regadío de Andalucía,superficial, subterráneo, trasvase, retorno o depuración?


q Ejercicio nº 3

Aunque por lo general la agricultura de regadío provoca impactos medioambientales negativos, no debe igno-rarse que existen ciertos regadíos tradicionales que producen un impacto favorable. ¿En qué sentido?

Referencia: Apartado 1.4. Aspectos sociales, económicos y medioambientales del riego.

q Ejercicio nº 4

La Agricultura de regadío es actualmente la actividad que mayor cantidad de agua consume tanto en Andalucíacomo a escala nacional. ¿Podría indicar aproximadamente qué porcentaje de agua, con respecto a las deman-das totales, consume la Agricultura de regadío en España?



EJERCICIOS

81

Ejercicios

q Ejercicio nº 5

Parte del agua consumida por los regadíos procede de bolsas de agua subterráneas que se localizan en capasde suelo con mayor o menor capacidad de almacenamiento. En Andalucía el uso de este agua es predominan-te en zonas costeras donde, por una excesiva explotación, se degrada tanto la calidad del agua como la dis-ponibilidad. ¿Cómo se denominan tales bolsas de agua subterránea?

Referencia: Apartado 1.2. Ciclos y usos del agua.

q Ejercicio nº 6

Aunque en Andalucía la superficie de regadío representa menos del 20% de la superficie total agraria, ¿cuántosupone la producción de la agricultura de regadío frente al total de la producción final agraria?


UNIDAD DIDÁCTICA 2. MÉTODOS DE RIEGO

q Ejercicio nº 1

Los métodos de riego engloban las diferentes formas de aplicar el agua al suelo. ¿Cuáles son los tres métodosutilizados actualmente en todo el mundo?

Referencia: Apartado 2.1. Introducción.

q Ejercicio nº 2

Se pretende poner en riego un olivar implantado en una parcela con suelo franco y pendiente moderada, dondela cantidad de agua disponible es bastante escasa. Sin tener en cuenta otros factores, indicar cuál podría serel método de riego más apropiado sabiendo que se dispone de un capital suficiente para su instalación y man-tenimiento. Justifique brevemente la respuesta.

Referencia: Apartado 2.1. Introducción. Apartado 2.4. Riego localizado.

q Ejercicio nº 3

¿Cuál sería el orden de mayor a menor superficie regada en Andalucía correspondiente a cada método de riego,localizado, aspersión y superficie?


82

Módulo 1. Fundamentos del riego

q Ejercicio nº 4

¿Cuál es el método de riego que no precisa sistemas de bombeo para dotar al agua de presión y distribuirla enla parcela, sino que ésta se aplica por gravedad sobre el suelo?

Referencia: Apartado 2.2. Riego por superficie.

q Ejercicio nº 5

En una zona regable la topografía del terreno es de pendientes muy suaves, existiendo ciertas zonas que estána nivel. Los cultivos son muy variados, desde maíz, algodón, alfalfa hasta leñosos como olivar y frutales. Engeneral no existen problemas de disponibilidad de agua y se cuenta con mano de obra suficiente. ¿Qué méto-do de riego podría ser más adecuado utilizar en esta zona?


q Ejercicio nº 6

En una zona con topografía ligeramente accidentada, se ha adoptado la implantación del riego por aspersión.Los aspersores aplican el agua al suelo en forma de lluvia pero, ¿es preciso que el agua aportada por los asper-sores cubra toda la superficie del suelo, o simplemente se necesita aplicar agua cerca del cultivo?

Referencia: Apartado 2.3. Riego por aspersión.

q Ejercicio nº 7

Se tiene un cultivo de remolacha y se pretende aportar humedad al suelo en el período de nascencia de lasplantas mediante riegos ligeros. ¿Qué método de riego sería más adecuado para aplicar dichos riegos?


q Ejercicio nº 8

Uno de los tres métodos de riego requiere una alta inversión en equipos y mantenimiento, aunque es el que menorcantidad de agua consume y el que la aplica de manera más eficiente. ¿De cuál de ellos se está hablando?

Referencia: Apartado 2.4. Riego localizado.

q Ejercicio nº 9

¿Qué característica presenta el método de riego localizado que lo diferencia del resto de métodos, en lo queconcierne a la aplicación del agua en el suelo?


83

Ejercicios

UNIDAD DIDÁCTICA 3. IMPLICACIONES AMBIENTALES DE LOS REGADÍOS

q Ejercicio nº 1

Citar al menos dos impactos ambientales positivos o beneficiosos en el medio ambiente originados por los sis-temas agrícolas de regadío.

Referencia: Apartado 3.2. Efectos ambientales positivos relacionados con los regadíos.

q Ejercicio nº 2

Indicar algunas de las obras de infraestructura que suelen ser necesarias para la implantación de un sistemade regadío, y en consecuencia pueden ocasionar impacto negativo en el medio que lo rodea.

Referencia: Apartado 3.3. Efectos ambientales negativos relacionados con los regadíos.

q Ejercicio nº 3

¿Qué dos procesos, que suponen una pérdida de agua durante el desarrollo normal de los riegos, son respon-sables en gran parte de la contaminación de las aguas subterráneas y superficiales?


q Ejercicio nº 4

¿En cual de los tres métodos de riego, superficie, aspersión o localizado, es mucho más alto el riesgo de ero-sionar el suelo? Justifique brevemente su respuesta.


q Ejercicio nº 5

Un agricultor riega por surcos y aplica un caudal relativamente elevado para conseguir un avance rápido y unabuena uniformidad. Sin embargo, con esta práctica puede estar ocasionando serios efectos relacionados conla erosión en cabecera y en cola de su parcela. ¿Dónde se producirá el arranque de las partículas del suelodegradando las capas superficiales, y dónde se sedimentarán dichas partículas sellando poros y reduciendo lainfiltración?


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q Ejercicio nº 6

El nitrato es un nutriente esencial para las plantas, pero arrastrado por el agua con el manejo del riego, puedepasar a reservas que posteriormente podrán ser utilizadas para el consumo humano. Un exceso de nitrato eneste agua puede ser perjudicial para la salud, por lo que la Organización Mundial de la Salud ha impuesto losllamados límite recomendado y máximo de nitrato en esas aguas. ¿Cuáles son ambos límites?


q Ejercicio nº 7

El vertido de agua de escorrentía que arrastre cantidades importantes de nitrato a cauces naturales, puede pro-vocar un crecimiento desmesurado de la vegetación ribereña que tiene importantes consecuencias medioam-bientales, como la muerte de fauna acuática, entre otras. ¿Cómo se denomina este fenómeno? Cite otros efec-tos que también puede ocasionar dicho fenómeno.


UNIDAD DIDÁCTICA 4EL AGUA EN EL SUELO Y LA PLANTA. PÉRDIDAS DE AGUA

q Ejercicio nº 1

Un agricultor tiene implantado un cultivo de remolacha sobre un suelo arcilloso. Se recogió una muestra desuelo y se determinó una densidad aparente de 1.22 g/cm3 y una humedad gravimétrica del 29%.

a) ¿Cuál será la humedad volumétrica del suelo teniendo en cuenta los resultados obtenidos con la muestra?

b) Calcular la altura de la lámina de agua (que estaría en 1 metro de profundidad del suelo) correspondiente ala humedad volumétrica calculada en el apartado anterior.

Referencia: Apartado 4.3. El agua en el suelo.

q Ejercicio nº 2

En una parcela de riego se aplican 1.780 m3/ha (metros cúbicos por hectárea) de agua. Tras el riego se hanmedido 353 m3/ha de agua perdidas por escorrentía y 18 m3/ha perdidas por filtración profunda. Calcule larelación de escorrentía y la relación de filtración de ese riego.

Referencia: Apartado 4.5. Pérdidas de agua en el suelo: escorrentía, filtración profunda y evaporación.

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Ejercicios

q Ejercicio nº 3

Un agricultor dispone de una parcela muy extensa en la que existen dos tipos de suelos diferentes: uno franco-arenoso y otro franco. La humedad volumétrica que corresponde al límite superior y al inferior de cada tipo desuelo es la siguiente:

Suelo Límite superior (Hum. Vol.) Límite inferior (Hum. Vol.)

Franco-arenoso 32% 22%

Franco 39% 23%

Indicar cuál es la diferencia entre el Intervalo de Humedad Disponible (IHD) de ambos suelos e indicar si seríaadecuado (teniendo en cuenta el diferente contenido de agua que pueden almacenar los dos suelos) implantarun solo cultivo en toda la parcela.


q Ejercicio nº 4

Un técnico se encuentra evaluando la eficiencia de aplicación de los riegos de una comunidad de regantes.Durante el riego de una parcela realiza las siguientes medidas:

• Cantidad de agua aplicada con el riego: 1.856 m3/ha

• Cantidad de agua de escorrentía: 122 m3/ha

• Cantidad de agua de filtración profunda: 83 m3/ha

Indicar cuál sería el procedimiento para calcular la eficiencia de aplicación (Ea) del riego y su valor.

Referencia: Apartado 4.6. Calidad del riego: eficiencia, uniformidad y déficit.

q Ejercicio nº 5

Se desea saber si con el agua de riego se consigue llenar toda la zona ocupada por las raíces del cultivo. Trasdiversas mediciones durante uno de los riegos se determinó que la cantidad aplicada a dicha zona fue de 1.736m3/ha mientras la cantidad agua necesaria para llenarla era de 2.140 m3/ha. Indique qué índice evalúa la faltade agua en la zona de raíces y calcularlo en este caso.


q Ejercicio nº 6

Un parte meteorológico indica que en la zona han caído 32 litros por metro cuadrado de lluvia en las últimas24 horas. Expresar esa cantidad en altura de la lámina de agua que se habrá infiltrado en el suelo y calcular lacantidad de metros cúbicos que se habrán aportado a una hectárea.


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q Ejercicio nº 7

Las plantas absorben el agua del suelo a través de las raíces y es empleada fundamentalmente en tres proce-sos: fotosíntesis, crecimiento y transpiración. Indicar cuál de los tres procesos es el que consume, con muchadiferencia, la mayor parte del agua absorbida.

Referencia: Apartado 4.4. El agua en la planta. Uso del agua por la planta.

q Ejercicio nº 8

Indique cuál de los siguientes aparatos de medida indirecta de la humedad del suelo consiste en un emisor yreceptor de impulsos electromagnéticos: Sonda de neutrones; TDR; Tensiómetro.


q Ejercicio nº 9

Existe un nivel de humedad en cada suelo por debajo del cual las raíces de las plantas no pueden extraer elagua, denominado límite inferior. Indique qué otro nombre recibe ese mismo nivel de humedad del suelo. ¿Quéotro nombre recibe el límite superior?


UNIDAD DIDÁCTICA 5.CALIDAD DE AGUA DE RIEGO

q Ejercicio nº 1

Utilizando un conductivímetro portátil, un agricultor ha medido la conductividad eléctrica de su agua de riego,resultando ser de 1.26 dS/m (deciSiemens por metro). Indique cuál será el Contenido Total de Sales de dichaagua, expresado en g/L (gramos por litro).

Referencia: Apartado 5.2. El agua de riego y las sales.

q Ejercicio nº 2

Una agricultora desea conocer con precisión la calidad de su agua de riego, por lo que envía una muestra allaboratorio para ser analizada. El laboratorio da los resultados y las cantidades de sales medidas son lassiguientes:

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Ejercicios

Calcule cuál sería el Contenido Total de Sales e indique si en función de ese indicador el agua puede provocarriesgo de salinización del suelo.


q Ejercicio nº 3

Con un riego por aspersión se van a aplicar 1.650 m3/ha a una parcela, de los cuales se pretende que 132 sir-van para lavado de las sales. ¿Qué porcentaje representan, por tanto, las necesidades de lavado en ese riego?

Referencia: Apartado 5.6. Lavado de sales.

q Ejercicio nº 4

Ordene los siguientes cultivos extensivos de mayor a menor tolerancia a salinidad: Remolacha; Maíz; Cebada;Algodón; Soja; Trigo.


q Ejercicio nº 5

Determinados suelos presentan problemas de infiltración de agua al producirse un sellado o taponamiento delos poros tras el deterioro de la estructura de dichos suelos. Indique qué elemento es generalmente el res-ponsable de este efecto y qué índice suele usarse para evaluar la posibilidad de problemas de infiltración.

Referencia: Apartado 5.4. Problemas de infiltración.

q Ejercicio nº 6

Un problema asociado generalmente a una mala calidad del agua de riego es la obturación de emisores deriego localizado. Existen ciertos valores de pH y dureza a partir de los cuales, cuando se dan a la vez, los pro-blemas de obturación pueden ser frecuentes y muy importantes. ¿Cuáles son dichos valores?

Referencia: Apartado 5.5. Otros criterios de calidad.

Contenido (mg/L)

Carbonatos: 1.8 Magnesio: 32

Bicarbonatos: 452 Potasio: 2.3

Cloruros: 430 Sodio: 520

Sulfatos: 46 Boro: 0.68

Calcio: 123 Hierro: 0.48

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q Ejercicio nº 7

Para recoger una muestra de agua de riego para su análisis es conveniente tener en cuenta si proviene de pozoo de una fuente superficial (embalse, río, etc.). Un agricultor que tiene experiencia en la toma de muestras deagua ha tomado 5 muestras diferentes, las ha mezclado y finalmente a llenado una botella con agua de la mez-cla. Indique si cree que habrá tomado la muestra de agua superficial o de pozo.


UNIDAD DIDÁCTICA 6. PROGRAMACIÓN DE RIEGOS

q Ejercicio nº 1

La cantidad de agua que las plantas extraen del suelo varía según la fase de desarrollo en que éstas se encuen-tren, inicial, desarrollo, media o maduración. ¿Cuál es el coeficiente con que se evalúan dichas variaciones enla evapotranspiración (ET)?

Referencia: Apartado 6.2. Necesidades de agua de los cultivos.

q Ejercicio nº 2

Se desea saber, haciendo uso de valores típicos de ETr en el valle medio del Guadalquivir, cuál es la evapo-transpiración (ET) diaria durante el mes de junio de un cultivo de algodón que se encuentra en la fase media yestá situado en las proximidades de Córdoba.

NOTA: Para obtener valores tanto de ETr en el valle medio del Guadalquivir como de coeficientes de cultivo en algodón, ver las tablasincluidas en la Unidad Didáctica 6 “Programación de Riegos” del Módulo 1 “Fundamentos del Riego”.


q Ejercicio nº 3

Un agricultor tiene una explotación de melocotoneros de 7 años en la vega baja del Guadalquivir en la provin-cia de Jaén, y quiere saber la cantidad de agua que teóricamente está disponible para la planta, en milímetrosde altura de agua. Sabe que el suelo es franco-arcilloso con un Intervalo de Humedad Disponible de 195 mmde agua por metro de profundidad de suelo, y las raíces del melocotonero tienen una profundidad de 0.8metros.

Una vez calculado el apartado anterior, ¿cuál sería la humedad correspondiente a un Nivel de AgotamientoPermisible de 0.65, también en milímetros?

Referencia: Apartado 6.3. El agua en el suelo en relación con el riego.

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Ejercicios

q Ejercicio nº 4

Calcular la lámina de agua aplicada en un riego (necesidades brutas), expresada en mm de agua y en m3/ha,a un cultivo de remolacha situado en la provincia de Córdoba. El método de riego utilizado es aspersión. Losdatos que a continuación se detallan corresponden al mes de mayo.

Lámina de agua requerida = 120 mm.

Eficiencia de aplicación del sistema = 75%.

Necesidades de lavado = 10%.

NOTA: Para calcular la lámina aplicada en un riego se necesita saber la lámina de agua requerida, la eficiencia de aplicación y la fracción delavado. La fracción de lavado es el tanto por uno de las necesidades de lavado y se calcula dividiendo las necesidades de lavado entre 100.

Referencia: Apartado 6.4. Estimación de las necesidades de riego usando el método del balance de agua.

q Ejercicio nº 5

Se desea elaborar un calendario medio de riegos durante los 20 primeros días del mes de junio, para una plan-tación de melocotoneros en una finca situada en el término Municipal de Córdoba con los siguientes datos:

Localización: Córdoba.

Cultivo: melocotoneros.

Método de riego: riego por aspersión.

Eficiencia de aplicación: 85%.

Suelo: franco con un Intervalo de Humedad Disponible de 165 milímetros por metro de profundidad de suelo.

Nivel de Agotamiento Permisible (NAP): 0.5

En este ejemplo práctico se va a suponer que el día 7 de Junio caen 10 L/m2 de lluvia. Se establece el crite-rio de regar cuando el Déficit de Agua en el Suelo (DAS) alcance el Nivel de Agotamiento Permisible y aplicarlas necesidades brutas de riego. Si el día 7 de Junio cayeron 10 mm de lluvia, se regaría el día determinadopor el calendario pero aplicando la diferencia entre el agua a aplicar en el riego y el agua de lluvia caída.

Pasos a seguir para resolver este ejercicio:

Para calcular los valores de Evapotranspiración diaria (ET) hay que saber la Evapotranspiración de referencia(ETr) y el coeficiente de cultivo (Kc), valores que se encuentran en tablas en la Unidad Didáctica 6 “Programaciónde Riegos” del Módulo 1 “Fundamentos del Riego”.

Los valores de Déficit de Agua en el Suelo (DAS) se calculan sumando la evapotranspiración de ese día a la quehay acumulada del día anterior.

Para los valores de profundidad radicular, habrá que remitirse a las tabla de la Unidad Didáctica 6 del Módulo1. Para cada profundidad radicular se calcula la cantidad de agua en el suelo (en milímetros de altura) que supo-ne el Nivel de Agotamiento Permisible (NAP) para lo cual se necesita saber: profundidad de raíces, Intervalo deHumedad Disponible (IHD) y el Nivel de Agotamiento Permisible (NAP).

Cuando en la tabla que se elabore exista una fila donde el Déficit de Agua en el Suelo (DAS) sea mayor que elNivel de Agotamiento Permisible (NAP) será necesario regar ese día. La cantidad de agua a aplicar se deter-minará calculando las necesidades brutas de riego a partir de los datos de Necesidades Netas (Nn), que eneste caso coinciden con el Nivel de Agotamiento Permisible (NAP), y de la Eficiencia de aplicación (Ea).

A partir del día que se riega, dado que el déficit de agua en el suelo vuelve a ser cero, se comienza a calcular

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el nuevo Déficit de Agua en el Suelo según la ET que se produzca cada día. El proceso continúa igual hasta elfinal de la campaña. Como en este caso se han producido lluvias, se mantiene la fecha de riego y se resta elagua de lluvia que ha caído a la cantidad de agua a aplicar en el riego.

Resumiendo, los pasos a seguir serán:

• Cálculo de la Evapotranspiración.

• Cálculo del Déficit de agua en el Suelo.

• Nivel de Agotamiento Permisible (en este caso).

• Comparar el Déficit de Agua en el suelo con el Nivel de Agotamiento Permisible.

• Necesidades brutas.

Nota: Utilice la tabla adjunta para completar el calendario de riegos.

Fecha ETr (mm/día) Kc ET (mm/día) DAS (mm) Pr (metros) NAP (mm) Nb (mm)

01–junio

02–junio

03–junio

04–junio

05–junio

06–junio

07–junio

08–junio

09–junio

10–junio

11–junio

12–junio

13–junio

14–junio

15–junio

16–junio

17–junio

18–junio

19–junio

20–junio

Referencia: Apartado 6.6. Calendarios medios de riego.

q Ejercicio nº 6

Una plantación de ciruelos de alto valor comercial se encuentra en fase próxima a la recolección, y se deseaque los árboles no sufran falta de agua en ningún instante. Aunque se ha adoptado para la programación de losriegos un Nivel de Agotamiento Permisible suficientemente bajo, ¿qué estrategia de riego sugeriría para ase-gurar que las raíces de los ciruelos no van a tener ningún problema para extraer el agua del suelo?

Referencia: Apartado 6.5. Estrategias de riego.

91

Ejercicios

q Ejercicio nº 7

Para una correcta programación de riegos sería preciso contar con valores de ETr y precipitación reales, obte-nidos en la zona y recientes, con los que se podría realizar una programación en tiempo real. Sin embargo estoes muy poco frecuente, aunque existen organismos que ofrecen este tipo de datos así como orientación y reco-mendaciones en materia de riegos. ¿De que tipo de entidades u organismos se está hablando?


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UNIDAD DIDÁCTICA 1. EL AGUA Y EL RIEGO

q Ejercicio nº 1

La cuenca hidrográfica del Guadalquivir, que ocupa cerca de un 60% de la superficie total andaluza.


q Ejercicio nº 2

De origen superficial, ya que unas 547.000 has de las 800.000 regadas en Andalucía, es decir en torno a un70%, se riegan con aguas superficiales.


q Ejercicio nº 3

En general se considera que incrementan la calidad del paisaje, mejoran el impacto visual del entorno e incre-mentan el valor del medio rural.


q Ejercicio nº 4

En torno al 80%. El resto se divide en el uso doméstico (14%) y en el industrial (6%).



SOLUCIONES

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Soluciones

q Ejercicio nº 5

Acuíferos.

Referencia: Apartado 1.2. Ciclos y usos del agua.

q Ejercicio nº 6

Más del 50%, en torno al 53%. De igual forma, genera más del 50% de empleo total agrario.


UNIDAD DIDÁCTICA 2. MÉTODOS DE RIEGO

q Ejercicio nº 1

Riego por superficie, riego por aspersión y riego localizado.


q Ejercicio nº 2

Riego localizado, ya que es el método más eficiente en el uso del agua. Además, permite implantar instalacio-nes en terrenos con topografías onduladas y con pendientes moderadas. De igual forma, cuando se pueda asu-mir una inversión importante en equipos, es el método más indicado.

Referencia: Apartado 2.1. Introducción. Apartado 2.4. Riego localizado.

q Ejercicio nº 3

Riego por superficie con unas 330.000 hectáreas, riego localizado con algo menos de 300.000 hectáreas yfinalmente riego por aspersión con unas 175.000 hectáreas.


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q Ejercicio nº 4

Riego por superficie. Incluye gran variedad de tipos de sistemas diferentes en los que el agua se aplica sobreel suelo y escurre sobre él.


q Ejercicio nº 5

Riego por superficie, donde se requieren terrenos con escasa o nula pendiente, gran disponibilidad de agua ymano de obra que maneje los riegos adecuadamente.


q Ejercicio nº 6

En riego por aspersión los aspersores deben estar situados sobre el campo de manera que la lluvia que apli-can cubra toda la superficie de cultivo. Si sólo se trata de aplicar agua en una zona del suelo próxima a la plan-ta se emplea el riego localizado.


q Ejercicio nº 7

Riego por aspersión, con el que se pueden aplicar riegos ligeros con facilidad independientemente del tipo desuelo.


q Ejercicio nº 8

Riego localizado.


q Ejercicio nº 9

Con él se aplica el agua sólo en una zona determinada del suelo, mientras que con el riego por superficie oaspersión se aplica agua a la totalidad de la superficie cultivada.



95

Soluciones

UNIDAD DIDÁCTICA 3. IMPLICACIONES AMBIENTALES DE LOS REGADÍOS

q Ejercicio nº 1

En general aumentan el valor paisajístico del entorno, principalmente aquellos regadíos tradicionales de riegopor superficie. Otro impacto positivo supone el aumento de la biodiversidad, y como consecuencia de ello eldesarrollo de actividades turísticas, cinegéticas o deportivas en el medio rural.

Referencia: Apartado 3.2. Efectos ambientales positivos relacionados con los regadíos.

q Ejercicio nº 2

Obras para el almacenamiento de agua como balsas, presas, embalses, depósitos, etc.; obras para el trans-porte y distribución del agua, canales, estructuras de distribución, control y protección, etc.; obras comple-mentarias para facilitar accesos, como caminos, para albergar maquinaria como edificaciones, redes de desa-güe, etc.


q Ejercicio nº 3

La filtración profunda, con la que el agua arrastra elementos y compuestos químicos hacia capas de suelo pro-fundas, y la escorrentía, que contamina las aguas superficiales donde se vierte, pudiendo acarrear sedimentosy otros elementos.


q Ejercicio nº 4

En el riego por superficie, ya que el agua se aplica en forma de chorros o avenidas que pueden tener gran ener-gía y romper la estructura del suelo, erosionando las partículas sólidas y arrastrándolas con la corriente.


q Ejercicio nº 5

En cabecera de parcela, donde la velocidad del agua y su energía es mayor, el suelo se descarna y puede que-dar muy deteriorado. En cola de parcela, por el contrario, los caudales que fluyen son menores y el sedimen-to que lleva el agua se deposita, sella la superficie y puede provocar problemas de infiltración en riegos pos-teriores.


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q Ejercicio nº 6

El límite recomendado es de 50 miligramos de nitrato por litro de agua y el máximo de 100 miligramos porlitro.


q Ejercicio nº 7

Eutrofización. Suele ocasionar dificultad para que el agua del cauce circule adecuadamente, provoca efectosvisuales muy antiestéticos y limita el uso del cauce para fines recreativos.


UNIDAD DIDÁCTICA 4. EL AGUA EN EL SUELO Y LA PLANTA. PÉRDIDAS DE AGUA

q Ejercicio nº 1

a) La humedad volumétrica de una muestra de suelo se puede calcular de forma muy simple sabiendo la hume-dad gravimétrica (en %) y multiplicándola por la densidad aparente. Así,

Humedad volumétrica = Humedad gravimétrica x densidad aparente = 29 x 1.22 = 35.4%

b) Si el agua contenida en 1 metro de profundidad de suelo se coloca en forma de lámina, una humedad volu-métrica del 35.4% ó 0.345 representa una altura de

35.4% => 0.354 metros = 354 milímetros


q Ejercicio nº 2

Ambos índices, relación de escorrentía y relación de filtración, proporcionan información sobre la cantidad deagua perdida por cada uno de los dos procesos con respecto al total de agua aplicada. Se calculan utilizandoexpresiones muy sencillas:

cantidad perdida por escorrentía 353Relación de escorrentía = ———————————————— = ———— = 0.198 = 19.8%

cantidad de agua aplicada 1.780


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Soluciones

cantidad perdida por filtración profunda 18Relación de filtración = —————————————————— = ———— = 0.010 = 1%


Referencia: Apartado 4.5. Pérdidas de agua en el suelo: escorrentía, filtración profunda y evaporación.

q Ejercicio nº 3

El Intervalo de Humedad Disponible indica el contenido de agua en el suelo que teóricamente está a disposiciónpara las plantas y se calcula como la diferencia entre la humedad correspondiente al límite superior y la del lími-te inferior. Se calculará, por tanto, el IHD para cada uno de los dos suelos:

• Franco-arenoso: IHD = 32 – 22 = 10%

• Franco: IHD = 39 – 23 = 16%

Por lo tanto, existe una diferencia de 16 – 10 = 6% de humedad, que en 1 metro de profundidad del suelo seríauna lámina de agua de 0.06 metros o 60 milímetros de altura.

Es de suponer que los aportes de agua a la parcela (bien sea por lluvia o mediante el riego) son iguales paralos dos tipos de suelo. Por ello, en caso de implantar un mismo cultivo, la cantidad disponible será muy distin-ta y las plantas que se encuentren en el suelo franco-arenoso agotarán las reservas del suelo antes que las delsuelo franco. La diferencia en la producción podría ser importante, por lo que no sería aconsejable.


q Ejercicio nº 4

La eficiencia de aplicación indica la relación entre el agua que pasa a la zona de raíces y puede ser absorbidapor las plantas, por lo tanto agua aprovechada, y el agua total aplicada con el riego. Cuanto mayor es la efi-ciencia de aplicación, mejor habrá sido el uso del agua durante el riego.

Se calcula restando a la máxima eficiencia posible (100%) la relación de escorrentía y la relación de filtración,ya que estas son las pérdidas de agua en el suelo. Por lo tanto lo primero será calcular ambas relaciones:

cantidad perdida por escorrentía 122Relación de escorrentía = —————————————————— = ———— = 0.065 = 6.5%


cantidad perdida por filtración profunda 83Relación de filtración = ——————————————————— = ———— = 0.045 = 4.5%


Eficiencia de aplicación = 100 – relación de escorrentía – relación de filtración

| |V

Ea = 100 – 6.5 – 4.5 = 89%

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q Ejercicio nº 5

El índice que muestra la relación entre el agua que ha faltado para llenar la zona de raíces y la que se ha apli-cado en realidad es el cociente de déficit. Si se denomina a la primera cantidad como agua no aportada y a lasegunda como agua necesaria, se calcula con la expresión:

cantidad no aportada 2.140 – 1.736 404Cociente de déficit = ——————————— x 100 = —–—————— x 100 = ———— x 100 = 18.9%

cantidad necesaria 2.140 2.140

Es decir, el 18.9% de la zona ocupada por las raíces no recibe el agua necesaria, por lo que las plantas que seencuentren afectadas por una falta de agua pueden tener problemas en su desarrollo y crecimiento normales.


q Ejercicio nº 6

Existen dos cantidades equivalentes en lo que se refiere a cantidad de agua por metro cuadrado: litros y altu-ra de agua en milímetros. Eso significa que si han caído 32 L/m2 (litros por metro cuadrado) la lámina de aguasería de 32 milímetros de altura.

Una hectárea tiene 10.000 m2 (metros cuadrados). Si han caído 32 litros en cada metro cuadrado, en 10.000se habrán recogido

10.000 x 32 = 320.000 litros = 320 m3 (metros cúbicos)


q Ejercicio nº 7

La transpiración, o paso del agua desde las hojas (por las células denominadas estomas) hasta la atmósferaen forma de vapor.

Referencia: Apartado 4.4. El agua en la planta. Uso del agua por la planta.

q Ejercicio nº 8

TDR. El contenido de humedad del suelo condiciona el tiempo que tarda un impulso electromagnético en reco-rrer la longitud de las varillas. Midiendo ese tiempo se establece una relación que indica la humedad del suelo.



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Soluciones

q Ejercicio nº 9

Punto de marchitamiento permanente.El límite superior también es conocido como capacidad de campo.


UNIDAD DIDÁCTICA 5. CALIDAD DE AGUA DE RIEGO

q Ejercicio nº 1

El Contenido Total de Sales (CTS) en el agua de riego se calcula fácilmente sabiendo su conductividad eléctri-ca. La relación es:

CTS = Conductividad eléctrica x 0.64

por lo tanto, en este caso

CTS = 1.26 x 0.64 = 0.806 g/L (gramos/litro)


q Ejercicio nº 2

El Contenido Total de Sales (CTS) se calcula sumando la cantidad medida de todas las sales que contenga elagua. Por lo tanto,

CTS = 1.8 + 452 + 430 + 46 + 123 + 32 + 2.3 + 520 + 0.68 + 0.48 = 1608.26 mg/L ≈ 1.61 g/L

Teniendo en cuenta el criterio que establece la FAO para la aptitud del agua de riego en función del ContenidoTotal de Sales, el agua podría provocar un riesgo ligero a moderado de salinización del suelo.


100

q Ejercicio nº 3

Las necesidades de lavado constituyen la cantidad de agua que se destina a lavar las sales. Como 132 de los1.650 m3/ha son para lavado, esa cantidad representa

132———— = 0.08 = 8%1.650

Por lo tanto, el 8% del agua aplicada será para lavado de sales y el resto, 92% de riego propiamente dicho.

Referencia: Apartado 5.6. Lavado de sales.

q Ejercicio nº 4

Cebada (8.0); Algodón (7.7); Remolacha (7.0); Trigo (6.0); Soja (5.0); Maíz (1.7). (Entre paréntesis se indicanlos valores de tolerancia en dS/m).


q Ejercicio nº 5

El sodio, que dispersa las partículas del suelo que obturan los poros. El índice es la Relación de Adsorción deSodio.

Referencia: Apartado 5.4. Problemas de infiltración.

q Ejercicio nº 6

Se considera que esos problemas pueden ocurrir con aguas cuyo pH sea superior a 7 y cuya dureza sea supe-rior a 40–50 grados franceses.

Referencia: Apartado 5.5. Otros criterios de calidad.

q Ejercicio nº 7

Probablemente de origen superficial, porque en estos casos conviene tomar varias muestras de diferentessitios, mezclarlas y coger una que sea representativa para enviarla a analizar.



101

Soluciones

UNIDAD DIDÁCTICA 6. PROGRAMACIÓN DE RIEGOS

q Ejercicio nº 1

Coeficiente de cultivo (Kc).


q Ejercicio nº 2

Para el valle medio y bajo del Guadalquivir se puede estimar una evapotranspiración de referencia (ETr) parajunio de 6 mm/día. De la tabla de coeficientes de cultivo (Kc) para el algodón se obtiene un valor de 1.15 enla fase media. Así pues, la evapotranspiración diaria (ET) será:

ET = ETr x Kc = 6 x 1.15 = 6.9 mm/día


q Ejercicio nº 3

La cantidad disponible se calculará teniendo en cuenta la profundidad de la zona de raíces y el Intervalo deHumedad Disponible (que está expresado por metro de profundidad del suelo).

IHD x Profundidad de raíces = 195 x 0.8 = 156 milímetros

Para calcular la humedad correspondiente a un Nivel de Agotamiento Permisible determinado, sólo hay que mul-tiplicar la cantidad teóricamente disponible por el porcentaje que representa el NAP, en este caso:

IHD x Profundidad de raíces x NAP = 195 x 0.8 x 0.65 = 101.4 milímetros.

Referencia: Apartado 6.3. El agua en el suelo en relación con el riego.

q Ejercicio nº 4

En el cálculo de las necesidades brutas de riego intervienen las necesidades netas de riego, la eficiencia deaplicación y la fracción de lavado.

La fracción de lavado es el tanto por uno de las necesidades de lavado y se calculará dividiendo estas últimaspor 100:

102

necesidades de lavado 10Fracción de lavado = ———————————— = ——— = 0.1

100 100

Nn 120Necesidades brutas de riego = —————————————— x 100 = —————— x 100 = 177.8 mm

Ea x (1 – fracción de lavado) 75 (1 – 0.1)

Una vez calculada la lámina de agua a aplicar en milímetros, para determinar el agua a aplicar en metros cúbi-cos por hectárea hay que hacer una serie de operaciones que se describen a continuación:

177.8 L/m2 x 10.000 m3/ha177.8 mm = ——————————————— = 1.778 m3/ha

1.000 L/m3

Referencia: Apartado 6.4. Estimación de las necesidades de riego usando el método del balance de agua.

q Ejercicio nº 5

a) El primer paso es calcular la evapotranspiración diaria (en milímetros por día), a partir de datos estimadosdel valle medio y bajo del Guadalquivir por no disponer en este caso de datos reales, y del coeficiente decultivo (Kc).

Ejemplo: La evapotranspiración de referencia (ETr) para el mes de junio en dicha zona es de 6 mm/día. Elvalor del coeficiente de cultivo para el melocotonero durante junio es de 0.75.

Día 1 de junio, ET = 6 x 0.75 = 4.5 mm/día.

b) El Déficit de Agua en el Suelo se calcula acumulando la evapotranspiración que se produce cada día.

Ejemplo: para el día 3 de junio se han acumulado los 9 milímetros/día que había el día 2 de junio más los4.5 milímetros que se produjeron el día 3, es decir 9 + 4.5 = 13.5 milímetros.

c) Para cada profundidad radicular se calcula la cantidad de agua en el suelo (en milímetros de altura) que supo-ne el Nivel de Agotamiento Permisible.

Ejemplo: para una profundidad radicular de 0.8 metros, el nivel de agotamiento permisible será: 0.8 (pro-fundidad de raíces) x 0.165 (IHD) x 0.5 (NAP) = 0.066 metros = 66 milímetros.

d) Para cada día se comprueba si el Déficit de Agua en el Suelo es mayor o menor que el Nivel de agotamien-to permisible. Si es mayor será el momento de regar.

Ejemplo: para el día 15 de junio DAS = 67.5 milímetros, mientras que NAP = 66 milímetros, es decir, esnecesario regar ese día. Las necesidades de riego brutas serían las siguientes:

Nn 66Nb = ——— x 100 = ——— x 100 = 77.64 milímetros ≈ 78 milímetros

Ea 85


103

Soluciones

A partir del 15 de junio, dado que el déficit de agua en el suelo vuelve a ser cero, se comienza a calcular elnuevo déficit según la ET que se produzca cada día. El proceso continúa igual hasta el final de la campaña.

e) En caso que se produzcan lluvias, se mantienen las fechas de riego obtenidas en el calendario medio de rie-gos y se resta el agua de lluvia que ha caído desde el último riego a la cantidad de agua a aplicar en el riegosiguiente.

Ejemplo: si el 7 de junio cayeron 10 mm de lluvia, se regará el día prefijado pero aplicando 78 – 10 = 68 mmen lugar de los 78 mm calculados sin tener en cuenta la lluvia.

Fecha ETr (mm/día) Kc ET (mm/día) DAS (mm) Pr (metros) NAP (mm) Nb (mm)

01–junio 6 0.75 4.5 4.5 0.8 66 0

02–junio 6 0.75 4.5 9 0.8 66 0

03–junio 6 0.75 4.5 13.5 0.8 66 0

04–junio 6 0.75 4.5 18 0.8 66 0

05–junio 6 0.75 4.5 22.5 0.8 66 0

06–junio 6 0.75 4.5 27 0.8 66 0

07–junio 6 0.75 4.5 31.5 0.8 66 0

08–junio 6 0.75 4.5 36 0.8 66 0

09–junio 6 0.75 4.5 40.5 0.8 66 0

10–junio 6 0.75 4.5 45 0.8 66 0

11–junio 6 0.75 4.5 49.5 0.8 66 0

12–junio 6 0.75 4.5 54 0.8 66 0

13–junio 6 0.75 4.5 58.5 0.8 66 0

14–junio 6 0.75 4.5 63 0.8 66 0

15–junio 6 0.75 4.5 67.5 0.8 66 68

(Riego)

16–junio 6 0.75 4.5 4.5 0.8 66 0

17–junio 6 0.75 4.5 9 0.8 66 0

18–junio 6 0.75 4.5 13.5 0.8 66 0

19–junio 6 0.75 4.5 18 0.8 66 0

20–junio 6 0.75 4.5 22.5 0.8 66 0

Referencia: Apartado 6.6. Calendarios medios de riego.

104

q Ejercicio nº 6

Aplicar las necesidades brutas de riego antes de que el Déficit de Agua en el Suelo alcance el Nivel deAgotamiento Permisible.


q Ejercicio nº 7

De los Servicios de Asesoramiento al Regante.



AGRICULTURA

GANADERÍA

PESCA Y ACUICULTURA

Manual de Riego para AgricultoresMódulo 2

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Riego por Superficie

Instituto de Investigación y Formación Agraria y PesqueraCONSEJERÍA DE AGRICULTURA Y PESCA

MANUAL DE RIEGO PARA AGRICULTORES

MÓDULO 2

RIEGO POR SUPERFICIE

Sevilla, 2010


Manual de riego para Agricultores: módulo 2. Riego por superficie / Autores: Rafael Fernández Gómez... [et.al.]. — Sevilla : Consejería de Agricultura y Pesca, Servicio de Publicaciones y Divulgación, D.L. 2010.103 p. : il., graf. ; 30 cm. — (Agricultura. Formación).

D.L. SE-2595-2010ISBN 84-8474-025-0

Riego de superficie.Fernández Gómez, Rafael.Andalucía. Consejería de Agricultura y Pesca.Riego por superficie.Agricultura (Andalucía. Consejería de Agricultura y Pesca). Formación.

631.674.1(035)

MANUAL DE RIEGO PARA AGRICULTORES

© JUNTA DE ANDALUCÍA. Consejería de Agricultura y PescaPublica: Secretaría General Técnica.

Servicio de Publicaciones y Divulgación.Autores: Rafael Fernández Gómez

Mercedes Milla MillaRicardo Ávila Alabarces Joaquín Berengena HerreraPedro Gavilán ZafraNicolás A. Oyonarte Gutiérrez

Serie: Agricultura. FormaciónDepósito Legal: SE-2595-2010l.S.B.N: 84-8474-025-0Diseño y Maquetación: Lumen Gráfica, S.L.

5

PRESENTACIÓN

La adecuada práctica del riego incide grandemente en una mayor disponibilidad de agua para losregantes y en la mejora las producciones de sus cultivos, pero también, y no menos importante, enla disminución de la contaminación de los sistemas hidrológicos de los que se nutren el conjunto dela población y espacios de alto interés ambiental. Por tanto, la mejora del riego redundará en unmayor nivel y calidad de vida en los agricultores y del conjunto de la población.

La importancia de un manejo adecuado del agua de riego está en el ánimo de las administracionespúblicas, gestores del agua y regantes, pero son frecuentes las situaciones en las que las pérdidas deagua de riego son importantes. Este “Manual de Riego para Agricultores” intenta contribuir a mejo-rar esta situación desde la formación del regante. Con él se pretende poner al alcance del reganteconocimientos sobre los fundamentos del riego y el manejo de diferentes sistemas de riego.

En la elaboración de este manual se ha perseguido la simplicidad y claridad, sin renunciar a la cali-dad y el rigor. Abarca un gran número de cuestiones en torno al manejo del riego, desde la decisiónsobre cuándo y cuánto regar hasta la evaluación básica de instalaciones de riego, de forma que sepuedan detectar sus deficiencias y buscar soluciones factibles. Se han eludido aspectos complejosrelacionados con el diseño de instalaciones, cuestión reservada para personal cualificado, si bien seabordan criterios que debe conocer el agricultor para participar en el diseño de su instalación.

Componen el manual cuatro módulos, en los que se abordan los fundamentos del riego (módulo1) y cada uno de los tipos de riegos: riego por superficie (módulo 2), riego por aspersión (módulo 3)y riego localizado (móduIo 4). Al final de cada capítulo se incluyen unas preguntas con las que el usua-rio podrá evaluar sus progresos. Se acompaña de un libro de ejercicios y de materiales de ayuda parael profesorado. Además, se ha elaborado una versión en disco compacto, susceptible de ser utiliza-da en cualquier ordenador personal. De esta forma , el conjunto es también utilizable en la enseñan-za a distancia.

El “Manual de Riego para Agricultores” es un material didáctico que se ha elaborado dentrode un programa de actuaciones para la optimización del uso y gestión del agua de riego. Este pro-grama está siendo desarrollado por la Dirección General de Investigación y Formación Agraria de laConsejería de Agricultura (Junta de Andalucía) a través de la Empresa Pública para el DesarrolloAgrario y Pesquero de Andalucía SA (D.a.p). Incluye, además de la elaboración de material didáctico,el establecimiento de Servicios de Asesoramiento al Regante, la caracterización de Comunidades deRegantes y un extenso plan de formación.

En la elaboración del “Manual de Riego para Agricultores”, todo lo aprendido en el desarrollode estas actuaciones ha sido utilizado. Por tanto, además de los autores y las personas que lo hanproducido y coordinado, queremos mencionar a otras personas de D.a.p. que han contribuido a surealización: José Bellido González, Isabel González de Quevedo, Ana Salas Méndez, Juan CarlosMartín-Loeches Sánchez, Fátima Moreno Pérez, Javier Mósig Pérez, Benito Salvatierra Bellido, DaríoReina Gímenez, Antonio Romero López, Paula Triviño Tarradas y Salvador López Gracia.

Equipo de Trabajo

AGRADECIMIENTOS

Cuando se abordó la elaboración de este material didáctico para la formación del regante, bus-camos reunir la claridad y sencillez con el necesario rigor, de forma que el resultado fuera muchomás que un recetario de aplicación dudosa en circunstancias variables. Con este fin, se hacía preci-sa la colaboración con universidades y centros públicos de investigación con amplia experiencia enla ciencia y técnica del riego, además de los propios de la Consejería de Agricultura y Pesca. En esteámbito se enmarcan los acuerdos con la Unidad Docente de Hidráulica y Riegos de la Universidad deCórdoba y el Instituto de Agricultura Sostenible de Córdoba (C.S.I.C). También ha realizado aporta-ciones Luciano Mateas Iñiguez (C.S.I.C). Estos acuerdos son continuación de la colaboración perma-nente entre la Empresa Pública para el Desarrollo Agrario y Pesquero de Andalucía y los centros deproducción científica.


7

UNIDAD DIDÁCTICA 1. INTRODUCCIÓN AL RIEGO POR SUPERFICIE . . . . 91.1 Introducción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91.2 Desarrollo del Riego por Superficie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111.3 Infiltración del agua. Lámina de agua infiltrada . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15Resumen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17Autoevaluación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18

UNIDAD DIDÁCTICA 2. TIPOS DE SISTEMAS DE RIEGO POR SUPERFICIE 192.1 Introducción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 192.2 Riego por tablares . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 202.3 Riego por fajas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 212.4 Riego por surcos con pendiente . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 222.5 Riego por surcos a nivel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 262.6 Otros tipos de riego . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27Resumen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28Autoevaluación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29

UNIDAD DIDÁCTICA 3. DISEÑO Y MANEJO DEL RIEGO POR SUPERFICIE . . . . 313.1 Introducción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 313.2 Factores a considerar en el diseño de las unidades de riego . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 313.3 Características de las unidades de riego . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 353.4 Otros factores a considerar en el manejo y diseño del riego . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40Resumen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41Autoevaluación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42

ÍNDICE

8

UNIDAD DIDÁCTICA 4. ESTRUCTURAS DE CONTROL Y DISTRIBUCIÓN.MEDICIÓN DE CAUDALES (AFORO) . . . . . . . . . . 43

4.1 Introducción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 434.2 Organización y control de la distribución del agua de riego . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 444.3 Estructuras de control y protección . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 484.4 Medida del caudal. Aforadores . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50

4.4.1 Tipos de aforadores y vertederos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 514.4.2 Otros métodos para medir el caudal del agua . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53

Resumen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55Autoevaluación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56

UNIDAD DIDÁCTICA 5. EVALUACIÓN DEL RIEGO POR SUPERFICIE . . . . . 575.1 Introducción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 575.2 Índices para medir el resultado del riego . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 585.3 Estimación de la uniformidad del agua infiltrada . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 605.4 Estimación de la eficiencia de aplicación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64Resumen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71Autoevaluación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72

UNIDAD DIDÁCTICA 6. MEJORA DEL MANEJO DEL RIEGO POR SUPERFICIE 736.1 Introducción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 736.2 Mejora de las unidades de riego . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 736.3 Manejo de tiempos y caudales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79Resumen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83Autoevaluación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84

RESPUESTAS A LAS AUTOEVALUACIONES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85

GLOSARIO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87

BIBLIOGRAFÍA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91

1.1. INTRODUCCIÓN

El riego por superficie es un método de riego que consiste en aplicar el agua al suelo por grave-dad. Engloba una gran cantidad de sistemas diferentes en los que el agua se aporta a la parcela y el suelola distribuye a lo largo y ancho cubriendo la totalidad o sólo parte de su superficie. Una vez que el aguallega al punto de la parcela donde será aplicada, no es preciso suministrarle presión ya que se viertey discurre libremente.

Es el método que se ha venido empleando desde hace más tiempo en todo el mundo y aplicado en mayorsuperficie, incluso en la actualidad. Gracias a ello han surgido numerosas técnicas de aplicación del aguapor gravedad, lo que ha originado una gran cantidad de tipos de sistemas de riego por superficie. Se estimaque el 95% de las tierras regadas en el mundo se realiza por superficie, mientras que en España tal cantidadbaja al 59% y en Andalucía al 42%, en ambos casos debido principalmente al auge del riego localizado.

El riego por superficie se fundamenta en el avance del agua desde cabecera de la parcela (o zona dela parcela donde se aplica el agua) hasta el lugar donde normalmente llega más tarde, denominado cola, porlo que puntos diferentes dentro de la misma parcela estarán cubiertos de agua tiempos distintos. A medida queel agua avanza se infiltra en el suelo y pasa a disposición de las plantas, pero la cantidad de agua infiltradadependerá tanto de las características del suelo como del tiempo que el agua esté sobre él.

unidad didáctica INTRODUCCIÓN AL RIEGO POR SUPERFICIE1

9

Para mejorar la distribución y favorecer el avance del agua sobre la superficie del suelo suelen realizarsesurcos y caballones, empleados también para delimitar la parcela, evitar que el agua se pierda y se puedamejorar la eficiencia de aplicación. A todo ello, y también a una mejor distribución del agua, contribuye la pen-diente en la dirección de escurrimiento del agua, sin embargo existen algunos sistemas que no requieren par-celas con pendiente, es decir, pueden estar a nivel.

El riego por superficie es un método que puede aplicarse prácticamente a todo tipo de cultivos, bien seananuales o leñosos, y con distintos sistemas de siembra o plantación como cultivos en línea, plantaciones arbó-reas de diferentes marcos, cultivos que cubren todo el suelo, etc. Ello se debe al gran número de tipos de sis-temas diferentes y a su vez a las distintas prácticas de manejo que se realizan de forma tradicional en cadazona. Es recomendable utilizar estos sistemas en terrenos con topografías o relieves llanos o con escasapendiente. Es un método de riego poco costoso en instalaciones y mantenimiento pero generalmente nose consiguen altas eficiencias, si bien cuando el diseño es adecuado y el riego se maneja de forma adecuadalas eficiencias pueden ser iguales a las de los sistemas de riego más tecnificados.

VENTAJAS DEL RIEGO POR SUPERFICIE

Las ventajas del riego por superficie frente al resto de métodos de riego son principalmente las siguientes:

• Bajo coste de inversión, si no se precisa una explanación previa, y de mantenimiento de las instalaciones.• Son riegos que no están afectados por las condiciones climáticas como viento, humedad ambiental, etc.

como ocurre con el riego por aspersión.• La calidad del agua no influye (a excepción de las sales) y es posible regar con aguas de baja calidad,

no aptas para otros métodos de riego como localizado.• No requieren consumo de energía, al menos desde que el agua llega a parcela. Se consume energía

cuando es preciso elevarla desde el lugar de origen a menor nivel que la parcela.• Por el movimiento del agua esencialmente vertical cuando se infiltra, son muy aptos para lavar sales.• Las estructuras usadas para controlar el agua y distribuirla suelen estar fabricadas con materiales de

bajo coste e incluso realizadas con el propio suelo.

Módulo 2. Riego por Superficie

10

No se requiere energía para aplicar el agua

Bajo coste de inversión y mantenimiento

Son aptos para lavado de sales

Estructuras de control, facilidad y economía

Se pueden usar aguas de mala calidadaunque no salinas

No afectados por las condiciones del clima

Variabilidad en la infiltración de agua

Precisa una pendiente reducida y uniforme

Menor eficiencia si el manejo es incorrecto

No es bueno para riegos someros en suelos ligeros

Requieren una explanación precisa

Los riegos han de programarse teniendoen cuenta otras prácticas

Figura 1. Ventajas e inconvenientes del riego por superficie.

INCONVENIENTES DEL RIEGO POR SUPERFICIE

Se pueden destacar los siguientes:

• Los sistemas de riego por superficie suelen tener menor eficiencia en el uso del agua que los de otrosmétodos, si bien con adecuados diseño y manejo se puede conseguir valores muy aceptables.

• Dado que el suelo distribuye e infiltra el agua, la cantidad de agua infiltrada depende mucho de las carac-terísticas del mismo que pueden variar considerablemente incluso dentro de la misma parcela.

• Se requieren terrenos con nula o escasa pendiente y exigen una explanación precisa. • No es muy adecuado para dar riegos ligeros, sobre todo en suelos arenosos, donde el agua infiltra

rápidamente.• Se moja toda o gran parte de la superficie del suelo, por lo que habrán de programarse otra serie de

prácticas culturales (aclarado, abonado, aplicación de herbicida o fitosanitario, recolección, etc.) paraque no interfieran con el riego.

• Puede producir alteraciones en la estructura del suelo y perjudicar el desarrollo de las raíces.

En cualquier caso pueden existir otras ventajas o inconvenientes atendiendo a la zona donde se desarrollen losriegos, pero sea cual sea la situación, se puede admitir que los riegos por superficie son los más flexibles (admi-ten cambios de cultivo, de sistema, de caudales aplicados, etc.) y económicos.

1.2. DESARROLLO DEL RIEGO POR SUPERFICIE

FASES DEL RIEGO

En cualquier sistema de riego por superficie, la aplicación del agua a la parcela implica una serie de etapaso fases en referencia al movimiento del agua, su almacenamiento sobre la superficie del suelo y su infiltración.En cualquier sistema de riego se pueden producir todas estas etapas o fases, pero en determinados casos algu-na de ellas puede no existir. Un desarrollo habitual o normal de un riego por superficie consiste en lo siguiente:

Avance del agua sobre la superficie a partir del momento en que comienza a ser aplicada. Se originael avance de ésta por la superficie del suelo hasta alcanzar el punto más lejano considerando que ha fina-lizado el avance cuando todos los lugares a los que debe llegar el agua se han mojado.

Figura 2. Avance del agua en un surco de riego.

Unidad Didáctica 1. INTRODUCCIÓN AL RIEGO POR SUPERFICIE

11

El avance del agua sobre el suelo puede tener una duración muy diversa dependiendo del tipo de siste-ma de riego por superficie, pero básicamente depende de: el caudal aplicado, la pendiente, la longitud delcamino que debe recorrer el agua y de la capacidad de infiltración del suelo. A mayor caudal, mayor pen-diente y menor longitud de parcela, menor será el tiempo necesario para que el agua cubra todos los puntosde la parcela y se complete el avance. Como se verá a continuación, a efectos de cantidad de agua infiltradacon el riego lo ideal es que el avance sea rápido para que todos los puntos de la parcela permanezcan moja-dos el tiempo más parecido posible, pero esto supone un riesgo de erosionar el suelo.

Una vez que se completa el avance, si aún continúa la aplicación de agua a la parcela, ésta comienza aalmacenarse sobre el suelo a la vez que continúa infiltrándose. En esta etapa del riego, todos los pun-tos de la parcela que deben recibir agua y ya se han mojado, comienzan a almacenarla. Se puede admitir queel almacenamiento comienza cuando se completa el avance y continúa hasta que se corta el suministro deagua, es decir, hasta que se alcanza el tiempo de aplicación del riego, denominado tiempo de riego. Si elsuministro de agua se corta justo cuando se ha completado el avance, no se producirá el almacenamiento deagua sobre el suelo.

Figura 3. Parcela de riego en receso.

Cuando se ha cortado el suministro de agua en cabecera, la infiltración del agua en el suelo, unida al escu-rrimiento si hay pendiente, hace que el agua almacenada sobre la superficie vaya desapareciendo poco a poco,tiempo durante el cual se produce el agotamiento paulatino del agua que existe sobre el suelo. En unmomento determinado algún lugar de la parcela queda humedecido pero sin agua en superficie, terminando conello la fase de agotamiento y comenzando la etapa o fase de receso, que se prolonga hasta que el agua desa-parece totalmente de la superficie del suelo. Si la parcela no tiene pendiente y está perfectamente nivelada, elreceso se produce simultáneamente en todos los puntos. De lo contrario, lo habitual será que el receso comien-ce en cabecera y termine en cola.

Figura 4. Representación esquemática de las etapas o fases de un riego por superficie.


12

TIEMPOS CARACTERÍSTICOS DEL RIEGO

Durante el desarrollo normal de un riego por superficie, delimitado aproximadamente por las fases descritasanteriormente, se pueden establecer unos tiempos característicos. En concreto se diferencian los siguientes:

• TIEMPO DE AVANCE: es el tiempo, medido desde que comienza el riego, que el agua tarda en llegara todos y cada uno de los puntos de la parcela. Es muy variable dependiendo del manejo que sehaga del riego.

• TIEMPO DE RECESO: medido desde el inicio del riego, es el tiempo en que todo el agua desaparecede la superficie del suelo.

Figura 5. Tiempos de avance y de receso en un riego por superficie.

Ambos tiempos característicos, de avance y de receso, se determinan tomando como referencia toda la lon-gitud de la parcela. Sin embargo, el agua alcanzará cada punto de ella y posteriormente desaparecerá en tiem-pos de avance y receso diferentes (Figura 6). De esta manera, en cada punto “p”, el agua habrá llegado en untiempo de avance hasta ese punto y habrá desaparecido en un tiempo de receso determinado.

• TIEMPO DE INFILTRACIÓN: es el tiempo que el agua está en contacto con el suelo durante el riegoy por lo tanto se estará infiltrando en él. Para cada punto, es la diferencia entre el tiempo en que se hayaproducido el receso y en el que haya llegado el agua en ese lugar. Normalmente es mayor en zonasde cabecera y menor en zonas de cola de la parcela.

• TIEMPO DE RIEGO: es el tiempo que dura la aplicación de agua a la parcela de riego.

Lo habitual es que en riego por superficie todos estos tiempos se midan en minutos.

Figura 6. Diagrama de avance-receso de un riego por superficie con representación del tiempo de infiltración.


13


14

Utilizando el tiempo que el agua tarda en avanzar o llegar hasta cada punto, además del tiempo que tardaen desaparecer de cada uno de ellos, un riego se puede representar fácilmente mediante el denominado dia-grama de avance-receso (Figura 6), de donde se deducen también los tiempos de infiltración en cadapunto de la parcela. El conocimiento de los tiempos de infiltración es clave para analizar la bondad o calidaddel riego por superficie y conocer su eficiencia y uniformidad. Un riego será más uniforme cuanto más pareci-dos sean los tiempos de infiltración en todos los puntos de la parcela, aunque la cantidad de agua infiltrada encada punto dependerá también de la variación de las características del suelo.

Figura 7. En el caso a) los tiempos de infiltración son más parecidos en toda la parcela que en el caso b) Lo que, si el suelo es más o menos homogéneo, originará mayor uniformidad de distribución.

ejemplo

En una parcela de riego por superficie el agua llega hasta la mitad de la longitud a los 75 minutos y acola a los 210 minutos. Se corta la aplicación de agua a los 400 minutos y el agua desaparece del sueloen la mitad de la parcela a los 408 minutos y en cola a los 421 minutos.

El tiempo de riego corresponde con el de corte del suministro, es decir, 400 minutos. Los tiempos queel agua tarda en llegar a cada lugar así como aquellos en que se produce el receso son los siguientes:

En consecuencia, los tiempos de infiltración serán la diferencia entre el receso y el avance para cadalugar a lo largo de la parcela.

Avance RecesoLugar (minutos) (minutos)

Cabecera 0 400

Mitad 75 408

Cola 210 421

Lugar Tiempo de infiltración (minutos)

Cabecera 400-0=400

Mitad 408-75=333

Cola 421-210=211

1.3. INFILTRACIÓN DEL AGUA. LÁMINA DE AGUA INFILTRADA

Figura 8. Desplazamiento del agua de unos poros a otros y en todas las direcciones durante su infiltración en el suelo.

El suelo es un medio poroso formado por partículas sólidas y por poros (que pueden contener agua, aireo ambos a la vez) de forma que cuando el agua está en contacto con él se desplaza de unos poros a otros entodas las direcciones. En el riego por superficie el agua discurre sobre el suelo cubriéndolo por completo o enparte, por lo que una mayor o menor infiltración depende de las características físicas del suelo y del tiem-po que el agua está en contacto con él (tiempo de infiltración). Dicho de otra forma, el agua se infiltra enel suelo al ritmo que éste admita a diferencia del riego localizado o aspersión en que la infiltración tambiéndepende de la cantidad de agua que se esté aplicando.

El riego se realiza normalmente cuando el suelo está bastante seco y la planta necesita agua. En estas con-diciones, la infiltración es bastante rápida ya que los poros tienen poca cantidad de agua en su interior y elsuelo es capaz de infiltrarla con facilidad. A medida que los poros se van llenando de agua, ésta se hace máslenta y si la infiltración prosigue durante un tiempo prolongado, el agua termina por infiltrarse a un ritmomuy lento que prácticamente no cambia, representado por la llamada infiltración básica.

Figura 9. Curva que refleja la variación de la infiltración del agua en un suelo a medida que pasa el tiempo.

Atendiendo a la textura de los suelos, los arenosos infiltran el agua rapidamente (Poros y partículasminerales más grandes) y tienen una mayor infiltración básica. Análogamente, los arcillosos (con poros ypartículas extremadamente pequeños) infiltran muy lentamente incluso al comienzo y tienen una infiltra-ción básica muy reducida, de ahí que suelan generar problemas de encharcamiento. También es diferentela forma en que el agua se infiltra según sea la textura del suelo, de manera que en un suelo arenoso el aguase mueve esencialmente hacia capas profundas, es decir, se produce un movimiento del agua vertical, moti-vo por el cual los suelos arenosos suelen generar filtración profunda cuando hay un exceso de agua. Por suparte, en los suelos arcillosos el agua se mueve también lateralmente mientras que el movimiento haciacapas más profundas está más limitado, lo que supone que en sistemas de riego por superficie con suelos arci-llosos sean necesarios tiempos de infiltración relativamente elevados para conseguir aportar al suelo la alturade agua correspondiente a la lámina requerida, esto es, la lámina de agua que es necesario aplicar con el riego.


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En una parcela de riego por superficie el agua se aplica normalmente en uno de sus extremos, por lo queunas zonas estarán cubiertas de agua más tiempo que otras y así la cantidad de agua infiltrada será dis-tinta. Generalmente en cabecera se infiltra más agua que en cola, y el tiempo que debe durar el riego está enfunción de la cantidad de agua que requiera el cultivo y de la velocidad con que el suelo infiltra el agua. Si duran-te la ejecución de un riego se diera un corte al suelo, se podría observar la cantidad de agua infiltrada en cadapunto de la parcela y cómo evoluciona el frente de humedecimiento. De la misma manera, si se mirara elperfil del suelo una vez concluido el riego se podría observar la “altura” de agua que se ha infiltrado a lo largode la parcela, lo que se denomina como lámina de agua infiltrada.

Figura 11. Perfil del agua infiltrada durante el avance y durante el humedecimiento del suelo.

Figura 12. Lámina de agua infiltrada tras un riego.

Figura 10. Patrones de infiltración típicos de suelos arenosos y arcillosos.

Sin embargo, en condiciones normales el suelo no es homogéneo en toda la parcela sino que existiránzonas donde la textura sea diferente a otras, esté más compactado, más húmedo o seco, haya grietas o cami-nos preferenciales del agua, etc. Esto supone que la infiltración será distinta incluso dentro de la misma par-cela, y aunque se pueda pensar que el frente de humedecimiento es más o menos homogéneo, lo cierto esque la cantidad de agua infiltrada puede ser muy irregular. En realidad en numerosas ocasiones existenzonas de la parcela de riego en las que el cultivo sufre problemas de suministro de agua y la producción finalse ve afectada.

Figura 13. La infiltración se ve afectada por la heterogeneidad del suelo.


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resumen

El método de riego por superficie consiste en la aplicación del agua por gravedad. Ha sido muy utili-zado desde la antigüedad en todo el mundo y existen numerosas técnicas o formas de aplicarlo así comoprácticas de manejo que se adaptan a cada situación particular. Es un método barato, que se ve muypoco afectado por condiciones climáticas ni calidad del agua, pero en general son los menos eficientesy suelen estar limitados por la topografía de las parcelas y el tipo de suelo. Durante el desarrollo de unriego por superficie suelen ocurrir de forma consecutiva el avance del agua desde cabecera hasta cola,el almacenamiento del agua en superficie, el agotamiento mientras que el agua se infiltra y el receso,hasta que toda el agua desaparece totalmente de la parcela.

Dependiendo del tipo de riego puede que alguna de estas etapas o fases no exista. Conocer el tiem-po que tarda el agua en avanzar hasta cada punto, el tiempo en que se produce el receso en ellos, el deinfiltración y el de riego es importante para controlar el desarrollo del riego y poder obtener el máximoaprovechamiento del agua.

La capacidad del suelo para infiltrar el agua es decisiva, junto con el tiempo de infiltración, para reali-zar el riego de forma correcta. La cantidad de agua infiltrada en un punto depende de las característicasdel suelo (textura, presencia de grietas, etc.) y el tiempo de infiltración, por lo que es importante que elsuelo sea homogéneo en toda la parcela y que los tiempos de infiltración sean lo más parecidos posiblea lo largo de ésta.


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autoevaluación

1. Indicar cuál de las siguientes es una ventaja del riego por superficie:a) La cantidad de agua infiltrada se ve afectada por la heterogeneidad del suelo.b) Si la pendiente es excesiva es preciso explanar el suelo.c) Hay que hacer una programación del resto de labores del suelo al mojarse toda la superficie.d) Pueden usar aguas de baja calidad sin que influya en el riego.

2. Por lo general, en una parcela de riego por superficie la zona donde mayor es la cantidad de aguainfiltrada corresponde a a) La zona intermedia.b) Cola de parcela.c) Cabecera de parcela.d) Es la misma en todos los puntos de la parcela.

3. El tiempo que transcurre desde el inicio del riego (cuando comienza a aplicarse agua a la parce-la) hasta que agua llega a todos los puntos de la parcela se denominaa) Tiempo de riego.b) Tiempo de receso.c) Tiempo de avance.d) Tiempo de infiltración.

4. Un agricultor desea conocer los tiempos de infiltración que se producen durante un riego en variospuntos a lo largo de su parcela. En un punto seleccionado a lo largo de la parcela el agua tardó 52minutos en llegar, mientras que hubo receso en ese punto a los 425 minutos. ¿Cuál será el tiempode infiltración en ese lugar?a) 425 minutos.b) 425-52 = 373 minutos.c) 52 minutos.d) 425+52= 477 minutos.

5. ¿En cuál de las siguientes etapas o fases estará un riego si ya se ha completado totalmente el avan-ce del agua y todavía continúa el suministro de agua a la parcela?a) Avance.b) Receso.c) Almacenamiento.d) Agotamiento.

6. En un suelo arcilloso, tanto las partículas minerales como los poros son muy pequeños, lo que haceque el agua tienda a infiltrarse lateralmente además de moverse hacia capas más profundas.Verdadero / Falso.

7. Cuando un suelo bastante seco comienza a infiltrar agua lo hace relativamente rápido al comien-zo, sin embargo a medida que pasa el tiempo la velocidad de infiltración se hace menor hastaalcanzar un valor casi constante. Tal valor suele denominarse:a) Infiltración lenta.b) Infiltración básica.c) Velocidad de infiltración.d) Tiempo de infiltración.

8. Si en un riego los tiempos de infiltración en todos los puntos de la parcela son muy similares, la uni-formidad de aplicación será muy buena aunque las características del suelo no sean homogéneas.Verdadero / Falso.

2.1. INTRODUCCIÓN

El riego por superficie es un método que ha ido sufriendo variaciones en función de las necesidades surgi-das en cada zona o región y según los recursos específicos de cada una de ellas. Se puede realizar en múlti-ples condiciones de topografía y distintas disponibilidades de agua gracias a los diferentes tipos de riego porsuperficie y sus variantes.

El riego por superficie admite numerosas modalidades. De todas ellas se estudiarán con mayor detallelos tres tipos que son más representativos tanto en el ámbito general como en Andalucía.

Figura 1.

• Riego por tablares• Riego por fajas• Riego por surcos

Debido a la antigüedad de muchos sistemas de riego por superficie, a las necesidades tan diversas demuchos cultivos y a la variabilidad en la disponibilidad de agua, se han desarrollado tipos de riego por superfi-cie que responden a necesidades muy concretas. Aunque no son masivamente útil izados suelen ser caracte-rísticos en zonas muy determinadas y es conveniente conocerlos para ampliar y mejorar la aplicación del riegopor superficie.

unidad didáctica TIPOS DE SISTEMAS DE RIEGO POR SUPERFICIE2

TIPOS DE RIEGO POR SUPERFICIE

TABLARES FAJAS SURCOS OTROS

en pendiente a nivel

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2.2. RIEGO POR TABLARES

En este sistema de riego el terreno se divide en compartimentos cerrados separados por medio de diquesó caballones de unos 50 cm de altura. Estas zonas, de forma rectangular o cuadrada, son los denominadostablares o canteros; dentro de ellos se vierte un volumen de agua que queda estancada y va infiltrando en elsuelo. En general es conveniente que el caudal de agua sea elevado aunque su magnitud dependerá de las dimen-siones de los tablares y el riesgo de erosión. El agua puede aplicarse bien por una sola entrada o por varias.

Figura 2. Riego de un olivar por medio de tablares.

La situación ideal es que el terreno esté completamente nivelado tanto longitudinal como transversalmen-te. El tamaño de los compartimentos depende sobre todo del caudal de agua disponible y de la textura del suelo,pero normalmente oscilan entre 0.3 y 3 hectáreas, debiendo corresponder los tamaños menores a los suelosarenosos. Explanando el suelo con tecnología láser y utilizando grandes caudales, también se riegan tablares dehasta 10 ó 15 has con los que se puede conseguir tanto una alta eficiencia de aplicación como un menor costeasociado al riego en mano de obra y preparación del terreno. Cuando se emplean grandes caudales en riego portablares, es conveniente que existan estructuras especiales en cabecera para evitar la erosión.

Figura 3. Estructura para evitar la erosión en cabecera consistente en dados de hormigón situados en la entrada de agua.

La topografía del terreno determinará la forma de los tablares. Cuando la topografía y la profundidad delsuelo permitan una explanación adecuada, se pueden formar compartimentos de gran superficie; pero cuandola topografía es muy ondulante los compartimentos se adaptarán a las curvas de nivel dando lugar a una granvariedad en formas y tamaños de los mismos.

Este tipo de riego se podrá utilizar con cultivos que toleren encharcamientos sólo temporales, tales como:forrajeras, algodón, maíz, frutales, chopos, etc.

Figura 4. Riego por tablares en frutales.

Al estar cerrados, en los tablares no se dispone desagüe superficial por lo que la principal causa de dis-minución de eficiencia es la filtración profunda. Para evitar este problema el aporte de agua suele cerrar-se cuando se completa la fase de avance, o incluso antes, de forma que se aplique la cantidad mínima de aguaque permite cubrir toda la superficie del tablar. Una vez completado el avance, el agua se infiltra durante unperiodo de tiempo más o menos largo dependiendo de la textura del suelo. Si la pendiente es realmente nula,el agua desaparece al mismo tiempo de todos los puntos del tablar.

2.3. RIEGO POR FAJAS

En este tipo de riego, el terreno se divide en franjas rectangulares estrechas, llamadas fajas o melgas,separadas unas de otras mediante caballones dispuestos longitudinalmente. Suelen realizarse acequias de abas-tecimiento en el extremo superior de las fajas y canales de desagüe en el extremo inferior. El agua discurre alo largo de las fajas formando una lámina delgada que se va infiltrando poco a poco al tiempo que avanza.

Figura 5. Riego por fajas, con acequia de abastecimiento en la cabecera y desagüe en cola.

Unidad Didáctica 2. TIPOS DE SISTEMAS DE RIEGO POR SUPERFICIE

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Las fajas deberán tener una pendiente longitudinal muy uniforme con el fin de conseguir una buena dis-tribución del agua. Las pendientes más recomendadas son las que están comprendidas entre el 0,2 y 0,5%. Enlos suelos arcillosos se puede llegar a disponer las fajas casi a nivel (sin pendiente), y en suelos arenosos lapendiente no deberá ser mayor de un 2%. Las fajas no deberán tener pendiente transversal.

La anchura de las fajas suele oscilar entre 10 y 20 metros dependiendo fundamentalmente del caudal dis-ponible (que deberá ser suficiente para permitir que toda la anchura de la faja se cubra homogéneamente),mientras que su longitud depende básicamente del tipo de suelo, variando entre los 50-80 metros en suelosarenosos hasta los 500 metros en caso de suelos arcillosos. Por tanto, las dimensiones de las fajas estaráncondicionadas por el tipo de suelo y la disponibilidad de caudal, con el fin de que el avance del agua no duredemasiado y evitar pérdidas excesivas por filtración profunda en cabecera.

Este tipo de riego suele utilizarse en cultivos extensivos tales como alfalfa, pastos y cereales, así como enlos cultivos arbóreos.

2.4. RIEGO POR SURCOS CON PENDIENTE

Constituye un tipo de riego donde el agua se distribuye por surcos paralelos, de forma que se infiltra porel fondo y costados de los mismos. Agronómicamente, es muy aconsejable para algunos cultivos que son muysensibles al encharcamiento, ya que al sembrarse sobre los caballones (parte superior de los surcos) se evitamojar el cuello de la planta y que se produzcan ciertas enfermedades. También lo es en los casos en que nose desee que la zona en que se desarrollan las raíces se compacte en exceso (patatas, ajos, zanahorias, etc.).

Figura 6. Parcela preparada para aplicar un riego mediante fajas.


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La separación entre los surcos debe ser tal que quede asegurado el mojado de todo el suelo ocupado porlas raíces. El movimiento del agua en el suelo depende, sobre todo, de la textura: en suelos arcillosos el aguase expande lateralmente con mayor facilidad que en los arenosos, en los que el agua tiende a desplazarse enprofundidad, por lo que los surcos pueden estar más separados en el primer caso. Las pérdidas de agua que seproducen en suelos arenosos pueden condicionar la utilización de surcos en este tipo de suelos. En ocasionespuede haber dificultades a la hora de acomodar la separación de los surcos a la textura del suelo, ya que esnecesario tener en cuenta el marco requerido por el cultivo y la maquinaria a utilizar en otras operaciones.

Figura 8. Separación entre surcos. a) Poca separación. b) Mucha separación. c) Separación adecuada.

Los surcos deben tener la misma pendiente en toda su longitud. En caso contrario se originan zonas confalta de agua y otras con exceso, pudiendo dar lugar a encharcamientos o desbordamientos del agua deun surco a otro. La pendiente más adecuada está comprendida entre el 0.2 y 1%. Se puede aumentar ligera-mente la pendiente en surcos más cortos, con caudales pequeños y siempre que se cuente con mano de obraexperimentada.

Figura 7. Parcela de maíz en riego por surcos.


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Para determinar la longitud de los surcos hay que tener en cuenta dos factores: la eficiencia de aplica-ción del riego y la economía o coste de realización de dichos surcos. Cuanto más largos sean, más fácil y bara-to resulta asurcar el suelo y realizar otras prácticas de cultivo, pero la eficiencia en el uso del agua tenderá aser menor. Como regla general se aconseja hacer los surcos tan largos como sea posible con la condición deque no se produzca erosión del suelo y se consiga una eficiencia razonable.

El riego por surcos en pendiente es muy utilizado para regar cultivos en línea, y es especialmente apropia-do para los cultivos muy sensibles al encharcamiento.

El agua se aplica a cada surco independientemente en la zona de cabecera utilizando diferentes métodos:

• Derivación directa: el agua va directamente desde la acequia de abastecimiento hasta los surcos.

Figura 9. Alimentación directa desde una acequia de abastecimiento hasta los surcos.

• Derivación mediante una acequia auxiliar: es una acequia paralela a la de alimentación que se uti-liza para evitar la apertura de varias salidas en esta acequia. Hay ocasiones en que la acequia de ali-mentación es de obra de fábrica, por lo que las salidas están limitadas y es necesario realizar una ace-quia auxiliar para poder tener una salida para cada unidad de riego.

Figura 10. Alimentación de los surcos mediante una acequia auxiliar paralela a la de abastecimiento.

• Derivación mediante sifones: los sifones son básicamente tubos rígidos o flexibles que pueden estarfabricados en diversos materiales, aluminio, plástico, goma, etc. Con ellos se traspasa el agua desdela acequia hasta cada surco individualmente, para lo cual es preciso que la acequia esté más elevadaque el surco.

Figura 11. Derivación del agua a los surcos mediante sifones.

El caudal que descarga cada sifón depende de su diámetro y de la diferencia de altura entre acequia ysurco, denominada carga del sifón. El diámetro de los sifones puede ser muy variable dependiendo de la prác-tica habitual de cada zona pero suelen estar comprendidos entre los 20 y los 60 milímetros. En la siguientetabla se indican el caudal que puede suministrar un sifón según su diámetro y la carga:

• Derivación mediante tuberías portátiles: Suelen ser de aluminio, PVC o polietileno. Van provistas desalidas espaciadas que coinciden con la separación de los surcos. Estas salidas pueden ser simples ori-ficios de un determinado diámetro, de acuerdo con el caudal que se desea obtener, o compuertillasregulables. Las tuberías más recomendadas, por su bajo coste y fácil manejo, son las de polietileno.

Figura 12. Alimentación de los surcos mediante una tuberia rigida portátil. Obsérvese las protecciones de plástico colocadas en cabecera de los surcos para evitar erosión del suelo en la zona de impacto de los chorros.


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Caudal aproximado del sifón (litros por segundo)

Carga (centímetros)

Diámetro (milímetros) 5 10 15 30

20 0.2 0.26 0.32 0.37

30 0.42 0.6 0.73 0.84

40 0.75 1.1 1.3 1.5

50 1.2 1.43 2.0 2.33

60 1.7 2.4 2.9 3.4

Figura 13. Tubería flexible de polietileno con compuertas regulables.

2.5. RIEGOS POR SURCOS A NIVEL

En este tipo de sistema de riego, el trazado de los surcos se realiza dentro de un tablar. Por ello el riegopor surcos a nivel presenta las ventajas tanto del riego por tablares como el de surcos en pendiente, ademásde las específicas de este tipo de riego:

• Se elimina la escorrentía característica del riego por surcos en pendiente.• Al estar el agua canalizada por los surcos se puede aplicar una dosis de riego inferior a la necesaria

para el riego de un tablar, importante para los terrenos con poca capacidad de retención de agua.

El caudal que entra en cada surco es diferente. El agua excedente de los surcos que han completado suavance rápidamente retornará por los surcos contiguos desde cola a cabecera. Con esta práctica se evi-tan encharcamientos localizados y se puede conseguir una buena uniformidad en la distribución del agua infil-trada, siempre que la parcela haya sido nivelada adecuadamente.

Figura 14. Riego por surcos a nivel.


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2.6. OTROS TIPOS DE RIEGO

Además de los tipos de sistemas anteriores, existen otros utilizados en el riego por superficie aunque no deforma frecuente, por lo que sólo se describirán de forma muy breve.

• RIEGO POR ALCORQUES: consiste en el trazado de acequias de tierra que conectan unas pozas uhoyos realizadas en torno a los troncos (alcorques), que se van llenando de agua a medida que estaavanza por la acequia. Es un tipo de riego utilizado con cierta frecuencia para el riego de árboles.

Figura 15. Sistema de riego por alcorques.

• RIEGOS “DE CAREO” DE ZONAS DE MONTAÑA: se trata de una acequia que corre casi a nivel sobreuna ladera y tiene pequeñas salidas por las que el agua fluye escurriendo ladera abajo. Es un riego pocoeficiente y uniforme, pero no requiere ninguna sistematización del terreno y permite incrementar consi-derablemente el rendimiento de las praderas con muy poca inversión. Se utiliza donde se dispone deagua abundante. Si no se controlan bien los caudales se pueden producir serios problemas de erosión.

• RIEGOS POR BOQUERAS: consiste en aprovechar las avenidas que se producen en los cauces (ram-blas) de zonas áridas cuando llueve. Suelen emplearse para dar riegos de apoyo así como para ellavado de sales en lugares donde no existan otros métodos más apropiados para ello.

• POZAS: se utilizan en zonas con pendientes acusadas y para cultivos arbóreos como es el caso del oli-var. Las pozas tienen como función almacenar el agua de lluvia y quedar a disposición de la plantadurante un periodo de tiempo, que varía dependiendo de las condiciones climáticas. En años con esca-sa lluvia, estas pozas pueden llenarse mediante mangueras siempre y cuando se disponga de agua enlos alrededores. Normalmente las pozas están cerradas pero hay ocasiones en que están comunicadasentre sí, disponiendo entonces de una especie de canal de desagüe.

Figura 16. Riego de olivar mediante pozas comunicadas entre sí.


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resumen

El riego por superficie es un método que engloba gran número de variantes o sistemas diferentes. Losmás usados en la actualidad son el riego por tablares, el riego por fajas y el riego por surcos.

Los tablares son compartimentos cerrados de forma rectangular o cuadrada separados por medio dediques o caballones, en los que se vierte un gran caudal de agua que se almacena mientras se infiltra.Los tablares deben estar bien nivelados y su tamaño depende fundamentalmente de la textura del suelo.

Las fajas son franjas rectangulares estrechas separadas unas de otras mediante caballones con unapendiente longitudinal uniforme con el fin de conseguir una buena distribución del agua. En este tipo deriego se hacen acequias de abastecimiento en el extremo superior y canales de desagüe en el extremoinferior. El tamaño de las fajas depende, sobre todo, del tipo de suelo y del caudal disponible.

En el riego por surcos el agua se distribuye por surcos paralelos. Pueden utilizarse surcos en pen-diente o a nivel en los que el agua se aplica utilizando una gran variedad de métodos. La longitud de lossurcos estará determinada tanto por el tipo de suelo y la disponibilidad de caudal como de la relaciónentre la eficiencia que se pretende conseguir y el coste de realización de los surcos.

Además de estos tipos de sistemas existen otros muchos, si bien están poco difundidos y suelenemplearse en zonas concretas.


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autoevaluación

1. El método de riego por tablares se caracteriza porque:a) El agua permanece almacenada en superficie mientras infiltra.b) Al existir grandes pendientes se produce escorrentía.c) Los tablares tienen una longitud muy superior a la anchura.d) Los tablares sólo se utilizan para regar cultivos leñosos.

2. En el riego por tablares, el terreno debe estar completamente nivelado para que el agua se vayainfiltrando al mismo tiempo en todos los puntos.Verdadero / Falso.

3. El riego por fajas se caracteriza por:a) Ser las fajas de forma circulares.b) Que el terreno no puede tener pendiente.c) Poseer canales de desagüe en cola para recoger el agua de escorrentía.d) No se necesita explanar el suelo.

4. El método de riego por fajas es característico del cultivo de la remolacha, en zonas con excesivapendiente.Verdadero / Falso.

5. En la separación entre dos surcos consecutivos hay que tener en cuenta las siguientes premisas:a) Los surcos deben estar muy separados para aumentar la eficiencia del riego.b) Debe tener una separación tal que el agua moje la totalidad del suelo ocupado por las raíces.c) Los surcos deben estar muy juntos para aprovechar mejor el agua.d) La separación entre surcos no debe ser igual en la misma parcela.

6. Es conveniente que la pendiente de los surcos varíe a lo largo de toda la longitud.Verdadero / Falso.

7. El riego por surcos en pendiente se emplea para regar cultivos en línea y es un sistema de riegomuy apropiado para los cultivos que son sensibles al encharcamiento.Verdadero / Falso.

8. El riego mediante pozas en un tipo de sistema de riego empleado sobre todo en:a) Cultivos extensivos en terrenos llanos.b) Cultivos en línea cuando la pendiente es elevada.c) Cultivos arbóreos en terrenos con pendiente acusada.d) Cultivos intensivos en invernaderos.

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3.1. INTRODUCCIÓN

Un sistema de riego debe ser diseñado de forma que su uso permita cubrir las necesidades del cultivo paraun crecimiento óptimo y producción máxima realizando los riegos de forma eficiente y uniforme. Losvalores de los factores de diseño y de manejo dependen de una serie de condicionantes que constituyen los“criterios” o “normas” básicas recomendables para cada situación.

Con la programación de los riegos, descrita en la Unidad Didáctica 6 del módulo 1 “Fundamentos del Riego”,se determinará el momento óptimo para regar y la cantidad de agua a aplicar, tras lo cual se podrán definir loscriterios o normas de manejo del riego: cómo aplicar el agua teniendo en cuenta el método y tipo de riego asícomo restricciones referentes tanto a la utilización eficiente del agua (uniformidad y eficiencia) como a evitar elimpacto ambiental (caudales no erosivos, contaminación por lixiviación, etc.). El diseño del sistema de riego estácondicionado a criterios o normas relacionadas con el cultivo, el tipo de riego, clima, tipo de suelo y sus carac-terísticas de infiltración, pendiente, longitud o dimensión, caudal aplicado y tiempo de riego, principalmente.

Determinar tales criterios o normas de diseño y manejo debe ser una labor destinada a personal técni-co cualificado. Sin embargo es preciso que el agricultor conozca los efectos que se derivan de cada uno delos criterios analizados, la repercusión que el cambio de alguno de ellos puede suponer en los demás y portanto en el desarrollo del riego (por ejemplo cómo afecta el caudal en el avance y en la cantidad de agua infil-trada, o la pendiente en la cantidad de escorrentía generada). Así puede ser capaz de realizar o participar enuna toma de decisiones en aquellas ocasiones en que sea preciso modificar alguno de dichos criterios.

3.2. FACTORES A CONSIDERAR EN EL DISEÑO DE LAS UNIDADES DE RIEGO

CULTIVO Y TIPO DE RIEGO

La elección del tipo de riego depende de numerosos factores relacionados con la geometría y topografíadel terreno, disponibilidad de agua, etc., sin embargo debe tenerse muy en cuenta el tipo de cultivo que se vaa regar. En ocasiones, cuando ya se ha implantado un determinado tipo de riego, el cultivo debe condicionar-se a aquél en función del tipo de siembra o marco de plantación que se adapte mejor al tipo de riego a usar.

El riego por surcos está especialmente indicado para aplicar riegos a los cultivos sembrados en línea.Por ejemplo se adapta perfectamente a maíz, algodón, remolacha, tomate, lechuga, girasol e incluso a otrosde alto valor económico como fresa o melón tempranos que se siembran en línea usando plásticos. Tambiénestá indicado en cultivos arbóreos conduciendo el agua a las proximidades de la zona de raíces. Dado quenormalmente los cultivos leñosos están plantados en un marco amplio, a veces se disponen dos surcos por filade árboles para aplicar agua solamente donde es estrictamente necesaria e incluso regar en uno de ellos cuan-do el cultivo es todavía joven y las necesidades de agua son menores.

unidad didáctica DISEÑO Y MANEJO DEL RIEGO POR SUPERFICIE3


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Figura 1. Representación esquemática de un riego de cultivos leñosos aplicando el agua mediante dos surcos por árbol.

Se aconseja usar el riego por surcos en pendiente, abiertos en cola y con escorrentía, cuando el cultivosea sensible al encharcamiento ya que el agua no se almacena sobre el suelo un periodo de tiempo largosino que fluye durante el tiempo necesario para infiltrar la lámina requerida. Sin embargo no se aconseja implan-tar un cultivo altamente sensible a la salinidad en un sistema de riego por surcos cuando el agua es salina por-que las sales tienden a acumularse en la zona de raíces, lo que puede provocar problemas de germina-ción de semillas y afectar posteriormente a la producción del cultivo. Una alternativa consiste en ensanchar lossurcos y sembrar una línea de cultivo a cada lado del surco de manera que la zona de acumulación de salesquede fuera del alcance de las raíces.

Figura 2. La salinización de la zona radicular se puede evitar sembrando en dos líneas por surco de riego.

Los riegos por tablares y por fajas se utilizan eficazmente para regar cultivos hortícolas, arbóreos y espe-cialmente cultivos forrajeros densos que ocupan la totalidad de la superficie del suelo como alfalfa o praderas.Sin embargo, al ser los tablares un tipo de riego en que el suelo permanece inundado durante un cierto perio-do de tiempo, debe evitarse su uso en suelos con baja capacidad de infiltración cuando las raíces del cultivonecesiten una buena aireación, es decir, sean sensibles a encharcamientos. En estos casos es preferible regarpor fajas y si es posible, por surcos.

Cuando se pretende regar cultivos arbóreos mediante un riego por superficie, puede emplearse cualquiertipo si el cultivo en cuestión no es sensible al encharcamiento. Pero con marcos de plantación muy ampliospuede no estar aconsejado el riego por tablares o fajas en los que toda la superficie del suelo queda cubiertapor el agua, y al ser sólo una parte del suelo la que está ocupada por las raíces, la eficiencia puede ser muybaja; igualmente, los problemas de malas hierbas pueden llegar a ser muy importantes. Es común en muchoscultivos leñosos aplicar el riego mediante alcorques e incluso pozas que suponen una ventaja importante cuan-do la disponibilidad del agua es reducida ya que se consigue un importante ahorro.

NECESIDADES DE RIEGO

Un aspecto fundamental en el diseño del sistema de riego radica en su capacidad para suministrar al culti-vo la cantidad de agua que necesita cuando sus requerimientos son máximos. Como es lógico, el sistema debe-rá ser capaz de satisfacer esa demanda.

Según se expuso en la Unidad Didáctica 6 del módulo 1 “Fundamentos del Riego”, las necesidades de aguadel cultivo están definidas por la evapotranspiración (En, en la que se cuantifican de forma conjunta la influenciade las condiciones climáticas (evapotranspiración de referencia, ETr) y las características del cultivo (coeficientede cultivo, Kc). La evapotranspiración es variable a lo largo del año, pero para diseñar la instalación de riego esnecesario conocer su valor máximo con objeto de que pueda suministrar el agua necesaria en ese periodo.

Para el cálculo de la evapotranspiración suelen usarse valores de evapotranspiración de referencia medios(normalmente mensuales), así como valores de coeficiente de cultivo aproximados para cada cultivo y fase dedesarrollo. Para tener en cuenta las variaciones que pueden producirse de un año a otro en los valores de eva-potranspiración de referencia, la ET máxima calculada debe multiplicarse por 1.1. El valor resultante será la ETque se considerará en el diseño de la instalación y suele denominarse evapotranspiración de diseño (ETd).

UNIFORMIDAD EN LA DISTRIBUCIÓN DEL AGUA INFILTRADA

Cuando se aplica el agua al suelo con cualquiera de los métodos y tipos de riego existentes, es imposibleque la uniformidad en la distribución del agua infiltrada sea del 100%, es decir, que todos los puntos reciban lamisma cantidad de agua. Esto se debe básicamente a la diferencia en tiempos de infiltración a lo largo de laparcela y a la heterogeneidad de los suelos, que provocan infiltraciones diferentes aunque la cantidad de aguaaportada sea igual.

En el riego por superficie en particular, al aplicarse el agua en un extremo, diferentes puntos de la parcelaestarán cubiertos por agua distintos tiempos, lo que supone que la cantidad de agua infiltrada es variablea lo largo del campo. Por ello, la lámina de agua infiltrada no es homogénea a lo largo de la parcela sino quelas zonas próximas a cabecera infiltrarán, por lo general, una mayor cantidad de agua que las próximas a cola.

Unidad Didáctica 3. DISEÑO Y MANEJO DEL RIEGO POR SUPERFICIE

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ejemplo

El valor máximo de ET para un cultivo de remolacha en Córdoba, calculado a partir de valores mediosmensuales de evapotranspiración de referencia, es de 8.3 milímetros/día. La evapotranspiración de dise-ño (ETd) será:

ETD = ET X 1.1 = 8.3 X 1.1 = 9.13 � 9.1 milímetros/día


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Figura 3. Uniformidad en la distribución del agua infiltrada a) situación ideal; b) alta uniformidad; e) baja uniformidad.

Por este y otros motivos, suelen existir zonas dentro de la parcela que reciben exceso de agua con respectoa la lámina requerida y se genera filtración profunda, mientras que otras tienen déficit o falta de agua. A efec-tos de diseño del sistema, suelen establecerse dos criterios para satisfacer la lámina requerida consistentes en:uno, permitir que se produzca déficit sólo en la cuarta parte de la longitud de la parcela, la más próximaa cola; y dos, satisfacer la lámina requerida en toda la longitud de la parcela, es decir, no permitir déficit.

Figura 4. Criterio de diseño en riego por superficie relativo a la uniformidad: permitir déficit sólo en el último cuarto de la parcela.

Figura 5. Criterio de diseño en el riego por superficie relativo a la uniformidad: no permitir déficit en toda la parcela.

Aunque se tengan en cuenta estos criterios, siempre debe procurarse que la uniformidad sea lamayor posible ya que un mismo criterio o grado de satisfacción de las necesidades del cultivo se puede con-seguir con uniformidades muy diferentes. Lograr una elevada uniformidad en la distribución del agua implicaque las plantas reciban cantidades similares y se evite al máximo la existencia de zonas con menor producción.

Figura 6. Respetando el mismo criterio de diseño se pueden conseguir diferentes uniformidades de aplicación.

3.3. CARACTERÍSTICAS DE LAS UNIDADES DE RIEGO

TIPO DE SUELO

En el riego por superficie, el tipo de suelo y sus características físicas son elementos determinantes de lacalidad o resultado del riego, ya que para tiempos de infiltración iguales la cantidad de agua que se infiltraráen cada punto será mayor o menor según la capacidad de aquél para infiltrarla. Además, en este método deriego las características del suelo (principalmente físicas) influyen mucho en la distribución del agua por la tota-lidad de los puntos de la parcela. Por ambos motivos es preciso considerar el tipo de suelo a la hora de reali-zar el diseño del sistema de riego.

La textura del suelo puede variar desde arcillosa (suelos llamados “pesados”), con partículas minerales yporos muy pequeños y baja velocidad de infiltración, hasta arenosa (también llamados “ligeros”) con poros ypartículas grandes y alta infiltración, pasando por casos intermedios en que los porcentajes de distintos tama-ños de partícula varían y también lo hace la velocidad de infiltración. Por ejemplo, suelos de textura franca aarenosa en que el agua infiltra con relativa rapidez. Suelos con textura arcillosa suelen provocar mayor esco-rrentía (al estar la infiltración del agua bastante limitada) mientras que los arenosos pueden llegar a infiltrar elagua tan rápidamente que se origine una excesiva filtración profunda.

Figura 7. Relación entre la textura del suelo y su velocidad de infiltración de agua.


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Pero incluso en suelos aparentemente homogéneos, la variación en la infiltración puede ser muy importan-te, por lo que es preciso tener en cuenta la variabilidad en la cantidad de agua infiltrada a igualdad del resto defactores. Tal variación se debe, entre otros motivos, a la presencia de poros de distinto tamaño, grietas en sue-los expansibles, canales realizados por animales o provocados por raíces muertas o caminos preferencialesdebido a la estructura del suelo.

Los suelos con velocidad de infiltración baja o muy baja pueden ser recomendables para regar tablares por-que en ellos no se genera escorrentía, aunque el tiempo de riego en estos casos deba ser muy alto para per-mitir que el suelo infiltre el agua necesaria para satisfacer la lámina requerida. Ha de tenerse en cuenta, sinembargo, que no debe realizarse esta práctica cuando el cultivo es sensible al encharcamiento prolongado delterreno. Si un suelo arenoso o con velocidad de infiltración alta se riega mediante tablares, será preciso apli-car caudales muy grandes para permitir completar el avance del agua desde cabecera hasta cola en un tiem-po prudencial; en cualquier caso es muy probable que en zonas próximas a cabecera la cantidad de agua per-dida por filtración profunda sea elevada, disminuyendo así la eficiencia de aplicación del riego.

Figura 8. Pérdidas de agua por filtración profunda o percolación y por escorrentía según la velocidad de infiltración del suelo.

Regar por surcos en pendiente o por fajas en suelos con baja velocidad de infiltración implicará con bas-tante probabilidad generar gran cantidad de escorrentía, por lo que es recomendable su empleo ensuelos más ligeros aunque sea preciso aplicar caudales más elevados.

Es preciso considerar otros dos aspectos relacionados con las características físicas del suelo al manejarel riego, es decir, al decidir las operaciones a realizar durante éste: por un lado, suelos con alto contenido enpartículas de limo suelen producir un sellado o taponamiento de los poros del suelo debido al movimientodel agua durante el avance, por lo que la velocidad de infiltración del suelo disminuye y es preciso alargar elriego después de completarse el avance para satisfacer la cantidad de agua requerida. Por otro debe tenerseen cuenta que suelos arcillosos con características expansivas, muy comunes en muchas zonas deAndalucía, presentan grietas de gran tamaño cuando están secos antes del riego. Las grietas infiltran el aguaaplicada rápidamente y en muchos casos las necesidades de agua se satisfacen en un tiempo de infiltraciónmuy corto, por lo que prácticamente no es preciso un almacenamiento prolongado de agua sobre el suelo y laaplicación de agua puede suspenderse una vez que se ha completado el avance.

Figura 9. Sellado del suelo y taponamiento de los poros en un suelo limoso tras un riego.

PENDIENTE

La pendiente de una parcela de riego es la inclinación que tiene la superficie del suelo con respecto a lahorizontal. En riego por superficie, las parcelas o no tienen pendiente (están a nivel) o tienen pendiente muyreducida, la suficiente para permitir el discurrir del agua desde la zona de aplicación hasta todos los puntos.En cualquiera de los dos casos, es fundamental que la totalidad de la parcela tenga la misma pendiente y noexistan cambios, o lo que es igual, que esté bien explanada, ya que de lo contrario el almacenamiento y lainfiltración del agua se ven alteradas.

Figura 10. Efecto de una mala explanación en el avance en un sistema de riego por fajas.

La pendiente de la parcela está muy determinada, en la mayor parte de los casos, por la topografía del terre-no, por lo que los sistemas de riego por superficie suelen implantarse en zonas de vega o valle que permitenuna rápida, fácil y poco costosa explanación del terreno. En casos de topografía ondulada el terrenopuede explanarse cuando no es posible implantar otro método de riego o el cultivo es de alto valor y puedeamortizarse rápidamente, aunque siempre dentro de un intervalo de pendientes razonable. Si la topografía esescarpada o con grandes pendientes suelen obligar a realizar parcelas muy pequeñas e irregulares (bancales)lo que dificulta las operaciones mecanizadas.

La pendiente es uno de los factores responsables de la velocidad del agua cuando avanza y circu-la a lo largo de la parcela. A mayor pendiente, más rápido será el avance y antes se completará esta faseo etapa, por lo que los tiempos de infiltración serán más parecidos en toda la parcela y se incrementará la


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uniformidad del agua infiltrada. Sin embargo influye directamente en la capacidad erosiva del agua; si seaplican dos caudales iguales, a más pendiente mayor será el arranque de suelo. Se recomienda que lasparcelas de riego por superficie no superen el 2% de pendiente para disminuir al máximo el riesgode erosión aunque dependiendo también del tipo de riego y el tipo de suelo incluso con pendientes meno-res la erosión puede ser muy importante.

En ocasiones en que la pendiente es excesiva para realizar un riego por surcos y el terreno no puedaexplanarse a menor pendiente, es posible orientar los surcos en otra dirección que no sea la de la máxi-ma pendiente o la del paso óptimo de maquinaria (en la que tengan que dar menos vueltas, por ejemplo)y disminuir así su pendiente. Esta práctica supone, en cambio, contar con surcos de diferente longitud loque dificulta el manejo del riego y puede complicar el proceso de distribución del agua desde la acequia ocanal hasta los surcos.

Figura 11. Disminución de la pendiente de los surcos de riego mediante un cambio de orientación.

LONGITUD O DIMENSIONES

La longitud de la parcela en el riego por surcos o las dimensiones de los tablares y de las fajas, sonfactores que pueden modificarse con cierta facilidad para realizar los riegos de la forma más eficiente posible.En cualquier caso, la geometría de las parcelas suele estar delimitada por barreras físicas como caminos, cana-les, arroyos, etc. que reducen las posibilidades de adaptación a las dimensiones óptimas.

Para un uso eficiente del agua es preciso tener en cuenta que las dimensiones deberán de ser menorescuanto más ligero o arenoso sea el suelo (y mayor su velocidad de infiltración), con objeto de conseguircompletar la fase de avance del agua rápidamente. A medida que la infiltración es menor (suelos más arcillo-sos) los surcos pueden tener mayor longitud y los tablares y fajas mayor superficie. En estos casos será nece-sario aplicar caudales elevados lo que puede provocar un serio riesgo de erosión del suelo.

Dependiendo del valor de la infiltración básica del suelo (infiltración tras un tiempo prolongado), se puedenrecomendar las siguientes longitudes para surcos de riego:

De forma análoga, para fajas con una pendiente del 0.3%, muy usual y recomendada , y en función deltipo de suelo (características de infiltración), pueden ser bastante adecuadas las dimensiones que se presen-tan a continuación:

Siempre que el resto de factores de diseño lo permitan, debe considerarse la posibilidad de diseñar las par-celas de riego lo más grandes posible, con objeto de favorecer la mecanización del resto de operaciones y dis-minuir la mano de obra para realizar el riego.


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Velocidad de infiltración básica (milímetros / hora)

Menor de 4 De 4 a 12 Mayor de 12(suelo arcilloso) (suelo franco) (suelo arenoso)

Pendiente (%) Longitud (metros)

0.1 350-500 200-450 80-150

0.3 400-800 300-600 150-400

0.5 400-750 300-500 120-300

1.0 250-600 220-450 80-250

2.0 200-400 150-350 50-150

Tipo de suelo Anchura (metros) Longitud (metros)

Arenoso 10-12 50-80

Franco 10-15 100-200

Arcilloso 10-15 150-300

3.4. OTROS FACTORES A CONSIDERAR EN EL MANEJO Y EL DISEÑO DEL RIEGO

CAUDAL

El desarrollo del riego, y principalmente lo que se refiere a los tiempos de avance, de receso y de infiltra-ción, está muy condicionado al caudal de agua que se aplique durante el riego. Es una variable de manejo muyimportante que ha de ser estudiada antes de regar para conseguir un resultado aceptable del riego; la expe-riencia del agricultor suele ser un factor clave al decidir el caudal a aplicar.

Para determinar el caudal de riego ha de tenerse en cuenta la cantidad de agua que llega a la parcela porel canal o acequia ya que ésta será la máxima cantidad que se podrá aplicar a una unidad de riego; posterior-mente deberán considerarse las dimensiones de la parcela y la pendiente. Es importante tener presente que amayor caudal aplicado el avance del agua será más rápido y por lo tanto los tiempos de infiltración a lolargo de la parcela más parecidos, lo que repercutirá en la uniformidad del agua infiltrada.

Considerando de forma conjunta la pendiente de la parcela, sus dimensiones y las características de infil-tración del suelo se podrá determinar el caudal a aplicar. Pero en ocasiones es desaconsejado aplicar el cau-dal elegido, por ejemplo porque no se satisfagan las necesidades del cultivo, en cuyo caso será precisoreplantear el diseño de las parcelas y adecuarlas modificando sus dimensiones, orientación y en ciertoscasos la pendiente.

Aunque los caudales pueden ser muy diversos en función de los valores del resto de variables de diseño, parafajas con pendiente de 0.3% y tablares según sean sus dimensiones, se podrían recomendar los siguientes:

El caudal aplicado a los surcos de riego puede ser muy variable dependiendo de su longitud y pendiente,pero por lo general no suelen ni deben ser mayores de 3 litros por segundo. Para controlar la erosión del sueloen riego por surcos se recomiendan los denominados caudales máximos no erosivos, cuyos valores depen-den de la facilidad del suelo a ser erosionado y de la pendiente de los surcos. Un suelo será fácilmente ero-sionable si está poco estructurado, muy suelto, como después de realizar la labor de asurcado, o si está muyseco. Por el contrario, será poco erosionable si, por ejemplo, está húmedo, bien estructurado o tiene restosde cultivo como raíces u hojas.


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Caudales recomendados para fajas con 0.3% de pendiente

Tipo de suelo Anchura (metros) Longitud (metros) Caudal (litros/segundo)

Arenoso 10-12 50-80 150-300

Franco 10-15 100-200 100-300

Arcilloso 10-15 150-300 50-150

Caudales recomendados para tablares

Tipo de suelo Superficie (metros cuadrados) Caudal (litros/segundo)

Arenoso 600-2500 30-450

Franco 500-7500 15-200

Arcilloso 4000-12000 25-120

TIEMPO DE RIEGO

El tiempo de riego es una variable de diseño y manejo del riego con la que se determina la duración dela aplicación de agua. Es muy flexible y fácilmente modificable por el agricultor, que podrá decidir si regarmás o menos tiempo dependiendo de sus necesidades. Existe sin embargo la posibilidad de que por motivosde organización de la red de distribución de agua se le imponga un tiempo máximo de disposición de agua parariego, por lo que puede ocurrir que sea preciso modificar la configuración de la parcela o el caudal para adap-tarse a la dotación de agua.

En general el tiempo de riego será mayor cuanto mayores sean las necesidades de agua del cultivo y másagua deba de aportarse al suelo; igualmente, a medida que las dimensiones de las parcelas o longitud de lossurcos aumente, el tiempo de riego se deberá incrementar para completar la fase de avance y, en su caso,prolongar el almacenamiento del agua sobre el suelo y permitir que se infiltre la lámina de agua requerida encada punto de la parcela. El tipo de suelo también puede ser un factor a tener en cuenta a la hora de decidirel tiempo de riego, ya que suelos pesados o arcillosos infiltran el agua muy lentamente y es preciso prolongarel tiempo de infiltración para conseguir el mismo objetivo.


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Caudal máximo no erosivo para riego por surcos (litros/segundo)

Pendiente (%)

Tipo de suelo 0.1 0.2 0.3 0.5

Suelo muy erosionable 1.1 0.45 0.25 0.12

Suelo poco erosionable 2.15 0.85 0.50 0.25

resumen

Como cualquier método de riego, el riego por superficie tiene como objetivo cubrir las necesidadesde agua del cultivo de manera uniforme y eficiente, para lo cual debe ser diseñado correctamente antesde realizar los riegos y debe ser manejado de forma adecuada durante su ejecución. En los procesos dediseño y manejo han de tenerse en cuenta tanto criterios de tipo agronómico como hidráulico.

Criterios o elementos de carácter agronómico son el tipo de cultivo a regar, el sistema de riego, lasnecesidades de riego, la uniformidad en la distribución del agua infiltrada que se pretenda conseguir y elsuelo sobre el que se riega.

Con esas premisas, las características geométricas de las parcelas, longitud o dimensiones, el tipode suelo sobre el que se desarrolla el riego y la pendiente, son características que deberán tenerse encuenta para definir el manejo del riego. En muchas ocasiones será preciso modificar alguna de ellas paraoptimizar el riego. Finalmente se podrán determinar las variables de manejo como el caudal a aplicar y eltiempo de riego, si bien puede ser preciso replantear determinadas características del sistema para regarde forma correcta.


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autoevaluación

1. ¿Qué tipo de riego por superficie es el menos indicado para regar cultivos en línea?a) El de tablares.b) El riego por surcos en pendiente o a nivel.c) El riego mediante pozas o alcorques.d) El riego por fajas.

2. En una parcela con suelo bastante pesado se pretende regar melocotoneros (muy sensibles alencharcamiento), para lo cual el mejor tipo de riego por superficie será el de tablares.Verdadero / Falso.

3. A efectos de diseño del sistema de riego, el valor de evapotranspiración que se utiliza es el máxi-mo de evapotranspiración multiplicado por 1.1 para tener en cuenta las variaciones que puedanproducirse respecto de los valores medios. Tal evaporación se denominaa) Evapotranspiración media máxima.b) Evapotranspiración de referencia.c) Evapotranspiración de diseño.d) Ninguna de las anteriores es correcta.

4. Uno de los criterios mas utilizados en riego por superficie para satisfacer la lámina de agua reque-rida por el cultivo, es que con el riego se aporte la cantidad de agua requerida al menosa) en la cuarta parte de la longitud de la parcela.b) en la zona más próxima a cola de parcela.c) en la mitad de la longitud de la parcela.d) en las tres cuartas partes de la longitud de la parcela.

5. Una parcela de riego por surcos se encuentra situada en la Vega de Sevilla sobre un suelo muyarcilloso y expansible con gran cantidad de grietas de tamaño considerable. Como el agua se infil-tra en ellas muy rápidamente, la mejor recomendación para el agricultor sería:a) aplicar un caudal muy pequeño para que las grietas se llenen lentamente.b) prolongar la fase de avance todo lo posible.c) cortar el suministro de agua poco después de que se complete el avance.d) alargar el riego después de completar el avance.

6. En riego por superficie, la pendiente de las parcelas suele ser un factor fácilmente modificable quepermite un uso variable según las necesidades de cada sistema.Verdadero / Falso.

7. Se pretende regar por surcos un cultivo de maíz, pero la pendiente natural del terreno es superior al 2%.¿Qué podría hacer el agricultor para poder regar por surcos con menor pendiente que la del terreno?a) Alargar los surcos hasta el máximo posible.b) Disponer los surcos más espaciados y con el fondo más ancho.c) Sembrar el cultivo en dos líneas por surco.d) Orientar los surcos en otra dirección distinta a la de máxima pendiente.

8. De forma general se puede afirmar que cuando el suelo es arenoso o ligero las dimensiones o longitudde las parcelas de riego por superficie deben ser menores que si el suelo es más pesado o arcilloso.Verdadero / Falso.

9. Para controlar el riesgo de erosión en riego por surcos es recomendable no aplicar un caudalmayor quea) El caudal recomendado para un tablar de la misma superficie.b) El máximo caudal no erosivo.c) El que origina una fase de avance de 2 horas.d) El que permite infiltrar el agua requerida en cabecera de parcela.

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4.1. INTRODUCCIÓN

El agua destinada a riego puede proceder de lugares muy diversos, como de un cauce natural, .embalse,depósito o cualquier otra fuente de abastecimiento. En ocasiones es preciso transportarla o conducirla hasta elsistema que finalmente se encarga de distribuirla hasta las parcelas y unidades de riego donde va a ser utiliza-da. Se debe diferenciar, por tanto, entre el sistema de captación de agua desde el lugar de origen, el de trans-porte o conducción y el sistema de distribución que la reparte desde el ámbito de zona regable hasta parcela.

La estructura de la red de distribución del agua dependerá de la complejidad del sistema y nosiempre tiene porque existir un sistema formado por un mismo número de redes diferenciadas o definidas comotal, como ocurre en multitud de pequeños regadíos tradicionales. Sin embargo, lo más frecuente es encontrartres redes a distinto nivel dentro del sistema de distribución.

Figura 1. Vista aérea de una zona de riego por superficie.

El agua captada se conduce hasta una red de distribución o transporte primaria, que está formada nor-malmente por canales en obra de formas muy variadas cuyo mantenimiento compete a la comunidad de regantesy, en su caso, a la Confederación Hidrográfica a la que pertenezca dicha comunidad de regantes. Esta red prima-ria abastece un sistema de canales (que suelen ser de menor tamaño) o acequias que constituyen la red secun-daria. A partir de entonces el agua es transportada hasta cada unidad de riego a través de una red, normalmenteabierta, formada por una serie de canales o acequias que se irán ramificando y que forma la red terciaria. A lolargo de esta red existirán estructuras para la distribución, el control y la protección del sistema.

unidad didáctica ESTRUCTURAS DE CONTROL Y DISTRIBUCIÓN.

MEDICIÓN DE CAUDALES (AFORO)


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En el riego por superficie es fundamental conocer el caudal que circula por la acequia o canal de distri-bución, en las entradas a las parcelas, así como el que se está utilizando en los puntos de suministro de aguaa las unidades de riego, con objeto de regar uniforme y eficientemente. Por tanto, el aforo en las unidades deriego servirá de control de la cantidad de agua aplicada para una correcta ejecución de los riegos.

4.2. ORGANIZACIÓN Y CONTROL DE LA DISTRIBUCIÓN DEL AGUA DE RIEGO

El agua circula dentro del sistema de distribución por conducciones principales que suelen estar controla-das por las comunidades de regantes. De esta red de distribución principal derivan otra red de conduccionessecundarias y, en su caso terciarias, que reparten el agua a .las distintas parcelas mediante tomas a través delas cuales se podrá abrir o cortar el paso del agua, permitiendo así el control y reparto de agua. En estas tomasse regula el caudal en función de las necesidades de riego y la capacidad de la red de distribución.

Figura 2. Esquema de una red de distribución típica en un riego por superficie.

DISTRIBUCIÓN DEL AGUA

TOMAS PARA ACEQUIAS

TIPOS DE ESTRUCTURAS

DISTRIBUCIÓN CONTROL PROTECCIÓN

TOMAS PARA CANTEROS

ARQUETAS DE DISTRIBUCIÓN

PARTIDORES

COMPUERTAS

TORNAS

BARRERAS

ALIVIADEROS

SALTOS Y RÁPIDOS

Pueden existir diferentes formas o niveles de derivación del agua de riego mediante tomas:

• Tomas para acequias o canales: el agua pasa de unos canales a otros mediante tomas que tienen porobjeto desviar el agua a zonas donde se encuentran las unidades de riego. Normalmente el agua pasa aotro canal o acequia de menor tamaño, en obra o de tierra. El cierre y la apertura de estas tomas suelecorresponder a la comunidad de regantes y debe estar controlado por el guarda de dicha comunidad.

• Tomas directas para parcela: el agua pasa a la parcela desde una acequia o canal. El cierre y aper-tura de estas tomas estará controlado por el propio agricultor, aunque con la supervisión del guarda,para llevar un control de caudal y realizar una buena distribución del agua de riego.

Figura 3. Toma de agua desde una acequia a parcela.

Figura 4. Toma de agua desde una acequia de tierra a parcela.

Unidad Didáctica 4. ESTRUCTURAS DE CONTROL Y DISTRIBUCIÓN. MEDICIÓN DE CAUDALES (AFORO)

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Tanto en una red de distribución con canales abiertos como en caso de que parte de la red de distri-bución del riego sea subterránea, es necesario utilizar las arquetas de distribución para repartir el aguadesde un canal o acequia a otras acequias o directamente a parcela. Tendrán tantas salidas como parce-las o sectores se quieran regar, y deben permitir controlar el caudal de salida en función de las nece-sidades que haya en cada momento.

Figura 5. Arqueta de distribución dotada de varias salidas de agua a parcela.

Otra estructura muy usual en las redes de distribución son los partidores, que permiten dividir el caudal deuna acequia o canal en un número de partes iguales o diferentes. El objeto de estas estructuras es tener unmayor control del caudal de agua y poder distribuirla de la manera más apropiada en cada instante.

Figura 6. División y distribución del agua de una acequia mediante un partidor.

Así como la red de distribución del agua de riego es imprescindible, debería fomentarse el uso de las redesde desagüe dentro de la comunidad de regantes, con el fin de recoger el agua de escorrentía y conducirla deforma adecuada hasta ser vertida en los cauces naturales o ser reutilizada para el riego de parcelas situadasaguas abajo. Se evitan así pérdidas de agua, problemas de encharcamientos en cola de las parcelas, colma-tación de dichas zonas con sedimentos, se favorece el paso de maquinaria y la realización de otras operacio-nes de cultivo, etc.

La cantidad de agua de escorrentía generada durante un riego dependerá del diseño de las parcelas ydel manejo que se haga del riego. En cualquier caso, siempre es deseable reconducirla a lugares apro-piados; de una forma controlada, a ríos, arroyos etc., para que pueda ser aprovechada por otras comunida-des que riegan con aguas de retorno (“sobrantes”); conduciéndola a balsas de almacenamiento y sedimenta-ción para que el agua sobrante de las unidades de riego sea almacenada y reutilizada posteriormente. El agri-cultor debería contar con escorrederas tanto a escala de parcela como de unidad de riego para conducir elagua de escorrentía a la red de desagüe.

Figura 7. Esquema de escorrederas y red de desagüe.

ORGANIZACIÓN DEL CONTROL DEL AGUA DE RIEGO

En toda zona regable debe existir un control en la distribución del agua de riego de forma que los agri-cultores que pertenecen a dicha zona no tengan problemas de abastecimiento. Normalmente, la aplicaciónde un riego está sujeta a una serie de limitaciones que vendrán impuestas por el caudal del que se dispone, capa-cidad de la red de distribución, cultivos existentes en la zona, época de máximas necesidades, etc. Por todo ello,debe existir una organización en la administración del agua de riego para que nadie resulte perjudicado.

Los riegos se suelen organizar por dos métodos diferentes:

• Riegos por turnos: normalmente los turnos de riego se establecen según orden de acceso de las ace-quias dentro de una comunidad. Si además existen otras comunidades de regantes en el mismo cursode agua, también deben establecerse turnos entre comunidades. En el riego por turnos, si el reparto espor tiempos, los regantes situados en cola no suelen mostrarse satisfechos debido a la disminución decaudal que suele ocurrir tanto por pérdidas de agua en la red de distribución como por falta de respe-to del turno por parte de los demás regantes. En este sentido, el uso de balsas de regulación situadasen diferentes puntos de la red principal permite flexibilizar el sistema de turnos y mejorar las condicio-nes de los regantes situados en cola de la red o efectuar el reparto de agua dentro del turno por volú-menes en lugar de por tiempos.


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• Riegos a la demanda: es un método mucho más flexible que el anterior, en el que el agricultor no tieneque esperar turno para regar sino que tiene libertad para adoptar un programa de riegos. Sin embargo,es el sistema de organización del control más sofisticado y que requiere una mayor inversión en infra-estructuras y equipamiento.

En cualquiera de los sistemas de organización de la distribución, siempre es aconsejable que exista una personacualificada en la comunidad para que el agua se utilice cuando sea realmente necesario y a las dosis requeridas porel cultivo en cada momento. Con ello se pretende hacer un uso efectivo del agua y evitar derroches innecesarios.

4.3. ESTRUCTURAS DE CONTROL Y PROTECCIÓN

En una red de distribución deben existir elementos que controlen la distribución del agua de maneraque pueda derivarse a las parcelas que hayan de regarse. El uso de estas estructuras es necesario en todazona regable, comunidad de regantes, y con frecuencia en la propia parcela. Existen varios elementos de con-trol en la red de distribución, entre los que se destacarán las compuertas, las barreras y las tornas.

Las tomas se regularán con compuertas, que son estructuras con las que se controla el caudal. Además, seutilizan para derivar el agua de un canal o acequia a la parcela que se pretende regar. En el caso de acequias detierra, el agua pasa de unas acequias a otras o bien a parcela mediante unas barreras de tierra llamadas tornas.

Figura 9. Cambio de torna en una parcela de riego por surcos.

Figura 8. Compuerta para regular el caudal desde una acequia hasta la parcela.

En ocasiones es necesario mantener una determinada altura de agua en una acequia para que elagua pueda pasar a las tomas. Esto se consigue mediante el uso de barreras, que pueden ser simples com-puertas o estar construidas con materiales muy diversos. En el campo es frecuente ver estas barreras cons-truidas a partir de sacos rellenos de algún material, normalmente de tierra de la misma parcela o de arena. Unavez que ha concluido el riego aguas arriba de la barrera, ésta se levanta y se instala aguas abajo para regarotras unidades de riego.

Figura 10. Barrera en una acequia con objeto de mantener un nivel de agua adecuado.

Además de los elementos de control existen otros de protección con el fin de evitar situaciones peli-grosas en la red de distribución. Para prevenir estas situaciones se construyen estructuras con las que seintenta disminuir el efecto negativo que puede ocasionar, por ejemplo, que el caudal sea superior a la capaci-dad de las acequias o la erosión que puede producirse en la cabecera de los canteros cuando el terreno tienependientes acusadas o bien presenta desniveles abruptos.

Entre todas las posibles estructuras de protección que pueden disponerse en una red de distribución, sedestacan aquí los aliviaderos y los saltos y rápidos.

Figura 11. Aliviadero.


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Cuando exista el riesgo de que el caudal sea superior a la capacidad del canal o acequia, es nece-sario disponer aliviaderos, que suelen construirse paralelamente a la acequia para que desagüe el caudalsobrante. En el caso de pendientes acusadas o desniveles abruptos, se construyen saltos y rápidos para disi-par la energía del agua y así evitar que se dañe la red de distribución.

Figura 12. Salto construido para salvar una pendiente excesiva en un canal.

4.4. MEDIDA DEL CAUDAL. AFORADORES

El aforo es la medida del caudal de agua que pasa por un determinado punto de la red de riego.Su conocimiento es muy importante para poder realizar el riego de forma uniforme y eficiente. La medida delcaudal puede hacerse tanto en la acequia o canal de distribución en la entrada de la finca, como en los puntosde suministro de agua a las parcelas.

Figura 13. Estructuras y métodos para la medida del caudal.

MEDIDA DEL CAUDAL

PARSHALL

AFORADORES VERTEDEROS OTROS MÉTODOS

RBC

DE ESTRECHAMIENTO

RECTANGULAR

EN “V”

FLOTADOR

VOLUMÉTRICO


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Para realizar el aforo o medida del caudal existen muchos métodos, aunque en esta unidad sólo se van a estu-diar los más utilizados en el ámbito de comunidad de regantes o de parcela, y que además son diseñadas espe-cíficamente para ello; otras estructuras como compuertas o saltos pueden usarse, a falta de otras, para aforar.

Los aforadores y vertederos son estructuras o dispositivos para medir el caudal, que se instalan deforma permanente o provisional en un canal, acequia o surco. Son bastante precisos y permiten determinarel caudal de forma indirecta, a partir de la medida de la altura del nivel del agua en un punto del dispositi-vo. Cada aforador o vertedero tiene una curva de descarga (relación entre altura de agua y caudal), que deter-mina el caudal que circula en función de la altura medida. Para obtener una precisión razonable en lamedida del caudal, debe realizarse una calibración de cada dispositivo una vez construido y colocado en sulugar de destino, debido a que las curvas de descarga se determinan para dispositivos con unas dimensionesexactas que normalmente no se reproducen durante la construcción de una manera fiable.

Figura 14. Curva de descarga típica de un aforador o vertedero.

4.4.1. Tipos de aforadores y vertederos

• AFORADOR PARSHALL: se utiliza con frecuencia para medir caudales elevados en el principio de loscanales y acequias, justo después de su toma. Se construyen en obra de fábrica y constituyen unestrechamiento en el canal. Existen también aforadores Parshall portátiles, de menor tamaño y fabri-cados normalmente en plástico, metal o fibra de vidrio. Sirven para medir caudales reducidos a la entra-da de surcos de riego o pequeños tablares. El caudal se determina según la altura del agua en elestrechamiento, utilizando su curva de descarga.

Figura 15. Aforador Parshall instalado para medir el caudal a la entrada de un tablar.


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• AFORADOR RBC O DE “CRESTA ANCHA”: diseñados fundamentalmente para medir caudal en sur-cos de riego o en medianas y pequeñas acequias de riego, pueden ser portátiles y fabricarse demetal, plástico o fibra de vidrio. Se instalan fácilmente interponiéndolos a la corriente de agua. Tambiénpueden construirse en obra de fábrica en las acequias, incluso más fácilmente que los Parshall. Constande una zona central dotada de un resalte o elevación precedida de una rampa. El nivel del agua medi-do aguas arriba de este resalte permite determinar el caudal según una relación de descarga, queen los portátiles será proporcionada por el fabricante.

Figura 16. Medida de caudal de escorrentía en cola de surcos de riego mediante aforadores RBC o de “cresta ancha” .

• AFORADORES DE ESTRECHAMIENTO: miden pequeños caudales de forma rápida y sencilla, fre-cuentemente en surcos de riego. Tienen la solera horizontal sin ningún resalte y el caudal se determinaa partir de la altura de agua sobre la solera del aforador medida en la sección de estrechamiento.

Los vertederos son estructuras en las queel agua vierte por encima de unapared. Constan de una abertura de geo-metría diversa por la que pasa el agua.Existen varios tipos de vertederos aunquesólo se van a citar los vertederos rectan-gulares y los vertederos en “V” por serlos más utilizados.

• VERTEDERO RECTANGULAR: estáconstituido por una estructura plana quese interpone transversalmente en lacorriente y consta de una abertura rec-tangular por la que pasa el agua. Elcaudal se determina conociendo la altu-ra del agua sobre el borde inferior delvertedero y aplicando la curva o relaciónde descarga.

Figura 17. Aforadores de estrechamiento usados para medir el caudal a laentrada de surcos de riego.

Figura 18. Vertedero rectangular.

• VERTEDERO EN “V”: también formado por una estructura plana en la que hay una abertura en formade “V”, por la que vierte el agua. Es un vertedero muy preciso por lo que suelen utilizarse en surcosde riego, en las entradas de agua a la parcela y en pequeñas acequias de distribución.

Tras la construcción o colocación de todo vertedero, es preciso realizar una calibración para determinarla correcta relación entre altura de agua y caudal. En los vertederos, la altura de agua no se mide directamen-te sobre la zona de vertido sino a un par de metros aguas arriba con el fin de tomar una medida más fiable.

4.4.2. OTROS MÉTODOS PARA MEDIR EL CAUDAL DE AGUA

Además de usar los aforadores y vertederos, existen otras formas de medir el caudal de forma directa ymuy simple, requiriendo muy poco material para realizar la medida. Los métodos más conocidos y usa-dos por su simplicidad y fiabilidad son los siguientes:

• FLOTADOR: se basa en la determinación de lavelocidad del agua en un canal o acequiamidiendo el tiempo que tarda un objeto flotan-te en recorrer una distancia determinada. Enese tramo, el agua debe discurrir uniforme-mente, sin alteraciones, turbulencias o irregu-laridades, por lo que es preciso evitar zonascon elementos singulares como compuertas,saltos, salidas o entradas de agua, etc. Elcaudal se calcula multiplicando la veloci-dad calculada por la sección transversalocupada por el agua en el canal y por uncoeficiente corrector. Cuando el objeto flo-tante es pequeño y muy ligero, suele emplear-se un coeficiente de 0.68.

A partir de datos tomados en multitud de redesde distribución en Andalucía, se ha determinadoun coeficiente corrector de 0.8 cuando el objetoflotante empleado es una botella de plástico deun volumen aproximado de 1.5 litros, llena deagua hasta la mitad. De utilizar otro objeto flo-tante, debería realizarse una calibración del coe-ficiente corrector antes de calcular los caudales.


53

Figura 19. Medida del caudal mediante la utilización del método del flotador.


54

El procedimiento empleado se basa en lo siguiente: se señalan dos puntos separados unos 10 a 20 metros a lolargo del canal y se mide el tiempo que tarda el flotador en recorrer tal distancia. Es preciso tomar la medida variasveces para evitar errores. La velocidad se calcula dividiendo la distancia entre el tiempo que tarda en recorrerla.

• VOLUMÉTRICO: es un método fácil de realizar con pequeños caudales y se emplea principalmente paramedir el caudal en pequeños canales o acequias como pueden ser los surcos de riego.Consiste en medir el tiempo que tarda en llenarse un recipiente de volumen conocido cuando seinterpone en la corriente de agua. El caudal se calcula dividiendo el volumen del recipiente entre el tiem-po que tarda en llenarse, para lo cual también deben realizarse varias medidas de forma que el resulta-do sea más fiable.

Figura 20. Medida del caudal de entrada a un surco utilizando un recipiente de volumen conocido y un cronómetro.

ejemplo

Utilizando un objeto pequeño de plástico se pretende determinar el caudal en un canal rectangular de0.5 metros de anchura y 1.0 metro de altura. La altura de agua en el punto medio del tramo elegido esde 0.60 metros. El flotador tardó 20 segundos en recorrer una distancia de 10 metros.

La velocidad se calcula dividiendo el espacio recorrido por el objeto entre el tiempo que ha tardadoen hacerlo.

La sección del agua en el canal es:

Sección = Base del canal x Altura del agua = 0.5 x 0.60 = 0.3 metros cuadrados

El caudal será por lo tanto

Q = 0.3 x 0.2 x 0.68 = 0.041 metros cúbicos/segundo o 41 litros/segundo

Velocidad = = 0.2 metros/segundoespacio

tiempo

10

20=


55

ejemplo

resumen

Se desea conocer el caudal que se está aplicando a un surco de riego. Se dispone de un recipientede 18 litros de capacidad. Se realizan 3 medidas de tiempo de 25.2, 24.9 Y 25.4 segundos.

por lo que el caudal será

es decir, unos 0.7 litros por segundo.

En riego por superficie el agua pasa desde su lugar de origen hasta la parcela de riego por un siste-ma de distribución, formado por varias redes de diferente orden. De la red de distribución principal el aguapasa a otra red de canales o acequias secundarias mediante tomas. Para distribuir el agua desde un canalo acequia a diferentes acequias o directamente a parcela se utilizan las arquetas de distribución. Otraestructura de distribución son los partidores que permiten dividir el caudal de una acequia o canal. Losriegos se podrán organizar por dos métodos diferentes, bien por turnos o a la demanda.

Las estructuras de control más utilizadas son las compuertas y las barreras. Como elementos de pro-tección, que se instalan en la red de distribución para protegerla frente a riesgos diversos, cabe desta-car los aliviaderos y los saltos o rápidos.

El conocimiento del caudal de agua que pasa por un determinado punto de la red de riego, o aforo,es muy importante para poder realizar el riego de forma uniforme y eficiente. Para realizar esta medi-da se usan los aforadores y vertederos, permanentes o portátiles, existiendo varios tipos de cada unode ellos. Para determinar el caudal se mide la altura de agua en un punto de la estructura y se rela-ciona con las curvas de descarga que suministra el fabricante. Otros métodos de aforo simples y prác-ticos son el método del flotador y el volumétrico.

El tiempo medio es =25.2 + 24.9 + 25.4

3= 25.16 segundos

18 litros

25.16 segundos= 0.71 litros por segundo

Volumen

Tiempo=Q =


56

autoevaluación

1. Un agricultor se dispone a regar su parcela para lo cual solicita al guarda de la comunidad que leconceda agua un día determinado, Por lo general, ¿qué estructura de la red de distribución tendráque abrir el guarda para derivar el agua del canal principal al canal secundario que distribuye elagua a las acequias de tierra donde se encuentra la parcela del agricultor?,a) Partidores.b) Saltos de agua.c) Aliviaderos.d) Tomas.

2. Los partidores son estructuras de distribución que permiten dividir el caudal de una acequia o canalen un número de partes iguales o diferentes, con objeto distribuir el agua en otros canales y tenerun mayor control de ésta.Verdadero/Falso.

3. En una comunidad de regantes la concesión de agua es de 5.000 m3/ha. para repartir a lo largodel año y sin establecerse turnos de riego. Si no existen otras comunidades que tomen el agua delmismo curso, ¿qué método de distribución del agua cree que sería el más adecuado?a) Método de riegos por turnos.b) Método de riegos a la demanda.c) Cualquiera de los dos anteriores.d) Ninguno de los anteriores.

4. Los aliviaderos son estructuras de protección que se construyen para evitar pendientes excesivasen canales de distribución.Verdadero / Falso.

5. El aforo es la medida del caudal que pasa por un determinado punto de la red de riego y suele rea-lizarse con aforadores o vertederos. El caudal se determina a partir de la medida de la altura deagua usando las curvas de descarga, iguales para todós los tipos de aforadores y vertederos.Verdadero/Falso.

6. ¿En qué tipo de aforadores la altura de agua se mide en la sección de estrechamiento y sirven paramedir caudales de forma rápida y sencilla en surcos de riego?a) Aforadores Parshall.b) Aforador RBC o de cresta ancha.c) Aforadores de estrechamiento.d) Ninguno de los anteriores.

7. El método del flotador es un método muy simple y fácil de realizar para medir el caudal, aunquede forma aproximada. Se basa en medir la velocidad del agua, pero ¿cómo se calcula el caudala partir de la velocidad?a) Multiplicándola por el tiempo.b) Dividiéndola por la sección del canal ocupada por el agua.c) Multiplicándola otra vez por la velocidad del flujo.d) Multiplicándola por la sección del canal ocupada por el agua y por un coeficiente corrector.

5.1. INTRODUCCIÓN

La evaluación es una práctica imprescindible para conocer la calidad de los riegos y comprobar si secumplen o no los objetivos que se pretenden conseguir, es decir, si la cantidad de agua aplicada con elriego es la que necesita el cultivo, si el agua se ha aplicado de manera eficiente, evitando que se pierda y nosea aprovechada por las plantas. Finalmente si la aplicación del agua ha sido uniforme y todo el cultivo ha reci-bido cantidades de agua similares.

Aunque la evaluación del riego trata de determinar si se han cumplido estos objetivos, con ella también sepueden cuantificar las pérdidas de agua durante el riego, básicamente filtración profunda y escorrentía,a la vista de las cuales se podrán decidir las posibles prácticas o técnicas de mejora para que los riegos seanmejor aplicados, y conseguir así un mejor aprovechamiento del agua y producciones rentables.

Un sistema de riego por superficie puede evaluarse utilizando conocimientos muy básicos y medidas sim-ples como los que se expondrán a continuación. Sin embargo es muy conveniente que el regante tenga algunaexperiencia previa antes de llevar a cabo la evaluación de pequeñas superficies de riego. Las unidades de riegode mayor entidad deberán ser evaluadas preferiblemente por personal técnico cualificado, para lo cual es pre-ciso destacar la ayuda que puede prestar el personal técnico de los Servicios de Asesoramiento enRiegos en la evaluación de los riegos por superficie. También hay que recalcar el papel que juegan estosServicios en la valoración real del riego y la asistencia que pueden ofrecer a los agricultores sugiriendo posi-bles prácticas de mejora.

Es muy importante incidir en que las unidades de riego han de evaluarse de forma periódica, de mane-ra que se pueda saber si el riego mejora o empeora tanto durante la campaña de riego como de año en año.Asimismo, las evaluaciones son imprescindibles cuando se realiza algún cambio en el sistema como cuando se

57

unidad didáctica EVALUACIÓN DEL RIEGO POR SUPERFICIE5

OBJETIVOS DEL RIEGO

Añadir el agua que el cultivo necesita para su correcto desarrolloRealizar un uso del agua eficiente, evitando las pérdidas

Conseguir una uniformidad adecuada en el agua infiltrada

EVALUACIÓN DEL RIEGO

Determinar en qué medida se han cumplido los objetivos


58

sustituye un tipo de sistema de riego por otro (por ejemplo de fajas a surcos), cambios en la forma de las uni-dades de riego, en la forma de aplicar el agua (como de acequia auxiliar a tubería flexible con orificios de sali-da), etc. De esta manera se podrá saber si el cambio ha influido realmente en mejorar los riegos y conseguirlos objetivos mencionados: aplicar al cultivo el agua que necesita y regar uniformemente usando el agua real-mente necesaria.

5.2. ÍNDICES PARA MEDIR EL RESULTADO DEL RIEGO

Cuando se realiza un riego se pretende aportar al cultivo el agua necesaria para que se desarrolle correc-tamente y permita obtener buenas producciones. Pero el agua es un bien escaso y limitado que hay que con-servar, evitando que se produzcan pérdidas o procurando que sean mínimas para lo cual es preciso saber si elresultado del riego ha sido bueno o no. Para describir el comportamiento de un riego por superficie se utilizanlos tres índices siguientes:

1) Cociente de déficit: es la relación entre el agua que ha faltado para llenar totalmente la zona donde seencuentran las raíces del cultivo y el agua que realmente hubiera sido necesaria para llenar toda esa zona.Indica qué tanto por ciento del volumen de suelo que debería haber recibido agua no la ha recibido.

Figura 1. Representación esquemática de los elementos que intervienen en el cálculo del cociente de déficit.

ÍNDICES PARA MEDIR ELRESULTADO DEL RIEGO

Cocientede déficit

Eficencia deAplicación

Coeficiente deUniformidad

2) Eficiencia de aplicación (Ea): es la relación entre la cantidad de agua que es realmente aprovechadapor el cultivo (almacenada en la zona de raíces) y la cantidad total que se ha aplicado con el riego. Cuantamás agua se aplique y menos se almacene en la zona de raíces, menor será la eficiencia de aplicación;por el contrario la eficiencia será mayor (y el riego será más eficiente) si gran parte del agua aplicada esrealmente aprovechada por las raíces de las plantas.

Figura 2. Representación esquemática de la eficiencia de aplicación.

De todas las pérdidas de agua que pueden generarse durante un riego, las que más pueden afectar redu-ciendo la eficiencia de aplicación son la filtración profunda o percolación (el agua drena por debajo de la zonade las raíces) y a la escorrentía (el agua que escurre sobre la superficie del suelo hasta salir fuera de la par-cela). De ambas se pueden obtener la relación de filtración y la relación de escorrentía, ya comentadas en elmódulo 1 “Fundamentos del Riego”, que serán útiles para realizar la evaluación del riego por superficie.

3) La forma en que el agua se infiltra en el suelo se estima mediante el coeficiente de uniformidad (CU).Cuanto más parecida sea la cantidad de agua que ha infiltrado en todos los puntos de la parcela, mayorserá la uniformidad en la distribución del agua infiltrada. Siempre deberá tratarse que la uniformidad sealo mayor posible, de forma que la totalidad del cultivo reciba una cantidad de agua similar y la produc-ción sea más homogénea.

Figura 3. Representación esquemática del coeficiente de uniformidad y su efecto en el desarrollo del cultivo.

Unidad Didáctica 5. EVALUACIÓN DEL RIEGO POR SUPERFICIE

59

5.3. ESTIMACIÓN DE LA UNIFORMIDAD DEL AGUA INFILTRADA

La uniformidad en la distribución del agua es un índice útil para conocer si el cultivo recibe cantidadesde agua parecidas en toda la parcela, y si el rendimiento puede verse afectado por un riego poco unifor-me. Cuanto mayor es la uniformidad, más homogénea será la lámina de agua infiltrada a lo largo de la parce-la, que si corresponde aproximadamente a las necesidades de agua del cultivo, es de esperar que la produc-ción sea próxima a la máxima posible.

Sin embargo, en el riego por superficie la cantidad de agua infiltrada en toda la parcela nunca podrá serigual por muy perfecto y cuidadoso que haya sido el riego, es decir el coeficiente de uniformidad nunca serádel 100%. Las características físicas del suelo son muy variables y además el tiempo de infiltración varía a lolargo de la parcela de riego. La cantidad de agua infiltrada también varía dependiendo del estado de la expla-nación del suelo, si la pendiente es homogénea o no, etc.

En este método de riego, la uniformidad se obtiene de forma aproximada usando como ayuda la lla-mada relación de avance, que es un índice que indica cuántas veces mayor ha sido el tiempo durante el que seaplica el agua con respecto al tiempo que ha tardado en completarse el avance. Se obtiene dividiendo el tiem-po de riego o tiempo de aplicación de agua, entre el tiempo de avance:


60

Relación de avance =Tiempo de riego

Tiempo de avance

ejemplo

Un agricultor posee una parcela de riego por surcos. Durante uno de los riegos, el tiempo de avan-ce fue de 125 minutos, mientras que el tiempo de riego fue de 390 minutos. La relación de avance enese habrá sido

Relación de avance =390

125= 3.12


61

ejemplo

Un agricultor tiene una parcela de riego por surcos. Durante un riego mide un tiempo de avance de 120minutos y aplica agua a los surcos durante 480 minutos (tiempo de riego). En otro riego de la campañarealizado en la misma unidad de riego, el tiempo de avance fue de 240 minutos y el tiempo de riego de480 minutos.

Como se observa, ambos riegos duraron prácticamente igual ya que el tiempo de riego fue el mismo,480 minutos. Sin embargo, el agua tardó en avanzar hasta cola de parcela el doble durante el segundoriego que durante el primero.

Durante el primer riego, el tiempo que el agua está cubriendo las zonas de cabecera correspondeprácticamente al total del tiempo de riego, mientras que en cola será aproximadamente el tiempo de riegomenos el tiempo que tarda en llegar a cola.

Tiempo de infiltración aproximado Primer Riego

Cabecera 480 - 0 = 480 minutos

Cola Tiempo de riego - Tiempo que tarda el agua en alcanzar cola (T. avance)480-120 = 360 minutos

De la misma manera, durante el segundo riego los tiempos que el agua cubre el suelo de las zonasde cabecera y de cola serán:

Tiempo de infiltración aproximado Segundo Riego

Cabecera 480 - 0 = 480 minutos

Cola Tiempo de riego - Tiempo que tarda el agua en alcanzar cola (T. avance)480 - 240 = 240 minutos

Como se observa, para conseguir una buena uniformidad en un riego por superficie es convenienteque la relación de avance sea alta, pero es preciso tener en cuenta dos aspectos:

• El tiempo de riego deberá ser elevado para que el cultivo reciba el agua que necesita, pero sinque se generen pérdidas excesivas por filtración profunda o por escorrentía.

• El tiempo de avance deberá ser pequeño para que la relación de avance sea mayor, pero evi-tando caudales o pendientes excesivas que supongan un riesgo de erosión del suelo.

Como es prácticamente imposible medir uniformidades de forma simple y contando con pocosmedios, se ofrecen algunos valores de uniformidad habituales en riego por surcos según sean lahomogeneidad y características de infiltración del suelo, la uniformidad en la pendiente y la relación deavance:


62

ejemplo

Como la cantidad de agua infiltrada normalmente es mayor cuanto mayor es el tiempo de infiltración(tiempo que el agua está en contacto con el suelo), en el primer riego se habrán infiltrado cantidades deagua parecidas en toda la parcela (uniformidad aceptable). Por el contrario, en el segundo riego las can-tidades infiltradas serán más dispares (uniformidad menor).

Esta misma idea se puede deducir de la relación de avance de cada uno de los dos riegos. Estas son:

Y se deduce que:

• Cuando el avance del agua es rápido (riego 1), se riega durante un tiempo suficiente para hacerque los tiempos de infiltración en toda la parcela se parezcan. Así, la uniformidad del agua infil-trada podrá ser bastante aceptable.

• Por el contrario, en el segundo riego el avance ha sido muy lento. Como no se ha regado duran-te mucho tiempo, no ha habido tiempo suficiente para que en cola se infiltre cantidad de agua pare-cida a la que ha infiltrado en cabecera. En consecuencia, la uniformidad no será demasiado buena.

Así pues, la relación de avance puede dar una idea de la uniformidad que se conseguirá con un riegopor superficie, aunque no podrá proporcionar datos muy exactos. En realidad es más útil para compararo plantear situaciones diferentes.

Relación de avance (Riego 1) =480 minutos

120 minutos= 4

Tiempo de riego

Tiempo de avance=

Relación de avance (Riego 2) =480 minutos

240 minutos= 2

Tiempo de riego

Tiempo de avance=

Es importante señalar que en los casos de pendiente no uniforme se hace referencia a ligeros cambios dependiente que hacen que la explanación no sea perfecta. En circunstancias en que una pendiente no uniformesuponga zonas de la parcela con encharcamientos y otras en las que prácticamente no se almacene agua, seaconseja una explanación del terreno antes de continuar regando en esas condiciones.

Figura 4. En aquellos casos en que se produzcan encharcamientos o zonas de suelo sin cubrir durante el riego, es imprescindible explanar el campo.


63

Coeficiente de Uniformidad en Riego por Surcos (%)

Relación de avance mayor de 2 Relación de avance menor de 2

Pendiente Pendiente Pendiente Pendiente uniforme no uniforme uniforme no uniforme

SUELOS CON VELOCIDAD DE INFILTRACIÓN MEDIA O BAJA

Suelo homogéneo 80 70 70 65

Suelo algo heterogéneo 65 60 60 55

Suelo muy heterogéneo 45 45 45 45

SUELOS CON VELOCIDAD DE INFILTRACIÓN ALTA




SUELOS EXPANSIBLES





64

Se han incluido en la tabla los valores de uniformidad para suelos expansibles dado que esta es unacaracterística común en gran parte de los suelos de nuestra región. Se caracterizan por ser bastante arcillo-sos y pesados cuando están húmedos y presentar grandes grietas cuando están secos.

Las grietas se llenan rápidamente de agua de forma que la infiltración inicial es muy elevada; sin embargo,al ser suelos arcillosos, la infiltración básica es muy pequeña y no son frecuentes grandes pérdidas por fil-tración profunda. Ambas circunstancias contribuyen a conseguir uniformidades aceptables con relaciones deavance pequeñas.

En el caso de riegos por tablares o por fajas existe muy poca información referente a uniformidad en ladistribución del agua infiltrada. Algunos valores generales que pueden orientar son:

En general deben considerarse los valores más altos cuanto mayor sea la relación de avance.

5.4. ESTIMACIÓN DE LA EFICIENCIA DE APLICACIÓN

La eficiencia de aplicación de un riego por superficie no puede ser medida directamente, sino que podráser calculada de forma aproximada tras haber medido la escorrentía y haber estimado la filtración profunda opercolación como se indica a continuación:

MEDIDA DE LA ESCORRENTÍA

En los riegos por superficie en los que se puede producir escorrentía, tanto surcos en pendiente como fajas,es posible y bastante recomendable medirla con un aforador o vertedero. En el caso de surcos, espreciso colocar un aforador en dos o tres surcos y medir el caudal de escorrentía en ellos. En riegopor fajas se puede medir el caudal de escorrentía colocando un vertedero o un aforador de dimensiones ade-cuadas en la escorredera.

Es importante realizar la medida cuando el nivel del agua en el aforador se mantenga más o menos cons-tante, cierto tiempo después de que haya comenzado a pasar agua por él, y no medir cuando la escorrentíaestá subiendo y el nivel del agua también.

Una vez medida la escorrentía se debe calcular la relación de escorrentía, que será utilizada posteriormen-te para estimar la eficiencia de aplicación. Para el cálculo de la relación de escorrentía es preciso conocer tantoel caudal de escorrentía como el volumen total de agua aplicado.

a) El volumen de agua de escorrentía se calcula multiplicando el caudal de escorrentía medido con elaforador por el tiempo que se está produciendo tal escorrentía.

Coeficiente de Uniformidad (%)

Suelo homogéneo Suelo heterogéneo

Riego por tablares 80-90 65-75

Riego por fajas 65-80 55-70

Figura 5. Aforador de estrechamiento colocado en cola de un surco de riego para medir el caudal de escorrentía.

b) El volumen de agua aplicado con el riego, por su parte, se calcula multiplicando el caudal aplicado acada surco por el tiempo que se está aplicando el agua.


65

ejemplo

En un aforador colocado en cola de un surco se mide un caudal de escorrentía de 0.35 litros/segun-do. La escorrentía dura 160 minutos.

El volumen de agua de escorrentía será:

Volumen de escorrentía (litros) = caudal de escorrentía (litros/ segundo) x x tiempo de escorrentía (minutos) x 60 = 0.35 x 160 x 60 = 3.360 litros

ejemplo

A un surco de riego se aplican 1.2 litros/ segundo durante 260 minutos.

El volumen de agua aplicado a ese surco durante todo el riego será:

Volumen aplicado (litros) = caudal aplicado (litros/ segundo) xx tiempo de aplicación (minutos) x 60 = 1.2 x 260 x 60 = 18.720 litros


66

c) La relación de escorrentía se calcula como la relación entre el volumen de escorrentía y el volumenaplicado en el riego, y es necesaria para estimar posteriormente la eficiencia de aplicación.

Figura 6. Representación esquemática de los elementos que intervienen en el cálculo de la relación de escorrentia.

En riego por tablares y riego por surcos a nivel, al realizarse en parcelas cerradas, no existe escorrentía ypor lo tanto la relación de escorrentía es nula.

ESTIMACIÓN DE LA FILTRACIÓN PROFUNDA O PERCOLACIÓN

El agua de riego que se infiltra en el suelo hasta zonas más profundas que la de actividad de lasraíces es agua que se pierde por filtración profunda o percolación. Esta cantidad de aguapuede ser medi-da por personal cualificado utilizando dispositivos de medida de humedad en el suelo.

Sin embargo, se puede hacer un cálculo aproximado suponiendo que con el riego se ha aplicado al menosla cantidad que el cultivo necesita, es decir, no existe ninguna zona en la parcela que tenga déficit deagua, y en todos los puntos del campo se ha infiltrado al menos la lámina de agua requerida . Esta suposiciónse puede admitir cuando no se observen síntomas de falta de agua en ningún lugar del campo regado, espe-cialmente en cola.

Relación de escorrentía =Volumen de escorrentía

Volumen aplicado

ejemplo

Un agricultor aplica a cada surco durante un riego 18.720 litros, y ha calculado un volumen deescorrentía de 3.360 litros.

La relación de escorrentía es, por tanto:

Relación de escorrentía =Volumen de escorrentía

Volumen aplicado

3.360

18.720= = 0.179 = 17.9 %

Aunque este supuesto no se cumple en muchos campos regados, es muy importante tomar concien-ciación de que un objetivo del riego es aportar el agua necesaria al cultivo para conseguir un desa-rrollo correcto y máximos rendimientos.

El volumen que corresponde a filtración profunda será la diferencia entre el volumen infiltrado y el volumende agua necesario para satisfacer las necesidades de agua del cultivo:

a) El volumen infiltrado durante el riego se calcula como la diferencia entre el volumen de agua aplica-do con el riego y el volumen de agua de escorrentía:

El volumen de agua aplicado con el riego y el volumen de escorrentía se determinan como se ha descritoen el apartado anterior: “Medida de la escorrentía”.


67

Volumen de filtración profunda = Volumen infiltrado - Volumen de agua requerido

Volumen infiltrado = Volumen aplicado - Volumen de escorrentía

ejemplo

Un agricultor ha aplicado durante un riego 30.240 litros y ha calculado un volumen de escorrentía de6.655 litros.

El volumen infiltrado será:

Volumen infiltrado = Volumen aplicado - Volumen de escorrentía = 30.240 - 6.655 = 23.585 litros

b) El volumen de agua requerido será el producto de la superficie regada por la altura de agua requeri-da. Para el caso de surcos de riego, la superficie que riega cada surco es la longitud de los surcos porel espaciamiento entre ellos:

Volumen requerido = Altura requerida x longitud de los surcos x espaciamiento

c) El volumen de filtración profunda es la diferencia entre los dos calculados anteriormente.

d) Las pérdidas por filtración profunda o percolación con respecto a la cantidad de agua aplicada se refle-jan en la relación de filtración.


68

ejemplo

Se trata de aplicar una lámina de agua con una altura de 120 milímetros (120 litros/metro cuadrado)a surcos de 200 metros de longitud separados entre sí 0.75 metros.

La superficie que riega cada surco es: 200 metros x 0.75 metros

y el volumen de agua requerido con el riego:

Volumen requerido (litros) = Altura requerida (milímetros) x longitud de los surcos (metros) xx espaciamiento (metros) = 120 x 200 x 0.75 = 18.000

ejemplo

Si durante un riego se han infiltrado 23.585 litros de agua por cada surco y el agua requerida parasatisfacer las necesidades del cultivo son de 18.000, el volumen de filtración profunda o percolación quese ha originado con dicho riego será de:

Volumen de filtración profunda = Volumen infiltrado - Volumen requerido = 23.585 - 18.000 = 5.585 litros

Relación de filtración =Volumen de filtración profunda

Volumen aplicado

Figura 7. Representación esquemática de los elementos que intervienen en el cálculo de la relación de filtración.

La relación de filtración, junto con la relación de escorrentía ya calculada, permitirá estimar la eficiencia deaplicación.

MEDIDA DE LA INFILTRACIÓN BÁSICA

La velocidad de infiltración básica es aquella a la que el agua se infiltra en el suelo cuando eltiempo de infiltración es muy alto. Es una propiedad característica de cada tipo de suelo, siendo en gene-ral mayor para suelos arenosos o ligeros y menor para arcillosos o pesados.

Aunque para realizar la evaluación del riego no es imprescindible conocer el valor de la infiltración básica,es un dato importante que el agricultor deberá conocer a efectos de manejo de sus riegos, como datonecesario cuando reciba un asesoramiento en riegos, para establecer diferencias entre distintos tipos de sue-los dentro de una misma parcela de riego, etc.

Es muy fácil medirla cuando se cuenta ,con un riego por surcos en pendiente o por fajas, conociendo elcaudal aplicado, el caudal de escorrentía y la superficie regada por cada surco o cada faja.


69

ejemplo

El volumen de filtración profunda originado en un surco de riego ha sido de 5.585 litros, mientras queel volumen aplicado fue de 30.240. La relación de filtración en ese caso habrá sido de:

Relación de filtración =Volumen de filtración profunda

Volumen aplicado

5.585

30.240= = 0.184 = 18.4 %

Figura 8. Aforador de estrechamiento colocado en cabecera de un surco de riego para medir el caudal aplicado.

Normalmente se da en milímetros de agua infiltrada por hora, y para riego por surcos se utiliza la siguienteexpresión:

En el caso de usarla para riego por fajas simplemente habría que sustituir el espaciamiento entre los sur-cos por la anchura de la faja en cuestión.


70

Infiltración básica (mm/hora) =caudal aplicado (litros/segundo) - caudal de escorrentía (litros/segundo)

longitud (metros) x espaciamiento (metros)x 3600

ejemplo

Durante un riego por surcos se aplica a cada surco un caudal de 1 litro/segundo, mientras que se hamedido un caudal de escorrentía de 0.22 litros/segundo. Los surcos tienen 180 metros de longitud yestán separados entre sí 0.96 metros. La infiltración básica del suelo se calcula:

Infiltración básica (mm/hora) =

caudal aplicado (litros/segundo) - caudal de escorrentía (litros/segundo)

longitud (metros) x espaciamiento (metros)x 3600= =

caudal aplicado (litros/segundo) - caudal de escorrentía (litros/segundo)

longitud (metros) x espaciamiento (metros)x 3600= =

1 - 0.22

180 x 0.96x 3600= =

0.78

172.8x 3600 = 16.2 mm/hora

ESTIMACIÓN DE LA EFICIENCIA DE APLICACIÓN

Para estimar finalmente la eficiencia de aplicación, se utilizan las dos relaciones calculadas previamente: larelación de escorrentía y la relación de filtración, utilizando un expresión muy sencilla:

Eficiencia de aplicación (%) = 100 - relación de escorrentía (%) - relación de filtración (%)

En riegos con escurrimiento, normalmente surcos en pendiente y fajas, podrá existir tanto escorrentía comofiltración profunda. En riego por tablares o surcos a nivel no habrá escorrentía pero puede generarse filtraciónprofunda. Estas pérdidas serán las que afecten a la eficiencia de aplicación de un riego, de forma que cuantomayores sean las pérdidas menor será la eficiencia y peor habrá sido el aprovechamiento del aguade riego.


71

ejemplo

Tras realizar un riego por surcos, un agricultor ha calculado una relación de escorrentía del 17.9% Yha estimado una relación de filtración del 18.4%. De esta forma, la eficiencia de aplicación de ese riegohabrá sido:

Eficiencia de aplicación (%) = 100 - relación de escorrentía (%) - relación de filtración (%) = 100 - 17.9 - 18.4 = 63.7

resumen

La evaluación es una operación que debe realizarse en todo sistema de riego con objeto de conocerel resultado o calidad de los riegos, determinar el uso real que se está haciendo del agua y estudiar lasdistintas propuestas de mejora del sistema. El cociente de déficit, la eficiencia de aplicación del agua yla uniformidad en la distribución del agua infiltrada, son índices con los que se evalúa un riego y debenser determinados, en caso de ser posible, por personal cualificado. En cualquier caso, existe un proce-dimiento muy práctico y simple que puede ser realizado por el propio agricultor.

En riego por superficie la uniformidad suele ser estimada en función de otros factores como el tipo desuelo, sistema de riego, calidad de la explanación o relación de avance. En general, una mayor relaciónde avance supondrá mejorar la uniformidad.

La eficiencia de aplicación del agua podrá ser estimada conociendo la relación de escorrentía y la rela-ción de filtración, las cuales darán una idea de las pérdidas de agua originadas en el riego. La infiltraciónbásica del suelo puede calcularse a partir de datos medidos durante la evaluación y es un dato impor-tante a conocer por el agricultor y cualquier técnico que vaya a realizar algún tipo de actuación en el sis-tema de riego.


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autoevaluación

1. En un riego por superficie, cuanta más agua se aplique pero menos quede en la zona de actividadde las raíces del cultivo:a) El coeficiente de uniformidad será mayor.b) La eficiencia de aplicación será menor.c) La eficiencia de aplicación será mayor.d) La relación de avance disminuirá.

2. Indicar cuál de los siguientes no es un índice con el que se puede valorar el resultado de un riego:a) Cociente de déficit.b) Eficiencia de aplicación.c) Coeficiente de uniformidad.d) Volumen de agua aplicado.

3. Los elementos característicos de un riego con los que se calcula la relación de avance son:a) El tiempo de avance y la relación de escorrentía.b) La relación de escorrentía y la relación de filtración.c) El tiempo de riego y el tiempo de avance.d) El tiempo de riego y la relación de filtración.

4. Se puede admitir que en un riego por superficie, lo más normal es obtener una mayor uniformidaden la distribución del agua infiltrada cuando la relación de avance sea mínima.Verdadero / Falso.

5. Un agricultor obtiene una relación de avance en su riego por surcos de 6. En otro riego en la mismaparcela, decide aplicar un caudal bastante mayor con lo que obtiene una relación de avance de 3.¿En cuál de los dos riegos presumiblemente habrá conseguido una mayor uniformidad?a) La uniformidad no depende en absoluto de esta relación.b) En el segundo.c) En el primero.d) En ambos igual.

6. La estimación de la eficiencia de aplicación de forma simple se puede realizar con la expresión:a) Ea= 100 - Coeficiente de uniformidad.b) Ea= 100 - Cociente de déficit - Relación de escorrentía.c) Ea= 100 + Coeficiente de Uniformidad.d) Ea= 100 - Relación de escorrentía - Relación de filtración.

7. La relación de escorrentía es el cociente entre el volumen de escorrentía y el volumen total aplicadoVerdadero / Falso.

8. Para calcular la relación de escorrentía es preciso conocer el volumen de escorrentía. En riego porsurcos, ¿cómo se puede determinar esta última cantidad?a) Midiendo el caudal en cabecera con un aforador.b) No es posible calcularla, sino que deberá ser estimada.c) Midiendo el caudal en cola de los surcos con un aforador.d) Midiendo el caudal en cola de los surcos con un aforador y el tiempo que el agua escurre.

6.1. INTRODUCCIÓN

La mayor parte del agua consumida tanto en Andalucía como en el resto de España se utiliza en la agricul-tura de regadío. De los tres métodos de riego, superficie, aspersión y localizado, el primero de ellos es el másdifundido, pero en general consume más cantidad de agua y origina mayores pérdidas, aunque si el diseño ymanejo son adecuados puede competir con el riego por aspersión y localizado. En muchos de los campos rega-dos por superficie no se realiza un manejo adecuado, lo que supone que no se alcance el objetivo principal delriego, aplicar el agua que necesita el cultivo para obtener una producción máxima. Además, en esos casos eluso del agua no será eficiente, a lo que se añade regar con baja uniformidad.

El mal uso del agua puede deberse a diferentes causas: pérdidas en la misma red de distribución, mala pre-paración y explanación del terreno, inadecuado diseño de las unidades de riego o del manejo propiamente dichodel riego. El agricultor suele tener muy pocas posibilidades de mejorar algunos de los aspectos mencionados,como por ejemplo el relacionado con el estado de la red de distribución, pero sí tiene la posibilidad de rea-lizar mejoras en aquellos aspectos relacionados principalmente con sus parcelas y el desarrollo de sus rie-gos. Todo ello supondrá un ahorro considerable del agua de riego, conservar la calidad del agua y el suelo yfinalmente conseguir con los riegos una buena uniformidad del agua infiltrada, lo que repercute incrementandoel rendimiento de sus cultivos.

Es necesario conocer y estudiar las posibles mejoras que se puedan llevar a cabo para conseguir aplicar elagua necesaria para el cultivo con uniformidades y eficiencias razonables, así como ahorrar agua y permitir laconservación medioambiental evitando la contaminación. Además, ha de tenerse en cuenta que un diseño ina-decuado de las parcelas y un manejo incorrecto del riego puede suponer el aumento de la mano de obra, unmayor coste del riego consecuencia de mayores cantidades de agua aplicada y una disminución de la produc-ción de los cultivos, entre otros efectos.

6.2. MEJORA DE LAS UNIDADES DE RIEGO

En riego por superficie, la parcela debe estar en unas óptimas condiciones de explanación para conseguirun movimiento del agua lo más uniforme posible y que la cantidad de agua infiltrada sea parecida en todos lospuntos. Además de la explanación adecuada, es posible adoptar una serie de medidas sencillas en el diseñode las parcelas para mejorar la uniformidad del riego cuando el suelo es muy heterogéneo, y evitar su deterio-ro con simples estructuras de control de la erosión.

Sin embargo, antes de aplicar cualquiera de las técnicas de mejora sería preciso realizar una evaluación delriego, conocer el estado actual del sistema y valorar la mejora que podría producirse con dichas técnicas. Enmuchos casos, las mejoras no requerirán grandes inversiones económicas y su efecto justificará la inversiónrealizada. No obstante, es frecuente encontrar situaciones en que las inversiones necesarias podrían ser ele-vadas debido a importantes fallos en el diseño del sistema; en estos casos, las posibles mejoras consistiríanen actuaciones de gran envergadura y cuantía económica.

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unidad didáctica MEJORA DEL MANEJO DEL RIEGO POR SUPERFICIE6


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LA EXPLANACIÓN DEL CAMPO

Es preciso destacar la gran importancia que tiene una buena explanación del campo en un siste-ma de riego por superficie, ya que el estado del terreno influye mucho en el movimiento correcto del aguasobre el suelo. Si la parcela de riego presenta desniveles u ondulaciones en superficie, el funcionamiento delriego se verá alterado haciendo que la cantidad de agua infiltrada en la parcela sea muy desigual. Aunque laexplanación absoluta del suelo es imposible de conseguir, siempre es recomendable explanar cada ciertotiempo para mantener una pendiente uniforme. En el caso de riego por tablares, que se realizan con elsuelo a nivel (sin pendiente), se habla de nivelación del campo.

Figura 1. La correcta explanación en las fajas de riego permite una buena distribución del agua sobre la superficie del suelo.

Figura 2. El avance irregular, como consecuencia de una explanación defectuosa, influye reduciendo la uniformidad de la lámina deagua infiltrada.

En aquellas parcelas de riego por superficie cuya pendiente es constante y uniforme, el uso del agua deriego es más eficiente ya que se reduce la cantidad de agua necesaria, la mano de obra y, en general, se con-sume menos energía. Es una práctica más que recomendable, imprescindible.

Sin embargo, en terrenos muy accidentados u ondulados que necesiten un cambio importante de la topo-grafía, la explanación produce a veces alteraciones de la capa superior del suelo, la más fértil y ricaen nutrientes, que será eliminada cuando haya que eliminar suelo (desmontar) para depositarlo en zonas devaguada o depresión del terreno (terraplenar). Este problema será mayor cuanto menos profundo sea el suelo.

Normalmente ha de moverse un mayor volumen de suelo cuando se trata de preparar las parcelas para riegopor tablares, ya que el terreno debe de quedar con pendiente completamente nula. Cuanto más pequeños seanlos tablares, menos movimiento de tierras será necesario realizar, pero hay que tener en cuenta que tablares depequeñas dimensiones complican otras tareas como laboreo, cosecha o aplicación de abonos o fitosanitarios.

Existen dos formas de realizar la explanación del terreno: la denominada explanación tradicional, o lasmás modernas guiadas por láser:

a) La explanación tradicional se realiza con maquinaria convencional, normalmente tractor con traílla, conla que se elimina el suelo sobrante en zonas elevadas y se aporta en las partes que requieren relleno.

Se pueden plantear dos alternativas: primera, explanar con una alta precisión para conseguir una uni-formidad y eficiencia muy elevadas; y segunda, más utilizada, explanar el campo con el mínimo movi-miento de tierras que suponga regar con uniformidad y eficiencia aceptables. Se suele escoger estaúltima ya que supone un menor coste, y además se aprovecha toda la tierra eliminada en el desmontepara rellenar.

Antes de comenzar la explanación, es necesario que personal técnico cualificado realice los cálculos quepermitan conocer la altura del suelo a rebajar o rellenar en cada uno de los puntos del campo.

b) La explanación guiada por láser, desarrollada en los años setenta, utiliza niveladoras tiradas normal-mente por tractores, pero en ellas la altura de trabajo está controlada por láser. Los elementos deque consta un sistema de nivelación por láser son básicamente:

• Emisor• Sistema de control• Receptor

Figura 3. Esquema de funcionamiento de la técnica de nivelación guiada por láser.

Figura 4. Emisor de láser colocado sobre su trípode, listo para Figura 5. Conjunto formado por niveladora y sistema receptor decomenzar el trabajo de explanación del campo. láser, tirado del tractor.

Unidad Didáctica 6. MEJORA DEL MANEJO DEL RIEGO POR SUPERFICIE

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El emisor genera un rayo láser sobre la zona que se va a nivelar. La altura de tierra a quitar o añadir encada punto de la parcela estará determinada por la diferencia entre el rayo láser emitido y la superficie del suelo.El receptor indica cuál debe ser la posición de la cuchilla de la niveladora, mientras que el sistema de con-trol organiza el funcionamiento del sistema transmitiendo las correcciones que deberá de hacer la cuchilla.

Este tipo de nivelación presenta la ventaja de no requerir un trabajo de campo previo, ni hacer cálculos comoen la tradicional. A su vez, está muy recomendada como mejora del riego por superficie, especialmente entablares, ya que permite alcanzar una mayor precisión debido a su mayor sensibilidad.

TERRENOS CON DIFERENTES SUELOS

El tipo de suelo, y particularmente las características que determinan su capacidad de infiltración, sonun factor clave en la cantidad de agua que se infiltra con un riego. Cuando la parcela tiene más de un tipo de suelo,el desarrollo normal del riego puede verse alterado y el cultivo puede no desarrollarse adecuadamente.

El efecto más importante es la diferente cantidad de agua infiltrada en cada uno de los suelos exis-tentes. En aquellas zonas donde el suelo sea más arenoso o ligero, la velocidad de infiltración será relativa-mente elevada y la lámina de agua infiltrada mayor que en zonas donde el suelo sea más arcilloso o pesado.En este último caso, si la velocidad de infiltración es muy pequeña puede ocurrir incluso que no se lleguen asuplir las necesidades de agua del cultivo y la producción disminuya.

Figura 6. Efecto de la diferente cantidad de agua infiltrada como consecuencia de distintos tipos de suelo en una misma parcela.

El hecho de que se infiltre diferente cantidad de agua en toda la parcela, como consecuencia de contar contipos de suelo diferentes, hace disminuir la uniformidad del riego. Modificar la capacidad o velocidad de infil-tración de un suelo no es fácil ni fiable, por lo que una práctica de diseño muy recomendada es dividir la super-ficie a regar en unidades de riego cuya forma coincida aproximadamente con la que adopta la zona de cadatipo de suelo. Así, en cada una de las subdivisiones que se establezcan, se podrá regar de acuerdo a las nece-sidades del cultivo.

Figura 7. División de la parcela en unidades de riego diferentes para cada tipo de suelo.

Esta práctica de mejora de las unidades de riego puede suponer una mayor complejidad en la organizacióny distribución de las unidades a regar, así como en red de distribución del agua y en la red de desagüe si exis-te. Además, se requerirá una mayor mano de obra para regar toda la parcela, pero todo ello se justifica con lamejora en la productividad del cultivo.

DIMENSIONES DE LAS UNIDADES DE RIEGO

Cuando la geometría del campo no condiciona la forma de las unidades de riego, las dimensiones que tenganéstas (longitud en caso de surcos o fajas y la longitud y anchura en tablares) dependerán del tipo de suelo.

En una parcela de riego por surcos o fajas de mucha longitud, si el suelo es ligero con alta velocidad deinfiltración, el tiempo de avance será alto. Lo normal será originar filtración profunda principalmente en cabe-cera de la parcela, que hará que la eficiencia del uso del agua disminuya aunque se haya suministrado al culti-vo el agua que necesita. Una práctica de mejora muy recomendada en estos casos consiste simplemente enacortar los surcos o fajas en la medida de lo posible, siempre y cuando el propio manejo de las labores dela finca lo permita. De esta forma, la parcela se dividirá en dos o más parcelas o bloques que se regarán simul-táneamente o de forma consecutiva. Esta mejora también es aplicable en el caso de tablares de gran longitud.

Figura 8. Efectos de la reducción de la longitud de las unidades de riego en suelos ligeros con alta capacidad de infiltración de agua.

En los riegos por escurrimiento, como surcos en pendiente, es preciso tener mucha precaución alacortar la longitud de la parcela, ya que se pueden originar enormes cantidades de agua de esco-rrentía. Por ello es necesario ajustar bien el caudal y el tiempo de riego.

Al acortar los surcos o las fajas, se pueden regar las parcelas o bloques a la vez o consecutivamente, paralo cual deberá instalarse un sistema de distribución del agua hasta la cabecera del bloque o parcela situada enla zona inferior. En estos casos es imprescindible colocar una escorredera al final de los surcos del bloque supe-rior para recoger y canalizar el agua de escorrentía que se unirá a la escorredera del bloque inferior. Las limi-taciones que pueden existir en esta práctica de mejora dependerán de la forma de la propia finca o por el tra-zado de la red de distribución o de desagüe.

Figura 9. Diseño de la parcela de riego en bloques independientes cuando se decide acortar la longitud de los surcos o las fajas.


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Suelos arenosos, ligeros o con alta capacidad de

infiltración

mejora Acortar la longitudde surcos o fajas

Requieren menorcaudal aplicado

Generan menorfiltración profunda


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PROTECCIÓN DEL SUELO CONTRA LA EROSIÓN

En riego por superficie, el agua aplicada a la parcela en forma de chorros o avenidas puede provocar ero-sión del suelo en los lugares donde se aplica, al producirse el impacto del agua, turbulencias y rozamien-to con el suelo. De no tomar ninguna medida preventiva, las zonas de cabecera donde se aplique el agua pue-den sufrir un importante deterioro, que reduce la capacidad productiva del suelo y ocasiona problemasde manejo en riegos posteriores como la aparición de piedras, necesidad de rellenar con tierra las cárca-vas o canales erosionados por el agua, dificultades en paso de maquinaria, etc.

Pero estos efectos pueden ser reducidos considerablemente colocando unos simples plásticos o bienláminas de caucho, que serán los que sufrirán el impacto del chorro y las turbulencias del agua a la entradaa la parcela.

Figura 10. El suelo queda protegido del impacto de los chorros colocando unos simples plásticos.

Figura 11. En fajas, las protecciones deberán ser de dimensiones tales que permitan la entrada suave del agua a la unidad de riego.

En riego por surcos o fajas en que el agua se aplica en forma de chorro, es preciso colocar proteccio-nes en los lugares de impacto. En éstos, en los que el agua se distribuye mediante una acequia, las pro-tecciones deberán tener una longitud determinada para que el agua entre en la parcela de forma suave. Entablares que requieren un caudal muy elevado, es muy usual disponer estructuras formadas por dados dehormigón o simplemente piedras colocadas en forma de abanico, para que el agua entre en todas las direc-ciones suavemente y se remanse antes entrar en contacto con el suelo de la parcela.

6.3. MANEJO DE TIEMPOS Y CAUDALES

TIEMPOS DE RIEGO

El tiempo de riego es un factor clave para el desarrollo correcto de los riegos, ya que de él dependerá eltiempo en que el agua cubre el suelo y se infiltra, estando a disposición del cultivo. Definir el tiempo de riegoadecuado no es fácil y en muchas ocasiones la mejor práctica es la propia experiencia del agricultor. En cual-quier caso, existen una serie de recomendaciones o propuestas de mejora del manejo del tiempo de riego quees conveniente señalar.

En riegos por escurrimiento, surcos en pendiente y fajas, es recomendable cortar el suministro deagua cuando se completa el avance. De esta manera, se igualan el tiempo de riego y el tiempo de avan-ce, con lo que se evita generar demasiada escorrentía.

Pero si el caudal aplicado es pequeño o el suelo tiene alta capacidad de infiltración, el avance delagua sobre el suelo puede ser muy lento. En caso de no poder aplicar un caudal mayor, si se prolonga el tiem-po de riego hasta que se complete el avance, puede que en cabecera se infiltre gran cantidad de agua y segenere demasiada filtración profunda. Una práctica consiste en cortar el suministro de agua algo antes deque se haya completado el avance, permitiendo entonces que el agua avance hasta cola por el efecto dela pendiente de la parcela. Es una técnica que requiere bastante práctica por parte del regante, quién deberádeterminar el momento de cortar el suministro basándose en su propia experiencia.

RIEGO POR PULSACIONES

Una de las características de los riegos por superficie es que el tiempo que el agua está sobre el suelo encada punto a lo largo de la parcela es distinto, por lo que la lámina infiltrada no es uniforme. El riego por pul-saciones es una práctica de manejo que consiste en la aplicación intermitente de agua a los surcos, fajaso tablares. La secuencia del desarrollo de un riego de este tipo puede resumirse como sigue:

Figura 12. Representación esquemática de la secuencia de un riego por pulsaciones.


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80

• Se realiza la primera pulsación, es decir se aplica agua por primera vez durante un tiempo determinado.• Se suspende la aplicación y se espera hasta que todo el agua haya desaparecido de la superficie. • Comienza una nueva aplicación de agua, es decir, una nueva pulsación. El agua avanza en principio

sobre el suelo mojado, continúa avanzando sobre el suelo seco y cierto tiempo después se vuelve a cor-tar el suministro.

• Se repiten las pulsaciones hasta que se completa el avance hasta cola de parcela, pudiendo continuaro no la aplicación de agua según el criterio del agricultor.

En la primera aplicación o pulsación el agua avanza de la misma forma que en un riego convencional,mientras que en las pulsaciones siguientes el agua se infiltrará más lentamente sobre el suelo pre-viamente humedecido por la pulsación anterior, y avanzará más rápidamente. Por esto, los tiempos de infil-tración en los puntos de la parcela pueden ser más parecidos, y en consecuencia se puede lograr undesarrollo del cultivo más homogéneo y una mejora en la uniformidad de la lámina de agua infiltrada.

El riego por pulsaciones puede ser aplicado a cualquier tipo de sistema de riego, surcos, fajas o tablares.En surcos y fajas, lo habitual es utilizar tuberías, preferentemente rígidas, acopladas a una válvula de mari-posa que cuenta con un dispositivo electrónico (programador) que abre o cierra el paso de agua a la tube-ría a unos tiempos determinados. En tablares lo más normal es realizar la aplicación y corte del agua median-te la apertura o cierre manual de las llaves o compuertas.

Existen dos alternativas para establecer la secuencia de las pulsaciones. Una, por tiempos fijos que deter-minan la apertura o cierre del paso de agua a la unidad de riego. Otra, por distancias fijas, es decir, segúndistancias de avance del agua con cada pulsación, determinadas antes de realizar el riego como por ejemploa la cuarta parte, la mitad, tres cuartas partes y toda la longitud de la parcela. Sin embargo, en la práctica sue-len programarse las pulsaciones con tiempos fijos usando el programador de la válvula, con lo que la opera-ción de apertura y cierre de aquélla es completamente automática.

RECORTE DE CAUDAL

En riego por surcos con escurrimiento, una causa importante de la disminución de la eficiencia es el aguade escorrentía originada. Para evitar en cierta medida un volumen de escorrentía excesivo, es muyconveniente poner en práctica la técnica del recorte del caudal, que consiste en reducir el caudal apli-cado a cada surco una vez que se completa la fase de avance y en consecuencia evitar grandes pérdidaspor escorrentía.

En este tipo de riegos, se recomienda aplicar caudales suficientemente elevados (pero no erosivos) paraconseguir un avance rápido del agua hasta el final del surco, momento en el cual se reduce el caudal aplicadoen los surcos. Para llevar a cabo el recorte es importante tener en cuenta la experiencia del agricultor, de formaque se garantice que, tras éste, el agua siga llegando a cola, continúe cubriendo todo el surco y se produzcauna infiltración adecuada.

Existen varias formas de reducir el caudal según el método de aplicación de agua. Por ejemplo, cuandose utilicen tuberías rígidas o de polietileno con compuertillas regulables, se reducirá el caudal cerran-do convenientemente las compuertillas. Si el agua se aplica al surco mediante sifones, es muy común usardos sifones durante el avance y retirar uno de ellos una vez completada esta etapa del riego. Cuandose emplee una tubería de polietileno perforada, se cerrará uno o varios de los orificios realizadospara aplicar agua durante el avance, para lo cual se pueden utilizar tapones de corcho, espuma o cualquierotro material disponible.

Figura 13. Recorte de caudal en surcos, taponando una de las dos salidas de agua practicadas en la tubería de polietileno.

RECUPERACIÓN DEL AGUA DE ESCORRENTÍA

En un gran porcentaje de sistemas de riego por superficie, particularmente los regados por surcos en pen-diente, la cantidad de agua que se pierde por escorrentía es muy elevada. En la mayoría de los casos,ese agua acaba vertiéndose a cauces naturales, lo que supone tanto un despilfarro como un riesgo de con-taminación por sedimentos y compuestos químicos arrastrados por el agua. A esto se une que en determi-nados sistemas de riego es imposible reconducir el agua de escorrentía para verterla a cauces naturales, bienpor su localización o simplemente porque no existen en las proximidades.

Por todo ello, cada día se impone más la recuperación del agua de escorrentía para ser posterior-mente reutilizada, consiguiendo con ello un ahorro de agua, mejorando la eficiencia a escala de parcela,comunidad de regantes e incluso zona regable. Asimismo, constituye una práctica muy recomendable para mini-mizar el impacto ambiental ocasionado en las aguas superficiales.

Figura 14. El agua de escorrentía debe ser adecuadamente recuperada, evitando su vertido incontrolado y la posibilidad de contaminación ambiental.


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82

Para poder llevar a cabo la recuperación del agua de escorrentía en cada finca, es preciso disponer deuna red de desagüe adecuada y dependiendo de cada caso, también un sistema de bombeo para trans-portar el agua hasta el lugar de almacenamiento de donde será utilizada de nuevo. Para evitar atascos o dete-rioros en las bombas, es frecuente recogerla en pequeños embalses o depósitos donde los elementos en sus-pensión podrán sedimentarse antes de bombear el agua.

Si se trata de recuperar y reutilizar el agua de es correntía en la propia finca, regando diferentesunidades de riego con el agua sobrante de otros riegos, debe tenerse en cuenta que tanto el diseño de las uni-dades de riego como el manejo de los riegos puede complicarse, por lo que ha de evaluarse económicamen-te la recuperación. En cualquier caso, siempre es deseable y aconsejable la reutilización del agua deescorrentía a escala de zona regable, que deberá contar con una adecuada red de desagüe, sistemas debombeo, balsas de regulación para controlar los caudales de escorrentía que proporciona cada finca, depósi-tos de almacenamiento, etc.

TABLARES CON DESAGÜE

En los sistemas de riego por tablares, es muy normal regar con caudales elevados para alcanzar un avan-ce rápido y tratar de conseguir una aceptable uniformidad en la distribución del agua. Pero con suelos arcillo-sos o pesados con capacidad de infiltración relativamente baja, existe la posibilidad de que se almacene unacantidad de agua que tras infiltrarse será mayor que la necesaria en la zona de las raíces. Esto pro-vocaría una excesiva filtración profunda que repercutiría reduciendo la eficiencia de aplicación.

Ese problema puede evitarse reduciendo el tiempo de riego, sin permitir que se almacene más agua de lanecesaria para el cultivo. Sin embargo, se puede mantener un tiempo de riego elevado y almacenar agua enexceso cuando se utiliza la técnica de tablares con desagüe, ya que en ellos el agua sobrante del primero pasaal segundo y así consecutivamente. Además se facilita el riego de los tablares, que puede realizarse de unasola vez y utilizando una sola toma.

Esta práctica consiste por tanto en abrir un punto de desagüe en la zona de cola del caballón quesepara dos tablares contiguos, una vez que se ha completado la fase o etapa de avance en el primer tablar.Así, parte del agua almacenada en el primer tablar entrará al segundo por su zona de cola, consiguiendo redu-cir el tiempo necesario para cubrir totalmente este tablar, con lo que se podrá conseguir buena uniformidad yeficiencia de aplicación del agua.

Figura 15. Representación esquemática del desarrollo del riego de tablares con desagüe en cola: a) riego del segundo tablar con aguasobrante del primero; b) riego del tercer tablar con sobrante del segundo.

Para poder aplicar esta práctica es imprescindible que los tablares contiguos tengan diferente cota, esdecir tengan de mayor a menor altura de forma consecutiva para que el agua pase de unos a otros por gravedad.


83

resumen

El riego por superficie es el método que normalmente consume más cantidad de agua y donde mayo-res pérdidas se originan. Por lo tanto, es necesario conocer y estudiar las posibles prácticas de mejoraque pueden ser llevadas a cabo en estos sistemas para conseguir los objetivos del riego, aportar al cul-tivo el agua que necesita aprovechando el agua al máximo.

Existen posibles mejoras que inciden en las características de las unidades de riego como la expla-nación del suelo, imprescindible para riegos de calidad; configuración o disposición de las unidades cuan-do existe más de un tipo de suelo en la parcela; modificar la longitud de surcos y fajas o dimensiones delos tablares dependiendo de las características de infiltración del suelo; y recomendaciones relativas a laprotección del suelo frente a la erosión.

Otra serie de medidas de mejora se refieren al manejo de los caudales y al tiempo de riego, como fac-tores importantes del desarrollo correcto de los riegos. Son destacables el manejo del tiempo de riegosegún el tipo de sistema; el riego por pulsaciones para mejorar la uniformidad de la distribución de aguainfiltrada; la técnica de recorte de caudal para evitar grandes caudales de escorrentía; la recuperación delagua de escorrentía y finalmente la técnica de tablares con desagüe.


84

autoevaluación

1. Si a una parcela de riego por superficie se quiere conseguir una pendiente uniforme, se tendrá quellevar a cabo:.a) Una protección de suelo.b) Una reducción del canal.c) Una explanación del suelo.d) Ninguna de las anteriores.

2. Nivelar el suelo significa explanar a nivel, es decir, sin pendiente.Verdadero / Falso.

3. ¿Qué método o tipo de explanación ofrece una precisión muy alta?a) La explanación tradicional.b) La explanación guiada por láser.c) Ambas igual, porque las dos son explanaciones.d) Ninguna, puesto que las dos llevan consigo un movimiento de tierra.

4. En una parcela se distinguen dos tipos de suelo, uno arcilloso aproximadamente en la cuarta partede la superficie y otro arcilloso-franco en el resto. Para evitar que la cantidad de agua infiltrada enambos suelos sea diferente, la práctica de mejora recomendada sería:a) Acortar los surcos, fajas o en su caso la dimensión de los tablares.b) Dividir esta superficie en tantas parcelas como tipos de suelo se tengan.c) Proteger el suelo de la erosión.d) Colocar una red de desagüe muy densa.

5. El lugar más indicado para colocar las protecciones con el fin de evitar erosionar y degradar elsuelo en riego por surcos es en cabecera, donde impactan los chorros de agua.Verdadero / Falso.

6. Una práctica de manejo muy recomendable en el riego por fajas consiste en cortar el suministrode aguaa) Cuando el caudal de escorrentía se estabilice.b) Una vez que haya comenzado la infiltración del agua.c) Cuando se haya completado el avance.d) Cuanto más tarde sea posible.

7. En un sistema de riego por superficie cuando la cantidad de agua infiltrada es demasiado grandese puede optar por aplicaciones de agua intermitentes.Verdadero / Falso.

8. Una agricultora riega por tablares dispuestos sobre un suelo pesado con baja capacidad de infil-tración. Para evitar que la cantidad de agua infiltrada sea excesiva, ¿qué práctica de mejora puedellevar a cabo?a) Abrir un punto de desagüe en cola del dique que separa dos tablares contiguos.b) Colocar dados de hormigón en cabecera.c) Cortar el suministro una vez que el frente de avance halla alcanzado la mitad del tablar.d) Ninguna de las anteriores.

85

UNIDAD DIDÁCTICA 11 . D

2 . C

3 . C

4 . B

5 . C

6 . VERDADERO

7 . B

8 . FALSO

UNIDAD DIDÁCTICA 21 . A

2 . VERDADERO

3 . C

4 . FALSO

5 . B

6 . FALSO

7 . VERDADERO

8 . C

UNIDAD DIDÁCTICA 31 . C

2 . FALSO

3 . C

4 . D

5 . C

6 . FALSO

7 . D

8 . VERDADERO

9 . B

UNIDAD DIDÁCTICA 41 . D

2 . VERDADERO

3 . B

4 . FALSO

5 . FALSO

6 . C

7 . D

UNIDAD DIDÁCTICA 51 . B

2 . D

3 . C

4 . FALSO

5 . C

6 . D

7 . VERDADERO

8 . D

UNIDAD DIDÁCTICA 61 . C

2 . VERDADERO

3 . B

4 . B

5 . VERDADERO

6 . C

7 . VERDADERO

8 . A


Acequia Canal de transporte y/o distribución del agua de riego, construido en obra de fábrica o de tierra.

Aforador Dispositivo para la medida del caudal.

Aforo Cálculo o medida del caudal.

Aliviadero Estructura de protección que suele construirse paralelamente a una acequia o canal para que el cau-dal sobrante desagüe cuando exista riesgo de que el agua pueda desbordarlo.

Arquetas de Elementos de distribución que tienen como función repartir el agua desde un canal o acequia a otras distribución acequias o directamente a parcela. Tendrán tantas salidas como parcelas, unidades de riego o sec-

tores se quieran regar.

Asurcado Operación con la cual se realizan los surcos de riego.

Barrera Elemento de control usada en riego por superficie cuya función es mantener una determinada alturade agua en una acequia o canal.

Cabecera Zona de la parcela donde se aplica el agua de riego.

Canal de desagüe Canal destinado a recoger el agua de escorrentía y conducirla adecuadamente a cauces naturales,balsas de almacenamiento y sedimentación o bien permitir su reutilización.

Capacidad de Es la cantidad de agua que es capaz de retener un suelo sin que se produzcan pérdidas por almacenamiento percolación.

Caudal máximo Caudal máximo a aplicar en un riego por superficie sin que exista riesgo de erosión.no erosivo

Cociente de déficit Es la relación entre el agua que ha faltado para llenar totalmente la zona donde se encuentran las raí-ces del cultivo y el agua que realmente hubiera sido necesaria para llenar toda esa zona. Indica quétanto por ciento del volumen de suelo que debería haber recibido agua no la ha recibido.

Coeficiente de cultivo Coeficiente que describe las variaciones en la cantidad de agua que las plantas extraen del suelo amedida que estas se van desarrollando, desde la siembra hasta la recolección. Se utiliza en el cál-culo de la evapotranspiración del cultivo.

Coeficiente de Indice que permite estimar la forma en que el agua se infiltra en el suelo. Cuanto más parecida seauniformidad la cantidad de agua que se ha infiltrado en todos los puntos de la parcela, mayor será la uniformidad

en la distribución del agua infiltrada.

Cola En el riego por superficie, zona de la parcela donde el agua llega más tarde.

Compuerta Elemento de control en la distribución del agua de riego que permite derivar el agua de un canal oacequia.

Curva de descarga Relación entre la altura de agua y el caudal que pasa por un aforador o vertedero. Permite determi-nar el caudal que circula en función de la altura de agua medida.

87

GLOSARIO

Dosis de riego Cantidad de agua a aplicar con el riego de forma que se satisfagan las necesidades brutas.

Eficiencia de Es la relación entre la cantidad de agua que queda en la zona ocupada por las raíces y la cantidadaplicación del riego de agua que se aplica con el riego.

Erosión Arranque, transporte y depósito de partículas del suelo, provocada por factores externos como elagua y el viento.

Escorredera Canal cuya función es conducir el agua de escorrentía a la red de desagüe.

Escorrentía Agua aplicada con el riego que no se infiltra en el suelo, escurriendo sobre su superficie y por lo tantoperdiéndose.

Evapotranspiración Evapotranspiración usada a la hora de diseñar el sistema de riego. Es la máxima evapotranspiraciónde diseño calculada para la campaña de riegos multiplicada por 1.1.

Evapotranspiración Es la evapotranspiración que produce una superficie extensa de hierba que cubre totalmente el suelo, de referencia con una altura de unos 10-15 centímetros, sin falta de agua y en pleno crecimiento. Con ella se eva-

lúan las condiciones climáticas de la zona a la hora de calcular la evapotranspiración de un cultivo.

Evapotranspiración Es el término con el que se cuantifican, de forma conjunta, los procesos de evaporación directa deagua desde la superficie del suelo y la transpiración del vapor de agua desde la superficie de las hojas.

Explanación Operación con la cual se consigue que el suelo quede con una pendiente uniforme en toda su super-ficie o bien perfectamente horizontal, con fines de riego.

Fase de Etapa de un riego por superficie que comienza cuando se completa el avance del agua hasta cola yalmacenamiento continúa hasta que se corta el suministro de agua.

Fase de avance Etapa que comienza a partir del momento en que se aplica el agua de riego hasta que ésta alcanceel punto más lejano, considerando que ha finalizado el avance cuando todos los lugares a los quedebe llegar el agua se han mojado.

Filtración profunda Cantidad de agua que, después de haberse infiltrado en el suelo, no puede ser retenida por éste ypasa hasta zonas situadas bajo la zona de raíces. Es, por tanto, agua perdida.

Frente de En un hipotético corte a una parcela de riego por superficie, es el límite entre el suelo seco y el suelohumedecimiento que se está humedeciendo.

Infiltración Proceso por el cual el agua aplicada sobre la superficie del suelo penetra en él pasando de unosporos a otros en muchas direcciones.

Infiltración básica Es la velocidad de infiltración de un suelo cuando ha pasado un tiempo prolongado.

Lámina de agua Cantidad de agua correspondiente a las necesidades brutas de riego, expresada en altura de la aplicada lámina de agua por metro cuadrado de superficie.

Lámina de agua Una vez concluido el riego, es la altura de agua que ha infiltrado a lo largo de la parcela si se infiltrada observara un perfil del suelo.

Lavado de sales Operación con la cual se aporta con el riego una cantidad de agua extra para disolver las sales enexceso. Se genera con ello filtración profunda que permite que las sales pasen a capas más profun-das del suelo, evitando que afecten negativamente al cultivo.

Limo Partícula mineral del suelo con un tamaño intermedio entre la arena y la arcilla.

Partidor Elemento de distribución del agua de riego que permite dividir el caudal de una acequia o canal enun número de partes iguales o diferentes con el fin de tener un mayor control del agua.

Pendiente Desnivel de una parcela.

Poro Espacio que forma el medio poroso del suelo (Junto con la partículas sólidas) y que pueden conteneragua, aire o ambos a la vez.


88

Rápidos y saltos Estructuras de protección construidas en la red de riego con el fin de disipar la energía del aguacuando existen pendientes acusadas o desniveles abruptos, evitando así dañar la red.

Red de desagüe Red de canales y acequias a la que se vierte el agua de escorrentía para conducirla a cauces naturales.

Relación de avance Índice que indica cuántas veces mayor ha sido el tiempo de riego con respecto al tiempo de avance.

Relación de Es la relación entre el volumen de escorrentía y el volumen aplicado al riego.escorrentía

Relación de filtración Determina las pérdidas por filtración profunda o percolación con respecto a la cantidad de agua aplicada.

Riego a la demanda Método de organización del control del agua de riego muy flexible, en el que el agricultor no tiene queesperar turno para regar sino que tienen libertad para adoptar un programa de riegos.

Riego por turnos Método de organización del control del agua de riego en el que se establecen turnos según orden deacceso de las acequias dentro de una comunidad o turnos entre comunidades de regantes.

Sifón Tubo rígido o flexible fabricado en materiales diversos con los que el agua de riego se trasvasa desdela acequia a cada surco.

Textura Propiedad física del suelo con la que se refleja la proporción de partículas minerales de arena, limo yarcilla que existen en su fracción sólida.

Tiempo de avance Es el tiempo, medido desde que comienza el riego, que el agua tarda en llegar a todos y cada unode los puntos de la parcela.

Tiempo de infiltración Es el tiempo que el agua está en contacto con el suelo durante el riego y por lo tanto se estará infil-trando en él. Para cada punto, es la diferencia entre el tiempo en que se haya producido el receso yen el que haya llegado el agua a ese lugar.

Tiempo de receso Medido desde el inicio del riego, es el tiempo en que todo el agua desaparece de la superficie delsuelo.

Tiempo de riego Es el tiempo que dura la aplicación de agua a la parcela de riego.

Tomas Elementos de distribución del agua de riego a través de los cuales se podrá abrir o cortar el pasodel agua, permitiendo así el control y reparto de agua.

Topografía Relieve del terreno.

Torna Estructura de control mediante la cual el agua pasa de unas acequias a otras, o directamente a par-cela cuando se trata de acequias de tierra.

Unidad de riego Superficie de la parcela de cultivo que se riega de una sola vez.

Uniformidad Índice que permite estimar la forma en que el agua se infiltra en el suelo. Cuanto más parecida seala cantidad de agua que se ha infiltrado en todos los puntos de la parcela, mayor será la uniformidaden la distribución del agua infiltrada.

Velocidad Mayor o menor rapidez del agua en infiltrarse en el suelo.de infiltración

Vertedero Estructura que se instala de forma permanente o provisional para medir el caudal de agua que pasapor un determinado punto de la red de riego.


89

91

BIBLIOGRAFÍA


Booher, L.J. (1974). El Riego Superficial. FAO n° 95. Roma.

Faci González, J.M.; Playan Jubillar, E. (1994). Principios Básicos del Riego por Superficie. HojaDivulgadora 10-11/94 HD. Secretaría General Técnica. Ministerio de Agricultura, Pesca y Alimentación . Madrid.

Fernández R.; Oyonarte N.; Mateos L. (1998). (CD-Rom). Curso de Riego por Superficie. Federación deComunidades de Regantes de la Cuenca del Guadalquivir. Sevilla.

Fuentes Yagüe, J.L. (1996). Teoría y Práctica del Riego. Servicio de Extensión Agraria. Ministerio deAgricultura Pesca y Alimentación. Madrid.

Fuentes Yagüe, J.L.; Cruz Roche, J. (1990). Curso Elemental de Riego. Servicio de Extensión Agraria.Ministerio de Agricultura, Pesca y Alimentación. Madrid.

Garrido Valero, M.S. (1996). Prácticas agrarias compatibles con el medio natural: el agua. Ministeriode Agricultura, Pesca y Alimentación.

Melvyn, K. (1986). Surface Irrigation. Systems and Practice. Cranfield Press. England.

Oyonarte N.; Fernández R.; Mateos L. (1998). (CD-Rom). Curso de Riego por Aspersión. Federación deComunidades de Regantes de la Cuenca del Guadalquivir. Sevilla.

Oyonarte N.; Fernández R.; Mateos L. (1998). (CD-Rom). Curso de Riego Localizado. Federación deComunidades de Regantes de la Cuenca del Guadalquivir. Sevilla.

AGRICULTURA

GANADERÍA

PESCA Y ACUICULTURA

Manual de Riego para AgricultoresMódulo 2

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Riego por Superficie


AGRICULTURA

GANADERÍA

PESCA Y ACUICULTURA

FORMACIÓN Manual de Riego para AgricultoresMódulo 3

Riego por aspersión

Riego por aspersión


Módulo 3: Riego por Aspersión

Manual y Ejercicios

Sevilla, 2010

Agradecimientos

Cuando se abordó la elaboración de este material didáctico para la formación del regante, buscamos reunir la claridad y sencillez con el necesario rigor, de forma que el resultado fuera mucho más que un recetario de aplicación dudosa en circunstancias variables. Con este fin, se hacía precisa la colaboración con universida-des y centros públicos de investigación con amplia experiencia en la ciencia y técnica del riego, además de los propios de la Consejería de Agricultura y Pesca. En este ámbito se enmarcan los acuerdos con la Unidad Docente de Hidráulica y Riegos de la Universidad de Córdoba y el Instituto de Agricultura Sostenible de Córdoba (C.S.I.C). También ha realizado aportaciones Luciano Mateos Iñiguez (C.S.I.C.). Estos acuerdos son continuación de la colaboración permanente entre la Empresa Pública para el Desarrollo Agrario y Pesquero de Andalucía y los centros de producción científica.


Además, se ha contado también con la colaboración de empresas fuertemente implantadas en la agricultura de riego.

AZUD, S.A.; HIDRÁULICAS H.M.T., S.A.; IRRIMÓN-MONDRAGÓN, S.A.; MANUFACTURAS ARANZÁBAL, S.A.; PIVA MOTOR, S.A.; RAIN BIRD; RIEGOS DEL DUERO, S.A.; TECNIRRIEGOS, S.A.; VALMONT, S.A.; VYRSA

MANUAL DE RIEGO PARA AGRICULTORESMódulo 3. Riego por Aspersión

© Edita: Junta de Andalucía Instituto de Investigación y Formación Agraria y Pesquera Consejería de Agricultura y Pesca

Publica: Secretaría General Técnica Servicio de Publicaciones y Divulgación

Autores: Rafael Fernández Gómez, Nicolás A. Oyonarte Gutiérrez, Juan P. García Bernal, Mª del Carmen Yruela Morillo, Mercedes Milla Milla, Ricardo Ávila Alabarces, Pedro Gavilán Zafra

Serie (Agricultura: formación)Depósito Legal: SE-1946-2010I.S.B.N: 978-84-8474-134-3Producción editorial: Signatura Ediciones de Andalucía, S.L.

Manual de riego para agricultores: módulo 3. Riego por aspersión / Autores: Rafael Fernández Gómez...[et al.]. -- [Sevilla] : Consejería de Agricultura y Pesca, Servicio de Publicaciones y Divulgación, 2010.113 p. : il., graf. ; 30 cm. -- (Agricultura. Formación)D.L. SE-1946-2010ISBN 978-84-8474-134-3

Riego por aspersión.Fernández Gómez, Rafael.Andalucía. Consejería de Agricultura y Pesca.Riego por aspersión.Agricultura (Andalucía. Consejería de Agricultura y Pesca). Formación.

631.674.5(035)

3

ÍNDICE

Unidad Didáctica 1. CONCEPTOS BÁSICOS DEL RIEGO A PRESIÓN(ASPERSIÓN Y LOCALIZADO) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5

1.1 Introducción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5

1.2 Conceptos generales: caudal, presión y pérdidas de carga . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6

1.3 Elevación del agua . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8

1.4 Tipos de bombas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10

1.5 Prestaciones de las bombas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12

1.6 Potencia del motor que acciona una bomba . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14

1.7 Criterios básicos de selección de un grupo de bombeo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15

Resumen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17

Autoevaluación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18

Unidad Didáctica 2. FUNDAMENTOS BÁSICOS DEL RIEGO POR ASPERSIÓN.TIPOS DE SISTEMAS Y COMPONENTES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19

2.1 Introducción. Descripción del método . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19

2.2 Ventajas e inconvenientes del riego por aspersión . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20

2.3 Red de distribución. Piezas especiales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21

2.4 Aspersores y distribución del agua . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26

2.5 Clasificación de los sistemas de aspersión. Criterios para su elección . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29

Resumen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34

Autoevaluación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35

Unidad Didáctica 3. CRITERIOS DE DISEÑO DEL RIEGO POR ASPERSIÓN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37

3.1 Introducción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37

3.2 Diseño agronómico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38

3.3 Diseño hidráulico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44

Resumen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47

Autoevaluación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48

4

Unidad Didáctica 4. EVALUACIÓN DE INSTALACIONES DE RIEGO POR ASPERSIÓN . . . . . . . . . . . . . . . . . 49

4.1 Introducción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49

4.2 Evaluación de los componentes de la instalación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50

4.3 Evaluación de la uniformidad del riego . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50

4.4 Evaluación de las pérdidas por evaporación y arrastre del viento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55

4.5. Eficiencia de Aplicación Óptima del sistema de riego . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59

4.6. Evaluación del manejo del riego . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60

Resumen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61

Autoevaluación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62

Unidad Didáctica 5. MEJORA DEL MANEJO DEL RIEGO POR ASPERSIÓN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63

5.1 Introducción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63

5.2 Mantenimiento y reposición de componentes del sistema . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64

5.3 Manejo durante el riego . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66

Resumen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70

Autoevaluación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71

Unidad Didáctica 6. REDES COLECTIVAS DE RIEGO A PRESIÓN(ASPERSIÓN Y LOCALIZADO) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73

6.1 Introducción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73

6.2 Descripción de las redes colectivas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74

6.3 Elementos de medida y control en las redes colectivas a presión . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77

Resumen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79

Autoevaluación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80

Respuestas a las Autoevaluaciones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81Glosario . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82Bibliografía . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85Ejercicios . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88Soluciones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101

1Unidad Didáctica

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Manual de Riego para Agricultores. Módulo 3: Riego por aspersión

CONCEPTOS BÁSICOS DEL RIEGO A PRESIÓN (ASPERSIÓN Y LOCALIZADO)

1.1 Introducción

En la actualidad son tres los métodos de riego utilizados en agricultura: superfi-cie, localizado y aspersión. En el riego por superficie el agua discurre sobre elsuelo aprovechando la fuerza de gravedad y la pendiente de la parcela en sucaso, sin necesidad de dotar al agua de presión. En el caso del riego localizadoy del riego por aspersión, es necesario suministrar al agua una energíadeterminada para que ésta circule por las tuberías a presión.

Cuando el agua de riego circula o se encuentra almacenada en balsas, embal-ses, canales, ríos, etc., y estos se encuentran situados a un nivel suficientementealto con respecto a la parcela de riego, el agua, conducida por una red de dis-tribución cerrada, adquiere una determinada presión. Ésta se debe a la ener-gía que tiene por la propia diferencia de altura con respecto a la parcela.

En caso de que el agua nose encuentre en estas con-diciones, por ejemplo si laparcela de riego está amayor altura que el lugardonde se encuentra alma-cenada e incluso al mismonivel, será necesariosuministrarle una ener-gía para que alcance lapresión necesaria paracircular por toda la red deriego y salir por los emiso-res con una presión talque garantice su buen fun-cionamiento.

Lo más habitual es queocurra este segundo caso,siendo los equipos o sistemas de bombeo aquellos elementos de la ins-talación que aportan la energía necesaria para suministrar el caudal deagua requerido a la presión necesaria para hacer funcionar los emisores correc-tamente.

Figura 1.

a) La presión del agua es consecuencia de la diferenciade altura entre el lugar de origen y el de uso;

b) La presión necesaria en la red es suministrada porun sistema de bombeo.

6

Módulo 3: Riego por aspersión

1.2 Conceptos generales: caudal, presión y pérdidas de carga

Caudal

Se define el caudal como la cantidad de agua que pasa por una conducción o tubería en un tiempodeterminado. Los caudales se miden principalmente en las siguientes unidades:

• litros/segundos (L/s)

• litros/hora (L/h)

• metros cúbicos/hora (m3/h)

Para pasar de una unidad a otra, basta multiplicar o dividir por las cantidades que se indican a continuación:

Para pasar de a

litros/segundo litros/hora multiplicar por 3.600

litros/segundo metros3/hora multiplicar por 3.6

litros/hora litros/segundo dividir por 3.600

litros/hora metros3/hora dividir por 1.000

metros3/hora litros/segundo multiplicar por 1.000y dividir por 3.600

metros3/hora litros/hora multiplicar por 1.000

Ejemplo

Por un ramal de aspersión circula un caudal de 0.85 litros/segundo. ¿A cuántos metros3/hora equivaledicho caudal?Según la tabla anterior, para pasar de litros/segundo a metros3/hora basta multiplicar por 3.6:

litros metros cúbicos0.85 ————––— x 3.6 = 3.06 —————––————

segundo hora

No es habitual que el agricultor mida el caudal instantáneo de agua que circula por sus conducciones. En gene-ral, el caudal sólo se mide en grandes instalaciones o puestos de control de zonas regables para llevar un con-trol del funcionamiento de la red. Para realizar estas medidas, suelen emplearse caudalímetros electromag-néticos y de ultrasonidos, muy precisos pero caros, cuyo uso sólo se justifica en los casos mencionados.

Sin embargo, es preciso y muy útil que el agricultor mida el volumen de agua que ha pasado por ciertos luga-res de la red y tener así control del agua aplicada con el riego. Para ello, lo más habitual es instalar contado-res volumétricos.

Presión

Los sistemas de riego localizado y aspersión están basados en la conducción del agua desde un punto de alma-cenamiento hasta los emisores, discurriendo durante todo el trazado o red de distribución dentro de unas tube-rías cerradas. Para que el agua llegue a todos los puntos de emisión, es preciso que circule con una deter-

7

Conceptos básicos del riego a presión (aspersión y localizado)

minada presión. De esta forma, se podrá superar la diferencia de altura a la que esté situada la parcela, ven-cer el rozamiento con las paredes de las tuberías y los distintos elementos que componen el sistema (uniones,codos, tes, válvulas, reguladores, etc.) y hacer funcionar correctamente los emisores (en riego por aspersiónlos aspersores).

La presión se puede definir como la fuerza ejercida sobre una superficie determinada. En referencia alagua que circula en una tubería, la presión es la fuerza que ejerce el agua sobre las paredes de ésta y los dis-tintos elementos que componen el sistema.

Las principales unidades en que se mide la presión del agua en una conducción o tubería son las siguientes:

• Atmósferas (atm)

• Kilogramos/centímetro cuadrado (kg/cm2), usualmente conocida por el término “kilos”

• Metros de columna de agua (m.c.a.)

• Megapascales (MPa)

En sistemas de riego a presión, localizado y aspersión, las presiones suelen indicarse en “kilos” aunque es fre-cuente que las casas comerciales indiquen las características de funcionamiento de sus equipos en otras uni-dades. La relación existente entre las más frecuentes es:

1 atm = 1 kg/cm2 = 10 m.c.a. = 0.1 MPa

La presión suele medirse utilizando manómetros,bien instalados permanentemente en el punto de medi-da o bien colocándolos puntualmente en los lugaresdeseados mediante las denominadas tomas manomé-tricas.

Una forma muy práctica de medir la presión con la queel agua sale por los aspersores es colocando unmanómetro en la boquilla o boquillas. La lecturadel manómetro indicará si el aspersor está funcionan-do a la presión adecuada y, en consecuencia, está apli-cando el agua según lo deseado.

Ejemplo

Un manómetro aplicado a la boquilla de un aspersor indica un valor de 2.7 kg/cm2. ¿A cuántos m.c.a. equivale dicha presión?

Teniendo en cuenta que 1kg/cm2 equivale a 10 m.c.a., para saber cuantos m.c.a. son 2.7 kg/cm2 bastamultiplicar ese valor por 10.

Kg2.7 —–—— x 10 = 27 m.c.a.

cm2

Figura 2. Medida de la presión en la boquilla de un aspersorutilizando un manómetro.

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Pérdidas de carga

A medida que el agua dotada de presión circula por las tuberías y atraviesa los distintos elementos del siste-ma va perdiendo parte de dicha presión debido al rozamiento. A esta pérdida de presión se le denomina pér-dida de carga, y se expresa en las mismas unidades que la presión, normalmente en metros de columna deagua (m.c.a.).

Las pérdidas de carga en el sistema dependen principalmente de los siguientes condicionantes:

n Diámetro interior de la tubería, teniendo en cuenta que a menor diámetro la pérdida de carga es mayorpara el mismo caudal circulante.

n Longitud de la tubería, sabiendo que a mayor longitud de la tubería también es mayor la pérdida de cargapara el mismo diámetro y caudal circulante.

n Caudal, siendo mayor la pérdida de carga a mayor caudal para el mismo diámetro.

n Tipo de material de la tubería y rugosidad de sus paredes interiores (aluminio, polietileno, fibrocemento, etc.).

El valor de las pérdidas de carga que originan los diferentes elementos del sistema como uniones, codos, vál-vulas, medidores, etc. debe ser suministrado por el fabricante. Igualmente, la pérdida de carga en las tube-rías debe ser solicitada al fabricante, aunque para ciertos tipos de materiales y diámetros más usuales puedenencontrarse valores en publicaciones referidas a sistemas de riego a presión.

A la hora de realizar el diseño hidráulico de la red de riego es imprescindible tener en cuenta todas laspérdidas de carga que puedan ocasionarse, con objeto de que en el punto más desfavorable de la insta-lación exista suficiente presión para que el emisor suministre el agua de forma adecuada.

1.3 Elevación del agua

En determinados sistemas de riego el agua fluye por su propio peso, alcanzando así de forma natural una pre-sión determinada, desde el lugar de origen hasta la parcela de riego cuando la diferencia de altura entre amboses suficiente. De no ser así, será preciso elevar el agua hasta un lugar de almacenamiento de forma

que obtenga presión por diferencia de altura,o bien dotarla de una presión determinada.

Actualmente suele ser habitual que el agua seencuentre a una altura insuficiente, a nivel osubterránea, por lo que es necesario elevarla(suministrarle presión) usando un sistema debombeo. Las bombas son los elementosde la instalación que suministran el cau-dal de agua necesario a la presión ade-cuada. Normalmente se utilizan bombashidráulicas accionadas por motores eléctri-cos o motores de combustión interna.

En la mayoría de los casos las bombashidráulicas actúan en dos fases: aspiracióne impulsión.

Figura 3. Aspiración e impulsión del agua por medio de una bomba hidráulica.

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n En la fase de aspiración el agua se elevadesde su nivel hasta el eje de la bomba,siendo conducida por la tubería de aspi-ración en la que la bomba realiza el vacíocon el fin de que el agua suba por ella. Serecomienda que la altura existente entreel nivel del agua aspirada y el centro o ejede la bomba, denominada altura geo-métrica de aspiración (Ha), no seasuperior a 7 metros.

n En la fase de impulsión el agua es con-ducida desde la bomba hasta su destinofinal, mediante la tubería de impulsión. Labomba debe elevar el agua hasta el puntomás alto de la instalación y además darlela presión necesaria para que salga porlos emisores.

A la altura existente entre el centro o eje de la bomba y el punto más alto de la tubería de impulsión se deno-mina altura geométrica de impulsión. Sumando a ésta la altura de presión necesaria en el lugar más lejanoal sistema de bombeo (presión de trabajo del emisor), la resultante se denomina altura manométrica deimpulsión (Hi).

Ejemplo

Un agricultor tiene instalado un lateral de aspersión en su cultivo de maíz. La longitud de los tubos por-taaspersores es de 1.5 metros, mientras que la diferencia de nivel existente entre la bomba y el puntomás alto del terreno es de 17 metros (dato que se ha obtenido mediante consulta de un plano de cur-vas de nivel).

Sabe que la presión de funcionamiento de los aspersores es de 2 “kilos”, es decir, 20 m.c.a. ó 20 metrosde elevación. ¿Cuál es la altura manométrica de impulsión (Hi)?

La altura geométrica de impulsión es la altura vertical que hay entre el centro (eje) de la bomba y el puntomás alto de la instalación. Por tanto, a los 17 metros que hay de desnivel entre la bomba y el punto másalto del terreno hay que sumarle la longitud del tubo portaaspersor:

Altura geométrica de impulsión = 17 + 1.5 = 18.5 metros (m.c.a.)

La altura manométrica de impulsión es la suma de la geométrica más la presión necesaria en los asper-sores. Por tanto, Hi es:

18.5 + 2 = 20.5 metros (m.c.a.)

Debido a las pérdidas de carga que se producen en las tuberías y elementos singulares y especiales, es nece-sario sumar la altura por pérdidas de carga (Hp) a la suma de la altura geométrica de aspiración y a lamanométrica de impulsión. En la práctica y por razones de seguridad, el valor Hp suele incrementarse en un20% (simplemente multiplicando las pérdidas de carga por 1.2).

Figura 4. Representación esquemática de las alturas de aspiración e impul-sión en la elevación del agua.

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Ejemplo

Se ha determinado que la pérdida de carga en la red de distribución de un sistema de riego por asper-sión, desde el sistema de bombeo hasta el aspersor más lejano es de 3 m.c.a. De esta forma, la alturapor pérdidas de carga a considerar para determinar la elevación del agua sería:

3 x 1.2 = 3.6 m.c.a.

Finalmente, la altura total de elevacióndenominada altura manométricatotal (Ht), es la suma de las alturasanteriores, Ha (geométrica de aspira-ción), Hi (manométrica de impulsión) yHp (pérdidas de carga). La altura mano-métrica total es un dato imprescindiblepara calcular la potencia necesariadel motor.

Ht = Ha + Hi + Hp

1.4 Tipos de bombas

Actualmente existe gran variedad debombas utilizadas para dotar al agua dela energía necesaria para ser impulsaday llegar hasta su destino. Las que seutilizan más comúnmente en agri-cultura son las denominadas turbo-máquinas, en las que se produce unaumento de la velocidad del agua pro-vocada por el movimiento giratorio deun elemento denominado rodete oimpulsor, formado por palas.

Si el agua entra en el rodete por el cen-tro y es impulsada en la dirección radialdebido a la fuerza centrífuga, la bombase denomina centrífuga, mientras que sientra por el centro del rodete y la impul-sa en la misma dirección que trae en laaspiración, se denomina axial.

En cualquiera de los dos casos, el rodete de la bomba es accionado por un motor eléctrico o un motorde combustión acoplado a ella, que es el encargado de proporcionar la energía necesaria para el giro. Al con-junto formado por una bomba y un motor acoplado a ella se le denomina grupo motobomba, y en caso deutilizar motor eléctrico se le denomina grupo electrobomba.

En estas últimas bombas, la velocidad de giro puede ser de 1.450 ó 2.900 r.p.m. (revoluciones por minuto).La elección de la primera velocidad asegura una mayor duración del grupo motobomba aunque supone unainversión ligeramente mayor, pero que con el tiempo supone un ahorro.

Figura 5. Representación esquemática de la altura manométrica total.

Figura 6. Esquema del funcionamiento de una bomba: a) centrífuga; b) axial.

En función de la disposición del eje de la bomba, se diferencian bombas de eje horizontal y bombas de ejevertical.

Bombas de eje horizontal

Se utilizan generalmente para elevar aguas superficiales (embalses, canales, etc.) o de pozos poco pro-fundos (preferentemente de 5 a 10 metros).

Se sitúan por encima del nivel de la superficie del agua, debiéndose mantener constantemente llena la tuberíade aspiración. La operación de llenado de la tubería de aspiración hasta el eje de la bomba se denomina ceba-do. Para evitar que la tubería se vacíe durante el funcionamiento e incluso después de la parada de las bom-bas, se coloca en la parte final de dicha tubería una válvula de pie.

A veces, cuando la válvula de pie cierra mal o la tubería de aspiración tiene alguna rotura, se produce entradade aire y se descarga dicha tubería. En cualquier caso el grupo sigue funcionando pero no aspira agua, pudién-dose llegar a quemar la bobina del motor por falta de refrigeración e incluso a gripar la bomba.

En cualquier caso, si se pretende conseguir un correcto funcionamiento y el máximo rendimiento de la bomba,es muy importante reducir al máximo la altura geométrica de aspiración, no debiendo ser superior a 7 metros.

A la salida de la bomba es conveniente disponer una válvula de control del flujo de agua, de mariposa o de com-puerta, una válvula de retención para evitar que el agua retroceda y provoque que la bomba gire en sen-tido contrario, y a continuación una ventosa.

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Figura 7. Grupo motobomba. Pueden observarse la tuberíade aspiración, la tubería de impulsión y en la parte derecha,el enganche a la toma de fuerza de un tractor.

Figura 8. Bomba de eje horizontal.

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Bombas de eje vertical

Se utilizan generalmente para bombearagua de pozos que normalmente son estre-chos y profundos, por lo que tienen unaforma estrecha y alargada de manera quepuedan trabajar en perforaciones de diáme-tros reducidos. Debido a su forma, es nece-sario colocar rodetes de pequeño tamaño, loque en ocasiones obliga a disponer variosacoplados en serie para conseguir la alturamanométrica total deseada.

En los grupos verticales propiamentedichos, la bomba se encuentra sumergi-da en el agua mientras que el motor sesitúa en la superficie, realizándose latransmisión mediante un eje que a vecestiene una gran longitud y que se instala den-tro de la tubería de impulsión. La longitud deeste eje está limitada debido al gran núme-ro de cojinetes necesarios para la sujecióndel eje de la transmisión.

Cuando los pozos son profundos (inclusomás de 200 metros), es necesario recu-rrir a los grupos motobombas sumergi-bles o grupos buzo, los cuales se caracte-rizan por tener tanto la bomba como elmotor bajo agua. Constan de un motor eléc-trico aislado por una coraza y colocado en labase del cuerpo de la bomba, sostenidosambos por la tubería de impulsión.

1.5 Prestaciones de lasbombas

En una instalación de riego se pueden utilizaruna o varias bombas dependiendo de la altu-ra manométrica total necesaria y de lascaracterísticas tanto de las bombas comode la instalación.

Cada tipo de bomba individualmentepuede ofrecer distintas prestacionesdependiendo de la relación entre laaltura manométrica total (Ht) quepueda ofrecer y el caudal (Q) que sumi-nistra para cada altura. Sin embargo,cuando en una instalación se utilizanvarias bombas, las prestaciones que pue-den suministrar conjuntamente son distin-tas dependiendo del tipo de agrupamiento

Figura 9. Grupo electrobomba de ejevertical. Puede observarse el motorsituado fuera del agua y el eje deimpulsión.

Figura 10. Distintos tipos de bom-bas sumergidas o bombas buzo.

Figura 11. Esquema de agrupamiento de bombas: a) en paralelo; b) en serie

A) B)

que se utilice, en paralelo o en serie,que a su vez estará condicionado por lasnecesidades de la instalación.

Bombas en paralelo

Se suelen colocar las bombas en paralelocuando se necesita un caudal muy varia-ble o bien se pretende disminuir el riesgo porfalta de servicio por avería de una bomba.Cada una de las bombas puede funcionar porseparado, suministrando cada una de ellas elcaudal que le corresponda, pero todas lasbombas deben dar la misma altura mano-métrica total.

Cuando cada una de las bombas funciona ensolitario, proporciona el caudal deseado auna altura determinada. Sin embargo, cuan-do funcionan varias a la vez se está elevan-do un caudal igual a la suma de los cau-dales que cada una de ellas suministrapor separado, pero a la misma alturamanométrica que de forma independiente.

Por ejemplo se justificaría instalar un grupode bombeo en paralelo en una parceladonde se van a regar dos cultivos diferentes,cuyas fases de desarrollo no coinciden en eltiempo. Será preciso disponer de mayor omenor caudal según la época del año y lafase de desarrollo de cada cultivo.

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Figura 12. Electrobombas instaladas en paralelo.

Figura 13 a. Prestaciones de bombas en paralelo, funcionando sólo la bomba 1

Figura 13 b. Prestaciones de bombas en paralelo,funcionando sólo la bomba 2

Figura 13 c. Prestaciones de bombas en paralelo, funcionandoambas bombas a la vez

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Bombas en serie

Su instalación está justificada cuando esnecesario dotar al sistema de riego deuna presión mayor (por ejemplo al cambiarde un sistema de riego localizado a asper-sión) o bien se requiere una gran alturamanométrica total. En el grupo de bom-beo, la impulsión de una bomba es la aspi-ración de la siguiente y así sucesivamentedependiendo del número de bombas queconstituya el grupo.

Mediante este sistema se consigue obteneruna altura manométrica total que es lasuma de las alturas que proporcionacada bomba por separado, mientras queel caudal que suministran trabajando conjun-tamente es el mismo que suministraría cadauna de ellas independientemente.

Cuando hay una o más bombas trabajando enserie no tienen porqué estar trabajandoconstantemente, ya que puede ocurrir quesólo se necesite una reelevación del agua enmomentos determinados. En estos casos sedisponen en un circuito que pueda ser aisladode la red principal cuando se desee.

1.6 Potencia del motor queacciona una bomba

El motor es el encargado de suministrar laenergía necesaria a la bomba para poderelevar el caudal a una altura manométricadeterminada. Para poder suministrar la ener-gía necesaria a la bomba, el motor requie-re una determinada potencia que sepuede calcular fácilmente (en caballos devapor, CV) aplicando la siguiente expresión:

Caudal (L/s) x Alt. manométrica total (Ht) (metros)Potencia (caballos de vapor, CV) = ———––––––––—————–––––––––———————————

75 x Rendimiento bomba x Rendimiento motor

Tanto el rendimiento de la bomba como el del motor son datos suministrados por el fabricante y sus valoresestán en torno a 0.7– 0.9.

Además de en caballos de vapor (CV) es muy frecuente expresar la potencia necesaria del motor en Kilovatios(kW). Para calcular la potencia en Kilovatios se utiliza la expresión:

Figura 14 a. Prestaciones de bombas en serie,funcionando sólo la bomba 1

Figura 14 b. Prestaciones de bombas en serie,funcionando ambas bombas a la vez

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Caudal (L/s) x Alt. manométrica total (Ht) (metros)Potencia (Kilovatios, kW) = 0.0098 ———––––––––––––––––––————————————————

Rendimiento bomba x Rendimiento motor

Ejemplo

Se desea suministrar a un equipo de riego por aspersión un caudal de 6 litros/segundo. La altura mano-métrica total requerida en la bomba es de 45.9 m.c.a, es decir, 45.9 metros.

Suponiendo que el rendimiento de la bomba es 0.78 y el del motor 0.89, ¿cuál es la potencia del motoren Caballos de Vapor (CV) y en Kilovatios (kW) necesaria para que la instalación funcione correctamente?

Para calcular la potencia expresada en CV, se utiliza la siguiente expresión:

Caudal (L/s) x Alt. manométrica total (Ht) (metros) 6 x 45.9P = —————–––––––––––––––––––—————————————— = —–––––––——————— = 5.28 CV

75 x Rendimiento bomba x Rendimiento motor 75 x 0.78 x 0.89

Para calcular la potencia expresada en kW, se usa la expresión:

Caudal (L/s) x Alt. manométrica total (Ht) (metros) 6 x 45.9P = 0.0098 x ——––––———–––––––––––––––––––————————— = 0.0098 x ——–––———— = 3.88 kW

Rendimiento bomba x Rendimiento motor 0.78 x 0.89

1.7 Criterios básicos de selección de un grupo de bombeo

A la hora de realizar la selección de una bomba para una instalación de riego se plantean numerosas posibili-dades tanto de tipo técnico como de tipo económico. Es preciso tener en cuenta ciertas recomendaciones,entre las que se pueden destacar las siguientes:

n La procedencia del agua de riego puede ayudar a decidir que tipo de bomba se ha de instalar, de talmanera que:

• Si el agua procede de embalses o canales, la bomba que se suele instalar generalmente es de tipo cen-trífuga de eje horizontal.

• En caso de que el agua provenga de pozos poco profundos (5–7 metros) también se aconseja instalar bom-bas centrífugas de eje horizontal, aunque también es factible instalar una bomba de eje vertical.

• Cuando la toma de agua se realiza de pozos de profundidades medias, se justifica la elección de unabomba vertical. Para pozos de profundidades mayores la elección iría dirigida hacia bombas sumergidas obombas buzo (incluso para más de 200 metros).

n En cualquier caso, la bomba irá accionada por un motor eléctrico o bien de combustión según se dispon-ga o no de corriente eléctrica en la finca.

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n Una vez decidido el tipo de bomba o grupo de bombeo que se vaya a instalar, se han de determinar lasprestaciones que éstas deben suministrar al sistema. Para ello se ha calculado previamente el caudal(Q) necesario y la altura manométrica total (Ht), y en función de estos dos datos se elige la bomba en cues-tión. Es habitual sobredimensionar las bombas un 20% para prever disminuciones del rendimiento como con-secuencia de su uso. Como será difícil encontrar en el mercado una bomba con las características requeri-das, se debe elegir aquella que suministre por exceso.

n El motor que acciona la bomba debe de ser el adecuado, para lo cual se calculará la potencia requeri-da por la bomba para elevar el agua y se elegirá el motor en función de esa potencia, siendo adecua-do aquel que la suministre por exceso.

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Unidad Didáctica 1. CONCEPTOS BÁSICOS DEL RIEGO A PRESIÓN(ASPERSIÓN Y LOCALIZADO)

RESUMEN

En sistemas de riego por tuberías cerradas a presión es necesario dotaral agua de una energía para que circule por las mismas hasta salir por losemisores. Caudal, presión y pérdidas de carga son tres conceptos bási-cos para entender el funcionamiento de un sistema de riego a presión.

Por lo general es necesario suministrar al agua una energía de forma arti-ficial, usando para ello los equipos de bombeo con los que se aporta laenergía necesaria para suministrar el caudal de agua requerido a la pre-sión necesaria, permitiendo el correcto funcionamiento de los emisores.La presión que ha de suministrarse a un sistema de riego está represen-tada por la altura manométrica total (Ht), que es la suma de la altura degeométrica de aspiración (Ha), la altura manométrica de impulsión (Hi) y laaltura por pérdidas de carga (Hp) incrementada en un 20%.

Las bombas más utilizadas en agricultura son las hidráulicas accionadaspor un motor eléctrico o uno de combustión. Según la disposición del ejede rotación se diferencian las bombas de eje horizontal (usadas preferen-temente si la captación se realiza desde canal o embalse) y las de eje ver-tical y sumergidas (si se toma el agua de pozo).

El grupo de bombeo puede estar formado por varias bombas que podráninstalarse en paralelo cuando el caudal necesario es muy variable, o enserie cuando es necesario dotar a la instalación de una mayor presión n

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Unidad Didáctica 1. CONCEPTOS BÁSICOS DEL RIEGO A PRESIÓN(ASPERSIÓN Y LOCALIZADO)

AUTOEVALUACIÓN

1. Una de las unidades en que se expresa habi-tualmente el caudal es en:

a) Atmósferas (atm)b) Metros de columna de agua (m.c.a.)c) Litros/segundo (L/s)d) Metros cúbicos (m3)

2. En referencia a las bombas hidráulicas utili-zadas normalmente en agricultura, suelenactuar en dos fases:

a) Succión y expulsiónb) Aspiración y expulsiónc) Succión y expiración d) Aspiración e impulsión

3. La pérdida de presión que se produce amedida que el agua a presión circula porlas tuberías y atraviesa los distintos ele-mentos del sistema debido al rozamientose denomina:

a) Presión de rozamientob) Rozamiento de cargac) Pérdidas de presiónd) Pérdidas de carga

4. Los grupos motobombas sumergibles ogrupos buzo se caracterizan por tener:

a) El motor situado en la superficie y la bombasumergida en el agua

b) El motor y la bomba sumergidos en el aguac) La bomba en la superficie y el motor sumer-

gido en el aguad) El motor y la bomba ambos en superficie

5. ¿Cuáles son las principales unidades en quese expresa la potencia de un motor?

a) Kilovatios y Caballos de Vaporb) Kilovatios y centímetros cúbicosc) Voltios y Watiosd) Watios y Caballos

6. La altura de elevación o altura manométricatotal es suma de las siguiente alturas:

a) Altura de succión, impulsión y aspiraciónb) Altura de aspiración, intrusión y pérdidas

de cargac) Altura de aspiración, impulsión y pérdidas

de cargad) Altura de succión, expulsión y pérdidas de

carga

7. Si las necesidades de caudal de una insta-lación de riego son muy variables, lo másrecomendable es instalar varias bombasagrupadas:

a) En serieb) En paraleloc) En oblicuod) En superposición

8. Para evitar que la tubería de aspiración sevacíe durante el funcionamiento o despuésde la parada de las bombas, ¿qué tipo deválvula se debe instalar en el extremo dedicha tubería?

a) Válvula de pieb) Válvula volumétricac) Válvula de ventosad) Válvula de retención

9. En un conjunto de bombas colocadas enserie y trabajando a la vez, la altura mano-métrica total que suministra el conjunto es:

a) La diferencia entre cada una de las quesuministran las bombas por separado

b) La de la bomba que proporciona menoraltura manométrica total

c) La suma de cada una de las que suminis-tran las bombas por separado

d) La de la bomba que proporciona mayoraltura manométrica total

2Unidad Didáctica

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FUNDAMENTOS BÁSICOS DEL RIEGO POR ASPERSIÓN. TIPOS DE SISTEMAS Y COMPONENTES

2.1 Introducción. Descripción del método

El riego por aspersión es un método mediante el cual el agua se aplicasobre la totalidad de la superficie del suelo en forma de lluvia, utilizandopara ello una red de riego que permite conducir el agua con la presión adecua-da hasta los elementos encargados de aplicarla, los aspersores.

La red de distribución del agua está formada por conducciones cerradas que lle-van el agua a presión hasta los aspersores; el agua sale de ellos a gran velo-cidad y cae en forma de lluvia sobre el terreno, donde se infiltrará pasando desdela superficie del suelo hasta capas cada vez más profundas, quedando así adisposición del cultivo. La cantidad de agua que se infiltra, será más o menoshomogénea según sean las características físicas del suelo y las propias carac-terísticas de funcionamiento de los aspersores.

En un sistema de riego poraspersión bien diseñado nodebe producirse esco-rrentía, es decir, cadagota de agua debe infiltrar-se en el mismo puntodonde cae. Además, eltamaño de las gotas produ-cidas por los aspersoresdebe ser tal que no provo-que erosión al caer alsuelo. Cuanto mayor sea eltamaño de la gota, conmayor energía llegará alsuelo y en consecuencia laerosión podrá ser mayor. Figura 1. Riego por aspersión.

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Una vez que el agua ha salido por el aspersor queda fuera de control y a merced de las condiciones cli-máticas. El viento es el elemento que tiene mayor influencia en la distorsión del chorro de agua pulverizadahaciendo que el agua se distribuya irregularmente sobre el suelo, lo que repercute disminuyendo la uniformidadde aplicación del agua y por tanto el desarrollo homogéneo del cultivo. También influye en la cantidad deagua que llega al suelo la evaporación directa en situaciones de ambiente muy cálido y seco, ya que las gotasde agua pueden evaporarse antes de llegar a caer al suelo. Aunque estas pérdidas de agua no suelen ser muyimportantes, es conveniente tener en cuenta el tamaño de la gota puesto que cuando son muy pequeñas seevaporan fácilmente. Las pérdidas por evaporación afectan más a la uniformidad de aplicación que al rendi-miento del sistema de riego.

2.2 Ventajas e inconvenientes del riego por aspersión

Ventajas del método

Las ventajas del riego por aspersión se fundamentan principalmente en dos aspectos: uno, el control del riegosólo está limitado por las condiciones climáticas; y dos, la uniformidad de aplicación del agua es independien-te de las características del suelo.

n Permite regar terrenos ondulados opoco uniformes sin necesidad de una nive-lación o preparación previa del mismo, alcontrario de lo que ocurre en riego porsuperficie.

n Se aprovecha más la superficie decultivo ya que no hay que destinar parte delsuelo a canales y acequias. Además, el riegopor aspersión puede ser utilizado en unagran variedad de suelos, incluso en aque-llos muy ligeros o de textura arenosa queexigen riegos cortos y frecuentes.

n Es un método de riego que se adaptamuy bien a las primeras fases dedesarrollo de los cultivos, sobre tododurante la germinación de las semillas,donde son necesarios riegos ligeros perofrecuentes. Esto ocurre en algunos cultivostales como zanahoria, remolacha, etc. Tam-bién es un método muy útil para dar rie-gos de socorro y especialmente eficaz enla lucha contra heladas.

n Es el método de riego ideal para realizar un lavado de sales, ya que tienden a desplazarse junto con elagua hasta capas profundas del suelo quedando fuera del alcance de las raíces.

n Hay una mayor posibilidad de mecanización de los cultivos, ya que se eliminan los obstáculos propiosdel riego por superficie. Unicamente en el caso de sistemas con tuberías en superficie durante la campañade riegos dificultaría esta mecanización.

Figura 2. Con el riego por aspersión se puede regar en terrenos onduladoscon cierta pendiente.

n Posibilita la aplicación junto con el agua de riegode sustancias fertilizantes y algunos trata-mientos químicos y permite cierto grado de auto-matización.

n Se adapta a la rotación de los cultivos, siemprey cuando el diseño de la red de distribución se rea-lice para el cultivo que tenga mayores necesidadesde agua.

Inconvenientes del sistema

n El principal inconveniente del riego por aspersión esde carácter económico. Dependiendo del tipo desistema que se implante podrá hacer falta unagran inversión inicial y/o de mantenimiento. Aesto hay que añadirle el alto coste energético quesupone el funcionamiento de la instalación, al nece-sitar importantes sistemas de bombeo para dotar ala red de la presión adecuada.

n El aporte de agua en forma de lluvia puede tenerefectos negativos sobre algunos cultivos, ya que alhumedecerse la parte aérea del cultivo aumenta elriesgo de desarrollo de enfermedades.

n El viento dificulta el reparto uniforme del aguahaciendo disminuir la uniformidad de aplicación y laeficiencia del sistema de riego.

n Algunos cultivos pueden sufrir quemaduras en lashojas en mayor o menor grado dependiendo de lasensibilidad del cultivo y de la calidad del agua deriego, puesto que al evaporarse las sales puedenquedar concentradas en exceso.

2.3 Red de distribución. Piezas especiales

Red de distribución

Las parcelas de riego suelen dividirse, según su forma y tamaño, en una o varias unidades de riego, deno-minándose así aquellas zonas que se riegan de una sola vez. A su vez, las unidades de riego se pueden dividiren varias subunidades de forma que se faciliten las operaciones de riego y el control del sistema.

La red de distribución es el conjunto de tuberías que llevan el agua desde la toma de agua en la parcela hastalos aspersores situados las distintas unidades y subunidades de riego. Está formada por la red principal o dealimentación, que distribuye el agua por la parcela y los ramales de aspersión, que derivan de los anterio-res y conducen el agua hasta los aspersores.

21

Fundamentos básicos del riego por aspersión. Tipos de sistemas y componentes

Figura 3. El riego por aspersión es especialmente útil durantelas primeras fases de desarrollo del cultivo, por ejemplo en lagerminación.

Figura 4. El viento afecta a la aplicación del agua sobre el suelo yes uno de los máximos responsables del mal reparto del agua.

22


En riego por aspersión es muy frecuenteque los ramales de aspersión sean móvilesy tomen agua desde diversos puntos distri-buidos a lo largo de la tubería de alimenta-ción, trasladándolos de un sitio a otro. Así,se van regando franjas de suelo deforma consecutiva hasta que se completala totalidad de la parcela.

En estos casos, la unidad de riego corres-ponde a la superficie asociada a cada ramalde aspersión y la operación de riego sedenomina postura. Igualmente, al cambiodel ramal de un sitio a otro se llama cambiode postura, y lo habitual es que se rieguenvarias posturas simultáneamente para que eltiempo empleado en completar la parcela nosea demasiado largo.

Dependiendo de la movilidad de las tuberías,la red de distribución se puede clasificar en:

n Fija: Las tuberías abarcan la totali-dad de la superficie que se vaya aregar. A su vez puede ser temporal (lastuberías se colocan sobre la superficiedel suelo después de la siembra o plan-tación y se suelen quitar algo antes dela recolección. En muchas ocasiones lared puede ser un obstáculo para lamecanización y organización de los tra-bajos en la parcela) o permanente (lastuberías están permanentemente ente-rradas y sólo están sobre el suelo lostubos portaaspersores).

Este tipo de red de distribución se justificacuando por las características del sueloy/o del cultivo los riegos deben ser fre-cuentes.

n Móvil: Todas las tuberías de la red dedistribución, tanto las correspondientesa la red principal como a los ramales deaspersión, se van trasladando a medi-da que se va regando. Este sistemaestá especialmente indicado cuando elsuministro del agua es por medio de cana-les o acequias.

n Mixta: La red principal suele ser fija,estando las tuberías enterradas o sobre elsuelo, mientras que los ramales deaspersión se van trasladando de unapostura de riego a otra.

Figura 5. Posturas de riego en sistemas de aspersión.

Móvil Fija Mixta

Red de distribución en riego por aspersión

Temporal Permanente

Figura 6. Sistema de aspersión fijo temporal.

Como es lógico, cuanto más fija sea la red de distribución más se encarecerá la inversión inicial pero menoresserán los costes de explotación del sistema.

Características de las tuberías

Tuberías para sistemas móviles

Han de ser de materiales ligeros, siendo los más frecuentes el aluminio y acero galvanizado, aunque tam-bién se utilizan de PVC y polietileno.

Cuando se utilizan tuberías metálicas, éstas suelen tener una longitud de 3. 6 (lo más usual), 9 ó 12 metros,y se unen entre sí mediante distintos dispositivos teniendo en cuenta que las uniones deben cumplir las siguien-tes condiciones:

n Deben poder realizarse con rapidez.

n Deben ser estancas, es decir deben evitar cualquier fuga de agua.

n Deben permitir una cierta holgura para que los elementos consecutivos puedan formar un pequeño ánguloy se adapten a la superficie del terreno.

Los diámetros de las tuberías de los ramales de aspersión suelen oscilar entre 2 y 6 pulgadas (50 – 150milímetros) y pueden soportar presiones en torno a los 10 kilogramos/centímetro cuadrado (kg/cm2, términoconocido usualmente como “kilos”). Normalmente son de aluminio, material ligero y resistente a la corro-sión aunque menos resistente a los choques y golpes que el acero galvanizado.

La unión de los tubos que integran un ramal se realizamediante un sistema de acoplamiento rápido pormedio de uniones mecánicas o hidráulicas.

n Uniones mecánicas: La estanqueidad se consiguecomprimiendo un aro de goma situado entre los extre-mos de los dos tubos contiguos a través de un cierrede palancas que los une fuertemente.

n Uniones hidráulicas: La estanqueidad se consi-gue mediante una junta de doble labio (en forma deU). La presión del agua actúa sobre los dos labios dela U apretando uno de ellos contra el extremo machoy el otro contra el extremo hembra, siendo suficien-temente estanca cuando dicha presión supera los 0.5“kilos”. Dispone de un cierre o pestillo que evitaque la presión separe los tubos permitiéndolesademás una cierta holgura.

Las tuberías de PVC son muy ligeras, tienen bajarugosidad y permiten un fácil montaje y repara-ción. Sin embargo son muy frágiles, por lo queunido a su deterioro por la acción de la luz solarsuelen instalarse enterradas. Los diámetrosmás normales de uso están comprendidos entre25 y 300 milímetros y suelen estar constituidaspor tubos de 5 a 9 metros de longitud unidos conun pegamento especial.

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Figura 7. Unión hidráulica entre dos ramales de aspersión. Suacople ha resultado defectuoso ya que se aprecian importan-tes fugas de agua.

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Las tuberías de polietileno son flexibles lo que permite su manejo en rollos con grandes longitudes de tube-rías (50 – 200 metros). Están indicadas para pequeños diámetros (16 – 200 mm), siendo las uniones más usa-das las de tipo manguito.

Las principales características de las tuberías de polietileno son poseer una gran flexibilidad, facilidad de mon-taje, bajo número de juntas y gran resistencia a las cargas. Debido a su alto precio, se suelen utilizar sólo endiámetros pequeños y para riegos donde no sea frecuente el movimiento de los ramales de aspersión.

Tuberías para sistemas fijos

Se emplea principalmente PVC, fibrocemento, acero, fundición, hormigón y plástico, siendo en la actualidad losmateriales más utilizados el fibrocemento y PVC.

Las tuberías de fibrocemento presentan ventajas tales como su menor coste para diámetros intermedios(200 – 400 mm), gran resistencia a agentes físicos y algunos químicos, baja rugosidad, no se suelen formarincrustaciones, cierta flexibilidad en las uniones y fácil reparación. Como inconvenientes destacan su gran fra-gilidad, por lo que se debe de extremar el cuidado en el transporte y la puesta en obra; además,desde el punto de vista económico, resultan competitivas para diámetros muy grandes.

Piezas especiales

Para el montaje de la red de distribución y el adecuado funcionamiento de los ramales de aspersión y de losaspersores se utilizan una serie de accesorios denominados en general piezas especiales. Los más usualesson los siguientes:

Portaaspersores

Son los elementos de unión entre el aspersor y elramal de aspersión. Generalmente constan del tuboportaaspersor, el acoplamiento o enlaces rápido y unestabilizador para mantener el tubo y el aspersor enposición vertical.

n El tubo portaaspersor se fabrica en acero galvaniza-do, aluminio y cada vez más en material plástico rígi-do. Su longitud es variable y depende de la altura delcultivo que se vaya a regar; así, los tubos más utili-zados son de 0.25–0.5–1–1.5 y 2 metros de longi-tud. Los diámetros comerciales de estos tubos estáncomprendidos entre 0.5 y 1 pulgadas (19–25 mm).

En instalaciones con terrenos muy ondulados esconveniente utilizar reguladores de presión quegaranticen presiones uniformes en los aspersores;estos reguladores van instalados en el interior deltubo portaaspersor.

n Los acoplamientos o enlaces rápidos se utilizan conobjeto de facilitar la conexión y desconexión del tuboportaaspersor al ramal de aspersión y hacer posi-bles dichas operaciones sin detener el funciona-miento de la instalación, lo cual permite también revi-sar los aspersores o bien trasladarlos a otro ramal.

Figura 8. Tubo portaaspersor dotado de un acople rápido alramal de aspersión.

n Para evitar las oscilaciones del tubo durante el riego se emplean unas placas o soportes estabilizadores queevitan o reducen su movimiento. Además, en caso de que el tubo portaaspersor sea de gran longitud esnecesario recurrir al empleo de los llamados “trípodes” o “cohetes” con objeto de mantener el tubo en posi-ción vertical.

Tes, cruces, codos, reducciones y tapones finales de tuberías

Son piezas que se utilizan en las derivaciones, cambios de dirección, cambios de diámetros y extremos de lastuberías. Se fabrican de los mismos materiales y diámetros que los tubos de los ramales de aspersión.

Tomas o bocas de riego

Estas piezas son conocidas también como hidrantes, y constituyen el elemento de conexión entre el ramalde aspersión y la tubería que lo abastece.

Elementos de medida y control

En toda instalación deben existir diferentes elementos para medir fundamentalmente el caudal de agua quepasa por un lugar determinado, el volumen de agua que ha circulado y la presión. Para ello se emplean res-pectivamente los caudalímetros, los contadores volumétricos y los manómetros, existiendo en el mer-cado gran variedad en función del intervalo de medida, material de fabricación, etc.

Asimismo, son muy recomendables determinados elementos de control tanto del caudal como de la presión. Esaconsejable, cuando la topografía lo requiera, instalar reguladores de presión a la entrada de las uni-

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Figura 10. Toma o boca de riego, también denominada “hidrante”.Figura 9. Tubo portaaspersor en el que se observa elestabilizador.

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dades o subunidades de riego para conseguir presiones homogéneas en toda la instalación, especialmentesi el terreno es ondulado y existen diferencias de altura considerables entre distintos puntos de la parcela.

2.4 Aspersores y distribución del agua

Los aspersores son los elementos de la instalación de riego por aspersión encargados de distribuir el aguaen forma de lluvia sobre la superficie del suelo. Son elementos provistos de una o más boquillas montadassobre un cuerpo central, por las que sale el agua a presión. El movimiento gira torio del aspersor es provoca-do por la presión del agua que, al salir, se dispersa en forma de gotas mojando una superficie más o menoscircular, cuyo alcance depende de la presión del agua y del tipo de aspersor.

La distribución del agua sobre la superficie regada por un aspersor no es uniforme, por lo que para conseguirla mayor uniformidad posible han de disponerse los aspersores lo suficientemente próximos entre sí de talforma que se produzca un solape entre ellos.

Tipos de aspersores

En general, los diferentes tipos de asperso-res pueden agruparse atendiendo a distintosaspectos:

Según el mecanismo de giro se clasifican en:

n Aspersores de impacto: Son los más uti-lizados en agricultura. El giro se consiguemediante el impulso del chorro del agua sobreun brazo oscilante que se desplaza y vuelve asu posición inicial gracias a un muelle recupe-rador. Cuando el brazo vuelve a su posiciónoriginal, golpea el cuerpo del aspersor provo-cando un ligero giro del mismo. La velocidadde giro es relativamente pequeña, por lo quese les considera aspersores de giro lento.

Los aspersores de impacto pueden dispo-ner de una o varias boquillas, una de lascuales, denominada boquilla motriz, produceel chorro que impacta sobre el brazo móvil.El material utilizado en su construcción eslatón o bronce, aunque también se fabricande plástico de alta resistencia al desgastepor rozamiento.

n Aspersores de turbina o engranaje: Sugiro es continuo empleando la presión delagua a su paso por un mecanismo de engra-najes que va unido al cuerpo del aspersor.En general son aspersores de gran tamañoque trabajan con altas presiones y suminis-tran caudales elevados. Su uso está bastan-te limitado en agricultura, estando más difun-didos en jardinería.

Figura 11. Aspersor circular de impacto en cultivo de zanahorias.

Figura 12. Componentes de un aspersor de impacto típico.

n Aspersores rotativos o de reacción:Poseen una o varias boquillas orientadasde forma que la reacción al cambio dedirección del movimiento del agua produ-ce la rotación del aspersor. Su uso esmuy frecuente en jardinería, horticultura,viveros, etc. pero no son utilizados enagricultura extensiva.

Según el área mojada se clasifican en:

n Aspersores circulares: Son aquellos quemojan una superficie de terreno deforma circular. Son de este tipo los que secolocan en el interior de la parcela a regar.

n Aspersores sectoriales: Son aquellosque tienen la opción de girar sólo en unsector circular en lugar de realizar el cír-culo completo. Están indicados especial-mente en los bordes de las parcelas dondees preciso regar esquinas y laterales.

Están dotados de un tope que se gradúa dependiendo de la zona a regar, el cual provoca el retorno del asper-sor y su giro en sentido contrario. Actualmente existen en el mercado aspersores sectoriales con un ángulo detrabajo ya preestablecido (90º, 180º, 270º, etc.) y otros en los que el giro se regula de 0º a 360º.

Según la presión de trabajo se clasifican en:

n De baja presión: Los más usuales son los de impacto, que suelen trabajar a presiones menores de2.5 kg/cm2 (“kilos”). Por lo general tienen una sola boquilla de un diámetro de salida inferior a 4 milí-metros, y generan un caudal inferior a 1.000 litros/hora.

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Figura 13. Aspersor emergente de tur-bina o engranajes.

Figura 14. Esquema de un aspersor deimpacto con dispositivo emergente.Este tipo de aspersores son muy utiliza-dos en jardinería para no ser vistosmientras no riegan.

Figura 15. Aspersor tipo sectorial situado enun vértice de la parcela.

Figura 16. Disposición típica de los aspersores sectoriales en una parcelade forma irregular.

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Suelen utilizarse en jardinería y para riegos de hortalizas, siendo también eficaces para riego de frutales dondese usan aspersores con un reducido ángulo de salida para no mojar la copa de los árboles. Son muy adecua-dos para marcos de riego rectangulares o en cuadrado con una separación de 12 metros; para marcos trian-gulares la separación más utilizada es de 15 metros.

n De media presión: Son aspersores que trabajan a una presión comprendida entre 2.5 y 4 kg/cm2. Suelenllevar una o dos boquillas con un diámetro comprendido entre 4 y 7 milímetros, pudiendo suministrar cau-dales entre 1.000 y 6.000 litros/hora. Suelen utilizarse en marcos desde 12x12 metros a 24x24 metros, loque indica que el alcance del aspersor puede variar de 12 a 24 metros.

n De alta presión: Son aspersores cuya presión de funcionamiento es superior a los 4 kg/cm2. Suelen serde gran tamaño, más conocidos como “cañones”, y pueden tener una, dos o tres boquillas. El caudal delaspersor puede variar entre 6.000 y 40.000 litros/hora, aunque los grandes cañones pueden llegar a los200.000 litros/hora (200 metros cúbicos/hora).

Distribución del agua sobre elsuelo

El proceso de distribución del agua aplicadapor cada aspersor no es uniforme en toda lasuperficie regada por él, sino que la canti-dad de agua que cae en cada sitio varía enfunción de la distancia al aspersor. Engeneral, la zona más próxima al aspersorrecibe más cantidad de agua, disminuyendoa medida que aumenta la distancia.

Cada tipo de aspersor origina una distribu-ción del agua que depende principalmentedel tamaño de la boquilla, de la dispersióndel chorro del agua, de la presión de trabajoy de las condiciones de viento.

La presión afecta de tal manera que cuandoes demasiado baja, las gotas son demasia-dos grandes y la distribución es muy pocouniforme. Cuando la presión es demasiado

Figura 17. Efecto de la presión del agua en el aspersoren la distribución de la lluvia generada

Figura 18. a) Marco cuadrado o real; b) Marco rectangular; c) Marco triangular o al tresbolillo

alta, el agua se pulveriza en gotas muy finasy caen muy cerca del aspersor.

El viento es uno de los principales elementosque distorsiona el perfil de distribución delaspersor, de tal forma que a mayor veloci-dad del viento mayor distorsión del chorrode agua. Por ello es muy útil conocer los vien-tos dominantes de la zona a la hora de selec-cionar el marco de riego (distancia que exis-te entre dos aspersores contiguos del mismoramal de aspersión y entre dos ramales).

Para lograr una mayor uniformidad de aplica-ción de la lluvia provocada por los asperso-res es necesario que exista un solape de lassuperficies regadas por los aspersores cer-canos entre sí. Por esta razón, la eleccióndel marco de riego es fundamental.

Los marcos de riego más habituales son:marco cuadrado o real, en rectángulo y entriángulo o tresbolillo.

Los siguientes valores de separaciónentre aspersores y ramales de aspersiónson los más recomendados para cada tipode marco de riego:

n En disposiciones o marcos en cuadradoy triangular (tresbolillo), la separaciónentre los aspersores y ramales de asper-sión debe ser el 60% del diámetro mojado.

n En disposiciones o marcos rectangula-res la separación entre ramales debe serel 75% del diámetro mojado y el 40% deldiámetro entre aspersores de un ramal.

2.5 Clasificación de lossistemas de aspersión.Criterios para su elección

Tipos de sistemas de riego poraspersión

Los sistemas de aspersión suelen clasificar-se según el grado de movilidad de los diver-sos componentes que integran el sistema.De esta manera se facilita la comprensión desu funcionamiento y además se ofrece unamejor idea acerca de los costos necesariose inversiones a realizar. De forma general los

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D

0,6

D

0,6 D

D

0,6

D

0,6 D

Figura 19 a. Separación recomendada entre aspersores yramales de aspersión en marco cuadrado

Figura 19 b. Separación recomendada entre aspersores yramales de aspersión en marco triangular

D

0,75

D

0,4 D

Figura 19 c. Separación recomendada entre aspersores yramales de aspersión en marco rectangular

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costes de inversión se incrementan y losrequerimientos de mano de obra disminuyena medida que aumenta el número de ele-mentos fijos del sistema.

Los sistemas de aspersión se clasifican endos grupos: sistemas estacionarios y sis-temas de desplazamiento continuo.

Sistemas estacionarios

Son aquellos que permanecen fijos mien-tras riegan. A su vez se pueden clasificaren móviles, semifijos y fijos.

n Móviles: Son aquellos en los que todoslos elementos de la instalación sonmóviles: tuberías primarias, secundarias yterciarias, si las hubiera, ramales de asper-sión, portaaspersores y aspersores. Tam-bién el equipo de bombeo puede ser móvil,normalmente accionado por un motor decombustión conectado a la toma de fuerzade un tractor, que se va desplazando.

Normalmente estos equipos suelen usarseen parcelas pequeñas o para dar riegoscomplementarios. También se usan en par-celas de mayor tamaño por requerir unainversión inicial reducida, aunque su uso tien-de a ser cada vez menor debido al problemaque suponen las fugas de agua en las cone-xiones de las tuberías. Se estima que en par-celas de gran tamaño tales fugas puedensuponer entre un 10 y un 15% del agua apli-cada con el riego.

Los inconvenientes más destacables sonque tienen un elevado coste de explotación(mano de obra para realizar los cambios deposturas, transporte de tuberías, etc.), pro-blemas en el cambio de postura (ya que espreciso programar bien el resto de tareasque requiere el cultivo) y problemas en elmanejo de los elementos que componen elsistema (aspersores torcidos, ramales malalineados, etc.).

n Semifijos: Son aquellos que normalmen-te tienen fijos el equipo de bombeo y lared de tuberías principales, las cualessuelen ir enterradas. También en caso deexistir tuberías secundarias y terciarias, iríanenterradas. Pueden ser a su vez:

Móviles

Semifijos

Fijos

Pivotes ("pivots")

Laterales de avance frontal ("rangers")

Cañones enrolladores

Sistemas Estacionarios

Sistemas de Desplazamiento Continuo

Figura 20. Esquema de un sistema móvil de aspersión

Figura 21. Sistema de aspersión semifijo con mangueras desplazables.

n de tubería móvil, cuando el ramal de aspersión se cambia de toma o boca de riego con los cambios deposturas de riego. Es frecuente que los ramales lleven directamente acoplados los aspersores o bien irdotados de mangueras que desplazan a los aspersores una determinada distancia (30 a 45 metros)pudiéndose realizar varias posturas de riego sin necesidad de cambiar el ramal de aspersión.

n de tubería fija, cuando el ramal está enterrado en el suelo y al cambiar de postura se mueven los por-taaspersores y aspersores

n Fijos: Son aquellos sistemas que mantienen inmóviles todos los elementos que componen la insta-lación. Son sistemas de cobertura total, en los que los aspersores mojan toda la superficie que compo-ne una unidad de riego. Se pueden diferenciar:

n sistemas fijos permanentes, que son los que mantienen fijos todos sus elementos durante la vida útilde la instalación, por lo que todas las tuberías deben estar enterradas. Requieren mucho cuidado yvigilancia en las operaciones de preparación de suelo y durante la campaña de cultivo con objeto de nodañar las tuberías y los tubos portaaspersores. Son muy usuales en jardinería.

n sistemas fijos temporales, los cualesse instalan al principio de la campañade riego y se retiran al final de lamisma, lo que implica que los ramalesy sus tuberías de alimentación seencuentran sobre la superficie delterreno.

Es preciso tener precaución al instalar asper-sores de bajo caudal cuando se empleansistemas de cobertura total. Con fre-cuencia, la presión de trabajo de dichosaspersores pulveriza demasiado el agua y seoriginan uniformidades muy bajas.

Sistemas de desplazamiento continuo

Son aquellos sistemas que se encuentranen movimiento mientras aplican elagua. Los más usuales son los pivotes, loslaterales de avance frontal y los cañonesenrolladores.

n Pivotes o “pívot”: Son equipos de rie-gos autopropulsados que están constitui-dos fundamentalmente por una estructurametálica (ala de riego) que soporta la tube-ría con los emisores. La máquina giraalrededor de un extremo fijo (puntopivote), por donde recibe el agua y lacorriente eléctrica y en donde se sitúan loselementos de control. El ala describe uncírculo o sector circular girando alre-dedor del extremo fijo, y sobre ella sesitúan los aspersores, mientras que en elextremo libre se suele instalar un aspersorde gran caudal para cubrir una distanciacomprendida entre 15 ó 20 metros.

31


Figura 22. Sistema de riego pivote o “pívot”.

32


El ala de riego está sostenida por unas torres metálicas con ruedas que están accionadas por motores eléc-tricos. Todos los tramos que forman el ala están alineados mediante unos sensores que actúan sobre el siste-ma motor. Dependiendo del número de tramos instalados se logra una longitud del equipo de riego compren-dida entre 50 y 800 metros, lo que permite adaptar el modelo al tamaño de la finca.

Los factores que limitan este sistema de riego son la topografía, el tipo de suelo a regar y el tamaño dela parcela, de tal manera que no se recomienda que la pendiente sea superior al 15 – 20%, ni que el suelosea muy arcilloso, lo que puede ocasionar fallos de tracción en las ruedas y que el sistema se detenga.

El “pívot” se adapta a todos los cultivos excepto aquellos donde la altura de las plantas o característicasdel cultivo impida el paso de la máquina. Las características idóneas para este sistema de riego son terre-nos llanos y suelos ligeros (de textura arenosa), llegándose a obtener una eficiencia de aplicación en tornoal 80 – 85%.

n Laterales de avance frontal: Este sistema es más conocido como “ranger” y su estructura es semejantea la del sistema “pívot”. Consiste en un ala de riego que se desplaza frontalmente regando superfi-cies de forma rectangular. Uno de los extremos del ala sirve de captación de agua y energía eléctrica, esautopropulsado y provoca el avance del ala de riego.

Las tomas de agua y electricidad han de sermóviles lo cual ocasiona mayor dificultad deinstalación y funcionamiento, y ademásrequieren una mayor inversión que el “pívot”,siendo su manejo algo más complicado.

n Cañones de riego: Utiliza aspersoresde impacto de gran tamaño, denominados“cañones”, que trabajan a altas presio-nes y mojan grandes superficies deterreno. Van instalados sobre un carro opatín adaptable a distintas anchuras y altu-ras, según lo requiera el cultivo, y conecta-do al suministro de agua mediante una man-guera. El equipo siempre riega hacia atráscon respecto al sentido de avance, consi-guiéndose de esta manera que se desplacesobre suelo seco.

La modalidad más usada es la de caño-nes enrolladores, constituidos por uncañón instalado sobre un carro o patín conruedas arrastrado por la propia manguera,que se enrolla en un tambor accionado porla propia presión del agua.

Los cañones pueden regar bandas demás de 100 metros de anchura y hasta500 metros de largo. Estos sistemasestán indicados para climas y cultivos endonde la lluvia permite espaciar los riegos, obien donde se necesitan riegos de apoyo.Los cultivos que mejor se adaptan a este sis-tema de riego son aquellos que cubren unagran proporción de superficie de suelo.

Figura 23. Sistema de riego lateral de avance frontal o “ranger”.

Figura 24. Cañón de riego tipo enrollador.

El riego con cañones ofrece la ventaja de que se requiere una inversión inicial baja con relación a la super-ficie regada, sin embargo necesitan una elevada presión de trabajo (normalmente entre 4 y 10 kg/cm2).Además, el impacto de grandes gotas sobre el cultivo y el suelo puede ser perjudicial para el cultivo, sobretodo cuando éste se encuentra en germinación, fase inicial de desarrollo o floración. Por último, son sistemasmuy afectados por el viento, debido a la gran altura y longitud que alcanza el chorro de agua, lo que suponeuniformidad de aplicación más baja que otros sistemas de aspersión.

Criterios para su elección

Para elegir un tipo de sistema de riego u otro, se recomienda tener en cuenta las siguientes consideraciones:

n Actualmente se tiende a utilizar sistemas de baja presión que permitan el riego nocturno (por menor eva-poración, velocidad del viento y coste energético) y sean de fácil manejo y automatización. En caso degrandes superficies, el “pívot” es el sistema que mejor se adapta.

n Cuando el tamaño de la parcela es pequeño o bien de forma irregular, los mejores sistemas que se adap-tan son los fijos.

n La tendencia a utilizar los sistemas semifijos cada vez es menor debido a que, aunque la inversión iniciales inferior que en los sistemas fijos, las necesidades en mano de obra son elevadas.

n Los laterales de avance frontal (“rangers”) son muy adecuados para parcelas rectangulares de gran lon-gitud, consiguiéndose una alta uniformidad de riego con baja presión, pero requieren mayor inversión quelos “pívots” y un manejo más complicado.

n El sistema “pívot”, debido a su movilidad, adaptabilidad a diferentes condiciones de parcelas y cultivos ya la utilización de bajas presiones, está sustituyendo en gran medida a los cañones de riego. Sin embar-go, éstos requieren menor inversión que los “pívots” y son de más fácil manejo y mantenimiento.

33


34


Unidad Didáctica 2. FUNDAMENTOS BÁSICOS DEL RIEGO POR ASPERSIÓN.

TIPOS DE SISTEMAS Y COMPONENTES

RESUMEN

El método de riego por aspersión es aquel en el que el agua se distribu-ye en forma de lluvia sobre la superficie del terreno tras circular a travésde conducciones cerradas a presión y salir por los aspersores, elementosencargados de distribuirla sobre el terreno.

La red de distribución está constituida por tuberías y elementos o piezasespeciales que pueden ser de distintos materiales, diámetros, etc. Puedetener un mayor o menor grado de movilidad, clasificándose en fija, móvily mixta. En general el sistema se encarece cuanto más fija sea la red dedistribución.

Los aspersores son aquellos elementos de la instalación encargados dedistribuir el agua sobre el terreno en forma de lluvia. Estos se clasificanatendiendo al mecanismo de giro (de impacto, turbina y rotativos), segúnel área mojada (circulares y sectoriales) y según la presión de trabajo (debaja, media y alta presión). Cada tipo se adapta mejor a unas condicionesdeterminadas de tamaño de la parcela y tipo de cultivo.

Los sistemas de aspersión se clasifican atendiendo al grado de movilidadde los diversos componentes que integran el sistema. Normalmente sedistinguen los sistemas estacionarios (móviles, semifijos y fijos) y los sis-temas de desplazamiento continuo (pivotes o “pívots”, laterales de avan-ce frontal o “rangers” y cañones enrolladores) n

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Unidad Didáctica 2. FUNDAMENTOS BÁSICOS DEL RIEGO POR ASPERSIÓN.


AUTOEVALUACIÓN

1. En referencia al método de riego por aspersión, indi-car cuál de las siguientes afirmaciones es cierta:

a) En general, el riesgo de provocar enfermedadeses muy bajo

b) Es un método que se adapta muy bien a lascondiciones extremas de viento

c) Permite regar superficies de terrenos muy ondu-lados o poco uniformes

d) Sólo permite regar suelos de textura arcillosa

2. En la red de distribución, cuando las tuberías queforman la red principal son fijas, lo más habituales que se empleen los siguientes materiales:

a) Fibrocemento y PVCb) Polietilenoc) Aluminiod) PVC y aluminio

3. En un ramal de aspersión de aluminio formadopor tubos de 6 metros de longitud, la unión delas tuberías se consigue mediante uniones:

a) Estancas y neumáticasb) De rosca y embutidasc) Mecánicas y neumáticasd) Mecánicas e hidráulicas

4.Cuando el agua circula por el tubo portaaspersory sale por el aspersor, provoca un movimientoque hace oscilar el tubo; para evitar este movi-miento se debe tomar la siguiente medida:

a) Utilizar soportes estabilizadores (picas, trípodes)b) Se reduce la altura del tubo portaaspersorc) Se reduce la presión del agua para evitar el movi-

mientod) Se utilizan aspersores de menor caudal

5. En una parcela, uno de los ramales de aspersiónse encuentra ubicado en la linde de una carrete-ra. ¿Qué tipo de aspersor instalaría?

a) Circularb) De engranajesc) Sectoriald) Pívot

6. Los aspersores de alta presión conocidos como“cañones”, se utilizan principalmente en lassiguientes condiciones:

a) En suelos arcillosos de baja velocidad de infil-tración

b) Cuando el cultivo es muy pequeño o se encuentraen germinación

c) Cuando se dispone al menos de una presión detrabajo de 1.5 kg/cm2

d) En climas y cultivos donde la lluvia permite espa-ciar los riegos, o bien donde se necesitan riegosde apoyo

7. Los sistemas de aspersión de desplazamientocontinuo integran principalmente

a) Sistemas “pívots”, “rangers” y cañones enrolladoresb) Sistemas fijos y desplazablesc) Sistemas permanentes y “rotator”d) Sistemas estacionarios y de desplazamiento lateral

8. El tamaño de la gota emitida por un aspersorpuede influir en:

a) La evaporación directa que se produce en la pul-verización del chorro del agua a la salida delaspersor

b) Erosión sobre el terrenoc) Daños en el cultivod) a, b y c son correctas

9. En general se puede afirmar de un sistema deriego por aspersión que:

a) Se aprovecha peor el terreno que en el riego porsuperficie

b) En caso de tener que dar riegos de lavado desales, este método no es tan eficaz como elriego por superficie

c) Se utiliza de un modo eficaz en la lucha contraheladas

d) Es muy adecuado para evitar problemas de salini-dad en la parte aérea de las plantas

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3Unidad Didáctica Manual de Riego para Agricultores. Módulo 3: Riego por aspersión

CRITERIOS DE DISEÑO DEL RIEGO POR ASPERSIÓN

3.1 Introducción

El diseño de una instalación de riego por aspersión es de gran importancia por-que permitirá conocer la capacidad del sistema y su adaptación para elriego de determinados cultivos.

El proceso de diseño de una instalación de riego por aspersión comienza reu-niendo información de tipo agronómico acerca del tipo de suelo, cantidad ycalidad de agua, clima y cultivos, así como sobre la topografía y dimensiones dela zona a regar. También habrá que considerar la capacidad del agricultor parasoportar el coste de la instalación y su explotación, la viabilidad para realizar lastécnicas de cultivo, y la posibilidad de formación para el manejo de la instalación.

Con toda esta información se definirán las características generales del sistemay se procederá a la planificación y el cálculo hidráulico (diámetros de tube-rías, caudales, presiones, características del sistema de bombeo, etc.), deacuerdo con las limitaciones de tipo económico, de mano de obra y del entorno.

Aunque sea una división muy artificial y demasiado esquemática, se pueden con-siderar dos fases en el proceso de diseño: el diseño agronómico, con el quese determina la cantidad de agua que requiere el cultivo en las épocas de máxi-mas necesidades, el tiempo de riego, etc.; y el diseño hidráulico que permiti-rá determinar las dimensiones de los componentes de la instalación, de formaque se pueda suministrar el agua necesaria en épocas de máxima necesidad.

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Es, por tanto, una tarea compleja que habrá de ser bien realizada, por lo que siempre será conveniente queintervengan técnicos con la cualificación necesaria. Igualmente, será preciso que el agricultor conoz-ca unos criterios generales y tenga una idea global del proceso de diseño, de manera que facilite infor-mación al proyectista eficazmente y pueda participar con mayor conocimiento y mayor exigencia en la tomaconjunta de decisiones.

3.2 Diseño Agronómico

Necesidades de riego

En la Unidad Didáctica 6 del Módulo 1 “Fundamentos del Riego” se describe el proceso para la estimación delas necesidades de riego. A continuación sólo se tratarán ciertas consideraciones a tener en cuenta cuando seestime la cantidad de agua que requieren los cultivos con fines de diseño.

El cultivo consume agua para poder desa-rrollarse adecuadamente, lo que permitiráobtener altas producciones y calidades. Lasnecesidades de agua de los cultivos se con-sideran representadas por la evapo-transpiracion (ET), que incluye por unaparte el agua que los cultivos extraen delsuelo a través de las raíces y pasa a laatmósfera a través de las hojas, y por otrala evaporación directa desde el suelo.

Cantidad y calidad del agua de riego

Cultivos a regar

Suelo y clima

Necesidades de agua de riego

Eficiencia y uniformidad

Frecuencia y tiempo de riego

Marco de los aspersores

CONSIDERACIONES ECONÓMICAS

Dimensión de los componentes

de la instalación

DISEÑO AGRONÓMICO

DISEÑO HIDRÁULICO

Figura 2. El diseño es una labor destinada a personal técnicocualificado, pero es preciso que el agricultor participe en latoma de decisiones.

Evaporación desde el suelo

(E)

Evapotranspiración

(ET)

Transpiración de la planta

(T)


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Criterios de diseño del riego por aspersión

El cálculo de la evapotranspiración se realizaa partir de la denominada evapotranspira-ción de referencia (ETr), que recoge prin-cipalmente la influencia del clima, y del coe-ficiente de cultivo (Kc) que depende decada cultivo y su estado de desarrollo.

Los valores de evapotranspiración de refe-rencia (ETr) se dan en milímetros al día(mm/día) y normalmente proceden de valo-res medios mensuales. Sin embargo, habrá

días o grupos de días en los que los valores de ETr serán mayores que estas medias mensuales, y por tantoserán mayores las necesidades de riego.

La instalación de riego deberá suministrar a los cultivos el agua correspondiente a las necesidades de riego en losperiodos en que dichas necesidades son máximas. Por esto, para el diseño de las instalaciones de riego por asper-sión, los valores de ETr procedentes de medias mensuales deben multiplicarse por 1.15 cuando se pienseregar cada seis o diez días en plena campaña de riego, que será en general una buena práctica. Si se dis-pone de valores de ETr procedentes de medias de 10 días, podrán utilizarse directamente con fines de diseño.

Ejemplo

Los valores medios mensuales de ETr son, en milímetros/día:


ETr 1 2 3 4 5 6 7 6 5 4 3 2

Los valores de la ETr que habrá que considerar a efectos de diseño se calculan multiplicando por 1.15, esdecir:


ETr 1.2 2.3 3.5 4.6 5.8 6.9 8.1 6.9 5.8 4.6 3.5 2.3

Como se observa, es suficiente utilizar un solo decimal en los valores de ETr.

Con la instalación de riego tendrán que regarse los diferentes cultivos que en el mismo año o en años diferen-tes se quieran implantar. Por tanto, para el cálculo de la instalación debe considerarse la ETr en cada mes mul-tiplicada por 1.15, y los coeficientes de cultivo (Kc) para cada cultivo y fase de desarrollo.

Se calcularán así numerosos valores de ET y se elegirá el mayor de los obtenidos para el diseño de lainstalación de riego. Este valor máximo de ET se denomina evapotranspiración de diseño (ETd).

Ejemplo

Con un sistema de riego por aspersión se van a regar dos cultivos: maíz y zanahoria (siempre habrá queconsiderar más posibilidades, pero a efectos el ejemplo se limitará a estos dos cultivos). Las fechas desiembra serán: zanahoria 15 de octubre; maíz: 1 de marzo.

Teniendo en cuenta los valores de la ETr calculados en el ejemplo anterior y los coeficientes de cultivorespectivos, la ET de cada cultivo en cada mes será:


ETr

CLIMA

ET= X Coeficiente de cultivo

Kc

CULTIVO

Figura 4. Representación esquemática del cálculo de laEvapotranspiración (ET)

‘

40


‘Maíz


ETr 1.2 2.3 3.5 4.6 5.8 6.9 8.1 6.9 5.8 4.6 3.5 2.3

Kc – – 0.25 0.5 0.75 1.0 1.2 1.2 0.6 – – –

ET 0 0 1.0 2.3 4.4 6.9 9.7 8.3 3.5 0 0 0

Zanahoria


ETr 1.2 2.3 3.5 4.6 5.8 6.9 8.1 6.9 5.8 4.6 3.5 2.3

Kc 0.5 0.75 1.0 1.1 1.2 0 – – – 0.25 0.35 0.45

ET 0.6 1.7 3.5 5.1 7.0 0 0 0 0 1.15 1.2 1.0

Cada valor de ET se ha calculado multiplicando la evapotranspiración de referencia (ETr) por el coefi-ciente de cultivo (Kc):

ET = ETr x Kc

Así, por ejemplo, para el cultivo del maíz en el mes de Mayo, la ET obtenida es 5.8 x 0.75 = 4.4 milí-metros/día; para el cultivo de zanahoria, durante el mes de Noviembre ET es 3.5 x 0.35 = 1.2 milíme-tros/día.

La evapotranspiración de diseño (ETd) será el mayor valor de todos los calculados, es decir, ETd = 9.7,la correspondiente al mes de Julio en maíz.

Si para el diseño de la instalación se eligiera un valor menor, por ejemplo, ETd = 7, se podrían cubrir lasnecesidades de la zanahoria en todo su ciclo y gran parte del ciclo del maíz. Sin embargo se correría elgrave riesgo de que el maíz sufriera falta de agua en los meses de Julio y Agosto, con lo cual se redu-ciría sin duda la producción de forma importante.

La ET de diseño representa las necesidades netas de riego máximas, esto es, la cantidad de agua quenecesita el cultivo para no disminuir su desarrollo en periodos de máxima necesidad. Es fundamental que el cul-tivo esté bien suministrado de agua en estos periodos para obtener la máxima producción.

Una vez obtenidas las necesidades netas de riego, será preciso obtener las necesidades brutas de riego,es decir, la cantidad de agua que hay que aplicar para que, restando las pérdidas que se ocasionan durante elriego (principalmente la escorrentía y la filtración profunda, ver Unidad Didáctica 4 del Módulo 1 “Fundamentosdel Riego”) el cultivo disponga de la que necesita. Para calcular las necesidades brutas basta dividir las nece-sidades netas de riego entre la eficiencia de aplicación del riego:

Necesidades netas de riegoNecesidades brutas de riego = —–––––––———————————— x 100

Eficiencia de aplicación

41


Ejemplo

En el proceso de diseño de una instalación de riego por aspersión se sabe que la evapotranspiración dediseño (ETd) es 9.7. Si se estima que la eficiencia de aplicación del sistema es 85%, las necesidadesbrutas de riego durante la época de máxima demanda serán:

9.7Necesidades brutas de riego (máximas) = —–––—— x 100 = 11.4 milímetros/día

85

Marco de los aspersores

El marco es la separación entre los aspersores del mismo ramal de aspersión y entre dos ramalesconsecutivos, y determina el solape entre las zonas regadas por aspersores contiguos. Con el objetivo de con-seguir una lluvia uniforme se elegirá conjuntamente el tipo de aspersor y el marco, tratando de evitar que laszonas más alejadas de los aspersores reciban menos agua.

Los marcos más frecuentes son el cuadrado, el rectangular y el triangular o al tresbolillo. La superficie delsuelo que riega cada aspersor según cada uno de estos marcos está determinada por la distancia entreaspersores y ramales, de forma que:

n Marco cuadrado:

Superficie = Distancia entre aspersores x Distancia entre ramales = Da x Da

Las distancias entre aspersores y ramales más utilizadas son: 12 x 12, 15 x 15 y 18 x 18.

n Marco rectangular:

Superficie = Distancia entre aspersores xDistancia entre ramales = Da x Dr

Las distancias más frecuentes entre asper-sores y ramales son respectivamente: 12 x15, 12 x 18 y 15 x 18.

n Marco triangular:

Superficie = Distancia entre aspersores xDistancia entre ramales = Da x Dr

Las distancias más utilizadas son: 18 x 15 y21 x 18 respectivamente.

Con cualquiera de los marcos, las distan-cia mayores pueden presentar mayo-res problemas de aplicación del aguacuando hay viento, pues aunque el alcan-ce de los aspersores sea suficiente el cho-rro se verá más alterado.

Figura 5. Representación esquemática de la superficie queriega cada aspersor para a) marco cuadrado; b) marco rectangular; c) marco triangular o al tresbolillo

42


Ejemplo

En el diseño de una instalación de riego por aspersión se establece un marco cuadrado con separaciónentre aspersores de 12 metros. Como el marco es cuadrado, la separación entre ramales también seráde 12 metros, por lo que la superficie de suelo que riega cada aspersor será:

Superficie = 12 x 12 = 144 metros cuadrados

Lluvia media del sistema

Es la intensidad de lluvia que se aplica con una instalación de riego por aspersión, suponiendo que elagua se reparte de manera completamente uniforme. Se suele expresar en milímetros por hora (mm/h). Paracalcularla es preciso saber el caudal que suministran los aspersores y la superficie que riega cada uno de ellos:

Caudal (litros/hora)Lluvia media (mm/h) = —————–––––––––––—————————

Superficie (metros cuadrados)

Ejemplo

Si el caudal de un aspersor es de 1.000 litros/hora y la superficie de suelo que moja cada aspersor dela instalación es de 144 metros cuadrados, la lluvia media del sistema es:

Caudal (litros/hora) 1.000Lluvia media = —————————————–––––—— = —––——— = 6.95 mm/h

Superficie (metros cuadrados) 144

Cuando se diseña un sistema de riego poraspersión es muy importante tener en cuen-ta que la lluvia media del sistema debeser menor que la velocidad de infiltra-ción del suelo, pues de lo contrario éste nopodrá infiltrar el agua que aplican los asper-sores y se producirán pérdidas por esco-rrentía. A su vez, si el terreno tiene pendien-te, el agua de escorrentía puede provo-car la erosión y pérdida tanto de suelocomo de los nutrientes que se encuentran enlas capas más superficiales.


El intervalo entre riegos es el tiempotranscurrido entre la aplicación de un riego yel siguiente. Cuanto menor sea dicho inter-valo, mayor será la frecuencia de riegos.

Figura 6. Escorrentía y erosión del suelo originadas en un sistema de asper-sión sobre un terreno con cierta pendiente.

43


Una alta frecuencia de riegos encarecerá el coste del riego tanto más cuanto más mano de obra requie-ra. Además, en las primeras fases del cultivo, cuando éste no cubre totalmente el suelo, pueden incrementar-se las necesidades de agua al ser mayor la evaporación si el suelo se humedece con frecuencia. Por otro lado,una frecuencia de riegos baja puede dar lugar a disminuciones en la producción al aumentar el ries-go de que el cultivo sufra falta de agua.

Para un cultivo dado se puede afirmar que el riego deberá ser más frecuente:

n cuanto menos profundo sea el suelo

n cuanto menor sea la profundidad que alcanzan sus raíces

n cuanto menor la capacidad del suelo para retener agua (más arenoso)

n cuanto mayor sea la evapotranspiración (ET)

n cuanto peor sea la calidad del agua de riego

En general, no es conveniente que el intervalo entre riegos sea mayor de una semana en plena campa-ña de riego cuando las necesidades son máximas, pudiendo llegar a las dos semanas al inicio y final del cultivo.

El tiempo de riego es el tiempo que debe estar funcionando la instalación para aplicar las necesidades bru-tas de riego. Se calcula simplemente dividiendo las necesidades brutas de riego por la lluvia media. El tiempode riego utilizado para el diseño será el necesario para el periodo en el que las necesidades de agua sonmáximas, por lo que habitualmente el tiempo real de riego será menor.

Necesidades brutas de riego (milímetros)Tiempo de riego (horas) = —————————–————–—————––––––––

Lluvia media (milímetros/hora)

Ejemplo

Con una instalación de riego por aspersión se quiere regar cada cinco días en periodo de máxima deman-da. Las necesidades brutas en dicho periodo son de 11.4 milímetros/día. Por tanto, las necesidades bru-tas a aplicar con cada riego se calcularán multiplicando las necesidades de cada día por el número dedías que se está sin regar:

Necesidades brutas = 11.4 x 5 = 57 milímetros

Si la lluvia media del sistema es de 7 milímetros por hora, el tiempo de riego será:

Necesidades brutas de riego (milímetros) 57Tiempo de riego (horas) = —–––———————————————————— = ——— = 8.14 horas

Lluvia media (milímetros/hora) 7

es decir, unas 8 horas y cuarto.

44


Cuando un sistema de riego por aspersión está compuesto por más de una unidad de riego, lo que suele sermuy frecuente, es preciso diferenciar entre el tiempo de riego de cada una de tales unidades y el tiempo totalde riego, que será la suma del tiempo de riego de cada una de ellas. Cuando se trate de sistemas de riegomóviles habrá que tener en cuenta el tiempo invertido en su desplazamiento.

Ejemplo

Si un sistema de riego por aspersión consta de 10 unidades de riego y cada una de ellas riega durante8 horas y cuarto, el tiempo total que se invierte en un riego es:

Tiempo total de riego = 8.25 x 10 = 82 horas y media

Suponiendo que la instalación se quiera regar cada 5 días, se puede observar como en el riego se invier-ten unas 83 horas de las 120 que tienen los 5 días. Se podría haber elegido una combinación de marcomás amplio y aspersor de menor caudal que diera lugar a una lluvia media menor, y con ello la instala-ción probablemente tendría menos coste. Pero tampoco es conveniente incrementar mucho el tiempode riego, ya que es preciso reservar tiempo para resolver posibles averías, dejar tiempo pararealizar las labores de cultivo, mover los ramales si son móviles, etc.

3.3 Diseño Hidráulico

Con el diseño hidráulico se determinaránlas dimensiones de todos los compo-nentes de la instalación de riego, deforma que se pueda aplicar el agua sufi-ciente para los cultivos durante cualquierade sus fases de desarrollo; otro objetivoes conseguir que la aplicación del agua enforma de lluvia sobre el suelo sea sufi-cientemente uniforme. Con todo ello sepodrán obtener buenas producciones conel menor gasto de agua.

Es preciso, sin embargo, hacer unaimportante anotación: el valor de uni-formidad de aplicación que se utiliza-rá en el proceso de diseño hay queelegirlo previamente. Hay que tener encuenta que optando por una uniformidadalta, se estará eligiendo una instalaciónde riego que ahorrará agua e incre-mentará la producción de los culti-vos, lo que siempre es necesario. Perotambién será mayor el coste de la ins-talación ya que las presiones deberánser más uniformes, mayores los diáme-tros de tuberías, se necesitará mayor lon-gitud de tuberías, serán necesarios regu-ladores de presión, etc.

Figura 7. La uniformidad de distribución afecta aldesarrollo homogéneo del cultivo y a suproducción final

45


Así pues, habrá que llegar a un equilibrio,eligiendo una uniformidad lo suficiente-mente elevada que permita aprovechar elagua al tiempo que se obtienen buenasproducciones, sin que el coste sea excesi-vo. En cualquier caso, el coeficiente deuniformidad (CU) elegido deberá sermayor o igual que 75%.

Para lograr una buena uniformidad de apli-cación del agua será necesario que la pre-sión en todos los aspersores a lo largo delramal de aspersión sea similar. Como yase ha comentado anteriormente, el aguaperderá presión a su paso por las tuberí-as, en las conexiones, piezas especiales,etc., lo que se conoce como pérdida decarga. También se perderá presión si latubería es ascendente, mientras laganará si es descendente.

Debido a las pérdidas de carga y a laspendientes, se producirá una diferencia depresión entre los diferentes ramales por-taaspersores colocados a lo largo de unatubería secundaria y entre distintos asper-sores de un mismo ramal.

Para que las diferencias de presión dentrodel mismo ramal sean lo menores posible,se intentará colocar los ramales siguien-do aproximadamente las curvas denivel o bien ligeramente descendentes; encualquier caso, los ramales de aspersióndeben instalarse paralelos a las líneasde cultivo. Otra recomendación consisteen colocar los ramales paralelos a las lin-des o caminos más largos, con lo quela instalación quedará mejor distribuida,siempre que se cumplan las recomenda-ciones anteriores.

Para conseguir una buena uniformidad, esconveniente que la diferencia de caudalentre el aspersor que suministra menorcantidad de agua y el que más suministrano sea mayor que el 10% del caudalmedio de todos los aspersores de eseramal (ver Figura 10).

Figura 8. A lo largo de un ramal de aspersión seproduce pérdida de presión que se traduce enmenores caudales suministrados

Figura 9. Siempre que sea posible, los ramales de aspersión se colocaránparalelos a las líneas de cultivo.

Figura 10.

46


Ejemplo

En un ramal de aspersión se mide el caudal de todos sus aspersores. Los caudales máximos y mínimosobtenidos son 1.100 y 990 litros/hora respectivamente. La diferencia de caudales entre ambos extre-mos es:

caudal máximo – caudal mínimo = 1.100–990 = 110 litros/hora

Se sabe que el caudal medio en todos los aspersores de ese ramal es de 1.050 litros/hora. Por lo tanto,la diferencia máxima que se admitirá es:

10 10Caudal medio x ———— = 1.050 x ———— = 105 litros/hora

100 100

Como la diferencia de caudales entre el aspersor que más agua suministra y el que menos (110litros/hora) es menor que el máximo admisible (105 litros/hora), con esta situación se puede admitir quela uniformidad es buena.

Para que el caudal que suministran los aspersores sea suficientemente homogéneo, es conveniente que lasdiferencias de presión a lo largo de un ramal no sean mayores del 20%. Para mantener las presionesy teniendo también en cuenta criterios económicos, en sistemas móviles se aconseja limitar la longitud delos ramales de aspersión a 200 metros. En sistemas de cobertura total la longitud recomendable de losramales suele oscilar entre 120 y 150 metros.

La presión necesaria en el inicio de la instalación será tal que el aspersor más desfavorable (por ser elmás lejano, o más elevado, etc.) tenga una presión suficiente. Teniendo en cuenta esto y las pérdidas de carga,se determina la presión necesaria en el sistema de bombeo.

47


Unidad Didáctica 3. CRITERIOS DE DISEÑO DEL RIEGO POR ASPERSIÓN

RESUMEN

El diseño de la instalación de riego por aspersión está encaminado adeterminar la capacidad del sistema y su aptitud para ser usado en dife-rentes cultivos. Puede dividirse en el diseño agronómico, donde se anali-zan aspectos relacionados con el clima, los cultivos, el suelo y costes deexplotación, entre otros; y el diseño hidráulico, con el que se llegarán adeterminar las dimensiones y características de los componentes de lainstalación. Es una labor destinada a personal técnico cualificado, aunquees deseable que el agricultor conozca el proceso de diseño y colaboretomando decisiones según sus criterios.

El diseño agronómico permitirá determinar las necesidades de agua delcultivo en la época en que éste necesita mayor cantidad. Para ello es pre-ciso tener en cuenta la influencia del clima (evapotranspiración de refe-rencia) y del cultivo (coeficiente de cultivo), lo que proporcionará valoresde evapotranspiración. Junto a otras características como marco deaspersión, lluvia media del sistema, intervalo entre riegos y eficiencia deaplicación del sistema de riego, se podrá calcular el tiempo de riego nece-sario para aplicar el agua requerida por el cultivo.

Para aplicar las necesidades de riego brutas eficientemente es precisocontar con un sistema de riego bien diseñado. Se debe elegir una unifor-midad de aplicación suficientemente alta para conseguir que el cultivo sedesarrolle lo más homogéneamente posible, lo que implica que las pre-siones se mantengan dentro de unos límites determinados y en conse-cuencia también lo sean los caudales aplicados. Asimismo, existen otraserie de recomendaciones que serán aplicables en mayor o menor medi-da según las características de cada sistema n

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Unidad Didáctica 3. CRITERIOS DE DISEÑO DEL RIEGO POR ASPERSIÓN

AUTOEVALUACIÓN

1. El factor que refleja la influencia del clima enlas necesidades de agua de cada cultivo sedenomina:

a) Evapotranspiración (ET)b) Evapotranspiración de referencia (ETr)c) Coeficiente de cultivo (Kc)d) Necesidades netas de riego

2. Para el diseño de una instalación de riego poraspersión, cuando se disponen de valoresmedios mensuales de la evapotranspiraciónde referencia (ETr), será necesario:

a) Multiplicarlos por 1.15b) Dividirlos por 1.15c) Restarles 1.15d) Multiplicarlos por 1, es decir, no modificarlos

3. La evapotranspiración de diseño (ETd) esequivalente a las necesidades netas máxi-mas.

Verdadero / Falso

4. Las necesidades brutas de riego son el aguaque necesita el cultivo para alcanzar buenasproducciones.

Verdadero / Falso

5. El tiempo de riego se calcula:

a) Sumando la lluvia media del sistema a lasuperficie que corresponde a cada aspersor.

b) Restando la lluvia media del sistema a lasuperficie que corresponde a cada aspersor.

c) Multiplicando la lluvia media del sistemapor la superficie que corresponde a cadaaspersor.

d) Dividiendo la lluvia media del sistema por lasuperficie que corresponde a cada aspersor.

6. Al diseñar una instalación de riego por asper-sión, el coeficiente de uniformidad elegidono deberá ser inferior al:

a) 95%b) 90%c) 80%d) 75%

7. Las diferencias de caudal entre el aspersorque suministra mayor cantidad y el que sumi-nistra menos no deberán ser mayores que:

a) Un 20% del caudal medio de todos losaspersores.

b) Un 10% del caudal medio de todos losaspersores.

c) Un 20% del caudal máximo.d) Un 10% del caudal máximo.

8. En la medida de lo posible, los ramales por-taaspersores se colocarán:

a) Siguiendo la máxima pendienteb) Paralelos a las líneas del cultivoc) Todo lo largos que sea posibled) Subiendo la pendiente que tenga la parcela

a regar

9. El tiempo transcurrido entre la aplicación deun riego y el siguiente se denomina:

a) Tiempo total de riegob) Tiempo de riego de una unidadc) Frecuencia de riegod) Intervalo entre riegos

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EVALUACIÓN DE INSTALACIONES DE RIEGOPOR ASPERSIÓN

4.1 Introducción

La evaluación de un sistema de riego por aspersión es un proceso por el que sepuede saber si la instalación y el manejo que se hace de ella reúnen las condi-ciones necesarias para aplicar los riegos adecuadamente, esto es,cubriendo las necesidades del cultivo para la obtención de máximas produccio-nes y al mismo tiempo minimizando las pérdidas de agua.

Con los resultados obtenidos se pueden proponer cambios, con frecuencia sen-cillos de realizar, que repercutirán en la mejora del riego. Así, el funcionamientode un sistema de riego por aspersión puede mejorar sustancialmente variando lapresión de trabajo, tamaño de boquillas, altura de aspersores, tiempo de las pos-turas de riego, cambiando el material desgastado, etc.

Las evaluaciones deberán realizarse, en general, en las condiciones normalesde funcionamiento de forma que lo observado coincida con la situación usualdurante la aplicación de los riegos.

Los principales aspectos a tener en cuenta al realizar una evaluación sonlos siguientes:

n Comprobar el estado de los diferentes componentes de la instalación y si elmantenimiento es adecuado.

n Determinar los caudales reales aplicados por los aspersores a la presión detrabajo y la lámina de agua aplicada al campo por unidad de tiempo.

n Determinar la uniformidad de aplicación del agua.

n Determinar la eficiencia de aplicación del riego.

n Analizar los criterios seguidos por el usuario del riego para decidir la láminade agua a aplicar (generalmente reservado a personal técnico cualificado).

n Detectar y analizar los problemas de funcionamiento de la instalación y plan-tear las soluciones más sencillas y económicas (generalmente reservado apersonal técnico cualificado).

4Unidad

Didáctica

50


Es muy importante realizar una evaluación recién finalizada la instalación; se comprobará así que lasprestaciones en cuanto a la capacidad de aportar una cantidad de agua con una determinada uniformidad coin-ciden con lo proyectado. También es conveniente conocer al principio de cada campaña de riegos la can-tidad de agua que aplica el sistema por unidad de tiempo y su uniformidad, con lo que se podrá decidir el tiem-po de riego. Asimismo, deberá realizarse una evaluación del sistema de riego cuando existan motivospara sospechar la existencia de cambios en la uniformidad o en la lámina de agua aplicada.

4.2 Evaluación de los componentes de la instalación

Básicamente consistirá en realizar una inspección a simple vista de los componentes del sistema, desdetuberías, juntas, elementos de control, piezas especiales, etc.

En primer lugar se comprobará si los aspersores son idénticos en marca, modelo, tipo y diámetro de boquillas yaltura. Es fundamental que, al menos, los aspersores instalados en un mismo ramal de aspersión sean idénticos.

Se comprobará la existencia de fugas en las juntas entre tubos de aspersión y cualquier elemento de la insta-lación, principalmente en las conexiones a las tomas o bocas de riego.

Finalmente deberá anotarse la existencia o no elementos de medida y control de agua, la cantidad que exis-te de cada uno, su ubicación y estado general: manómetros o tomas manométricas, reguladores de presión,contadores, etc.

4.3 Evaluación de la uniformidad del riego

En un sistema de riego es muy importante conocer si el agua se está aplicando de manera uniforme. Una baja uni-formidad implica la existencia de zonas del suelo con exceso de agua y otras con escasez, o bien la necesidadde aplicar agua en exceso para que las zonas que reciben menos cantidad estén suficientemente abastecidas. Loanterior supondrá que en determinadas zonas del campo no se conseguirán producciones satisfactorias.

La evaluación tendrá como objetivo determinar el coeficiente de uniformidad de la unidad de riego (CU), paralo cual se calculará primero el de una zona de dicha unidad seleccionada previamente (CUzona). Es habitual

considerar que el coeficiente de unifor-midad de la unidad es similar al de lazona, aunque existe un procedimiento en elque es preciso medir presiones además decaudales para calcular CU con precisión.

Para evaluar la uniformidad de un siste-ma de riego por aspersión el primerpaso es elegir la zona a evaluar.Deberá ser representativa del sistema encuanto a características de los asperso-res, marco de riego, número de boquillasy diámetro. También debe tener una pre-sión cercana a la media (lo que ocurre aun tercio del inicio de los ramales deaspersión si no existe pendiente o esreducida) o a la mínima (lo que se produ-ce al final de los ramales si la pendientees nula o ascendente).

Figura 1. Una baja uniformidad de aplicación supone que puedan existirimportantes diferencias en el desarrollo del cultivo y en la producción final.

51

Evaluación de instalaciones de riego por aspersión

Antes de comenzar el riego, se colocará una red de vasos pluviométricos formando una malla de 3x3metros entre dos ramales, que recogerán agua de seis aspersores según se indica en la Figura 3. Como vasopodrá utilizarse cualquier recipiente que tenga al menos 12 centímetros de diámetro y bordes agudos ysin deformaciones. Los vasos se instalarán sobre el suelo cuando el cultivo no altere la lluvia de los asper-sores, y justo sobre el cultivo en caso contrario. Si no se dispone de suficientes vasos se podrán colocar entrecuatro aspersores.

A

B

Zona representativa en cuanto a presiones medias

Zona representativa en cuanto a presiones mínimas

Ramal de aspersión

Aspersores

A

B

Figura 2. Esquema de una zona representativa pararealizar la evaluación del sistema deaspersión en un terreno sin pendiente opoca pendiente

Figura 3. Esquema de la disposición de los vasospluviométricos para la evaluación de unsistema de riego por aspersión concobertura total

Ramales de aspersión

Aspersores

Vasos pluviométricos

12 metros

12 m

etro

s

1 2 3

4 5 6

Figura 5. La cantidad de agua que se recoge encada vaso pluviométrico se mide vertiéndola enuna probeta o vaso graduado.

Figura 4. Vasos pluviométricos colocados sobre el suelo cada 3 metros para laevaluación de un sistema de aspersión fijo.

52


Se comenzará a regar y los vasos recogerán la lluvia de los aspersores. Cuanto mayor sea el tiempo durante elcual los vasos recojan agua, más fiables serán los resultados; el tiempo que debe durar la recogida de agua serácomo mínimo de 90 minutos. Cuando finalice la evaluación, se dejará de regar y se medirá el volumenrecogido en cada vaso con ayuda de una probeta. Los volúmenes se medirán en centímetros cúbicos (cm3).

Con los volúmenes recogidos se calculará:

n Primero: La media de todos los volúmenes medidos en cada uno de los vasos (Vm).

n Segundo: La media de los volúmenes medidos en la cuarta parte de los vasos que han recogido menos agua(V25%).

n Tercero: El coeficiente de uniformidad de la zona evaluada (CUzona) se obtendrá utilizando la siguientefórmula:

volumen medio de la cuarta parte de los vasos con menos agua V25%CUzona = 100 x ————–—————––––––––––––––––––––––––––————————————— = 100 x —–––——

volumen medio de todos los vasos Vm

Ejemplo

Un agricultor, colocando vasos pluviométricos según se muestra en la Figura 3, ha medido los volúme-nes que se indican en la siguiente tabla. Con ellos quiere calcular el coeficiente de uniformidad en la zonaevaluada.

Volúmenes recogidos en los vasos (centímetros cúbicos, cm3)

198 175 145 186 185 158 165 210

150 156 127 178 176 156 154 182

146 138 121 135 161 162 143 189

154 148 210 195 166 131 132 185

Deberá seguir los siguientes pasos:

1. Se calcula la media de los volúmenes medidos en todos los vasos (Vm).

Volumen medio = Vm = 163 centímetros cúbicos

2. Se calcula la media de los volúmenes medidos en la cuarta parte de los vasos que han recogido menosagua, los 8 que se destacan en la tabla anterior (V25%).

Volumen de la cuarta parte de los vasos con menos agua = V25% = 134 centímetros cúbicos

3. Se calcula el coeficiente de uniformidad de la zona evaluada.

V25% 134CUzona = 100 x ——––––—— = 100 x ——––––—— = 82%

Vm 163

53


La uniformidad depende también del viento y de condiciones atmosféricas, por lo que será necesarioanotar la temperatura y, aunque sea sólo aproximadamente, la dirección y velocidad del viento. También esimportante anotar del día y hora en que se realiza la evaluación, lo que permitirá obtener información sobre tem-peratura y viento de alguna estación meteorológica cercana.

Si la parcela se riega con un único ramal portaaspersores, los vasos se colocarán a ambos lados delramal y se sumarán los volúmenes recogidos en los colocados a cada lado, según se muestra en la Figura 6.El procedimiento de cálculo de CUzona será idéntico en todo lo demás.

El caudal de cada aspersor cambiará con la presión. La diferencia de presiones en toda la unidad de riegoserá mayor que la existente entre los aspersores de los que se ha recogido el agua. Por esto, la uniformidaden el conjunto de la unidad (CU) será por regla general menor que la medida en la zona evaluada (CUzona).

Para calcular con precisión CU de la instalación, hay que tener en cuenta el cambio de presiones. Este pro-cedimiento presenta cierta complejidad ya que es preciso medir presiones en un cierto número deaspersores; además, los cálculos son algo más complejos.

Si el agricultor tiene dificultad para realizar la evaluación de presiones, será aconsejable que obtenga el coe-ficiente de uniformidad en un par de zonas diferentes, correspondientes a dos unidades de riego dondepueda sospechar la existencia de diferencias importantes de presión. Es el caso, por ejemplo, de una zona muyalta y otra muy baja dentro de la parcela, o en la más cercana y lejana del inicio del sistema de riego. Si seobservan diferencias importantes en el volumen medio recogido en los vasos o entre los CUzona obtenidos,será necesario acudir a personal cualificado para que realice una evaluación más completa. Tambiénserá conveniente hacerlo si alguno de los CUzona es menor del 75%.

Puede continuar la lectura de esta Unidad Didáctica por el apartado 4.4.

Ramal de aspersión

Vasos pluviométricos

12 metros

A

AA

12 m

etro

sFigura 6. Cuando se riega con un solo ramal de aspersión, se sumarán los volúmenes recogidos en los

vasos colocados simétricamente a ambos lados del ramal

54


Si por el contrario el agricultor cree que puede realizar la medida de presiones correctamente o cuentacon el apoyo de personal técnico competente, se procedería de la forma que se expone a continuación.

Para estimar la uniformidad de la unidad se medirá la presión en unos cuantos aspersores distribuidos por ellaen zonas con diferentes presiones. Como mínimo se medirán las presiones en los aspersores que mojanla zona evaluada y en el primer y último aspersor de los ramales en los que se encuentran situados.

Con estos valores de presión se podrá determinar:

n Primero: La presión mínima de las que se han medido en los aspersores (Pmin), en Kg/cm2.n Segundo: La media de las presiones medidas en todos ellos (Pm), en Kg/cm2.n Tercero: El coeficiente de uniformidad de la unidad de riego (CU), se calcula usando la expresión:

Si se miden presiones en diferentes aspersores de diferentes unidades de riego y con ellas se sigue elmismo procedimiento anterior, se tendrá una buena estimación del coeficiente de uniformidad de la ins-talación. A continuación se indican, para diferentes tipos de sistemas de riego, valores de CU y la bon-dad o calidad del sistema.

C U

Bondad o calidad del sistema Sistema semifijo Sistema fijo Sistemas de desplazamiento continuo

Mínima exigible 70% 75% 80%

Calidad media 80% 85% 85%

Alta calidad Más de 85% Más de 90% Más de 90%

Figura 7. Ejemplo de los aspersores en los que semedirá la presión en una evaluación

Zona a evaluar

Ramal de aspersión

Aspersores

Aspersores en los que es preciso medir la presión

Figura 8. Medida de la presión en un aspersorutilizando un manómetro.

55


4.4 Evaluación de las pérdidas por evaporación y arrastre del viento

En riego por aspersión existen dos factores que afectan negativamente a la aplicación del agua sobre el suelo:la evaporación de las gotas de agua que producen los aspersores y el arrastre de dichas gotas porefecto del viento. En las pérdidas por evaporación y arrastre del viento tiene gran importancia el tama-ño de las gotas que dan los aspersores. Las pérdidas serán mayores cuanto mayor sea el viento y la tempe-ratura y menor sea el tamaño de la gota que origina el aspersor.

Existe un procedimiento para calcular con cierta precisión la cantidad de agua que se pierde por evaporacióno viento, si bien es algo tedioso. Si el agricultor no se ve capacitado para realizar tal procedimiento o no cuen-ta con apoyo técnico, puede utilizar unos valores generales para cuantificar estas pérdidas según la velocidaddel viento y la humedad del ambiente y una sencillas recomendaciones:

n En situaciones de poco viento, menor de 2 metros/segundo, las pérdidas estarán en torno al 5%.

n En situaciones de viento moderado, entre 2 y 4 metros/segundo, las pérdidas estarán próximas al 10%.

Estos valores deberán incrementarse si se observa que las gotas se pulverizan demasiado (probablemente elaspersor trabaja a mayor presión de la adecuada) y el ambiente es muy cálido y seco. Ocurre igual en cober-tura total y con aspersores de bajo caudal donde se originan gotas muy pequeñas y fácilmente desplazables.En todos estos casos, las pérdidas pueden alcanzar valores de hasta el 20% del total de agua aplicada por losaspersores.

Es conveniente trabajar siempre con la presión recomendada por el fabricante del aspersor, reduciéndolamoderadamente sólo en caso de existencia de viento. Si se observara que con la presión recomendadapor el fabricante se produce una gota muy fina y pérdidas importantes, o bien una uniformidad baja (menor de75%), será conveniente consultar con personal técnico para que, si se estima conveniente, realice unaevaluación más completa.

Puede continuar la lectura de esta Unidad Didáctica por el apartado 4.5.

Si cree estar capacitado o cuenta con ayuda competente, puede realizar la evaluación detallada de laspérdidas por evaporación o viento de la siguiente forma:

La diferencia entre la lámina de agua que aplican los aspersores(La) sobre la superficie en la que se han colocado los vasos y lalámina media de agua recogida en éstos (Lp) son pérdidasdebidas a la evaporación y arrastre por el viento.

Cálculo de la lámina aplicada por los aspersores:

Se medirá el caudal de cada aspersor de los que mojan la zonaevaluada con ayuda de una manguera, un cronómetro y unbidón de plástico en el que se habrá marcado un volumenconocido (10 – 12 litros es suficiente). Se anotará el tiempo (ensegundos) que el bidón tarda en llenarse hasta la marca realiza-da y se seguirán los siguientes pasos:

n Primero: El caudal de cada aspersor, en litros por minuto, secalculará mediante la fórmula:

Figura 9. Medida del caudal que suminis-tra un aspersor. Se llena el bidón hastala marca (véase la goma colocada en laboquilla del aspersor) y se mide el tiem-po que tarda en llenarse.

‘

56

Volumen de llenado del bidón (litros) x 60Caudal del aspersor (litros/minuto) = ———––––––———————————————————

Tiempo en llenar el bidón (segundos)

Ejemplo

Durante una evaluación, la zona en la que se han situado los vasos ha sido mojada por 6 aspersores.Se ha medido el tiempo que cada uno de ellos tarda en llenar un bidón de 10 litros. Si el aspersor 1ha tardado 31.1 segundos, el caudal de ese aspersor (litros/minuto) ha sido:

Volumen de llenado del bidón x 60 10 x 60Caudal del aspersor 1 = —––––––––––—––––––––———————— = ———––— = 19.3 litros/minuto

Tiempo en llenar el bidón 31.1

n Segundo: El caudal aplicado en la zona evaluada (litros/minuto), se calculará teniendo en cuenta quesi se toman seis aspersores, la cuarta parte del agua de los aspersores de las esquinas y la mitad delos otros dos cae en la zona evaluada.

Ejemplo

En la Figura adjunta se muestra lasituación de los seis aspersoresdel ejemplo anterior. El caudalaplicado por todos ellos en con-junto a la zona donde estaban losvasos ha sido:

Figura 10.

19.3 22.5 18.6 20.7 20.1 21.3Caudal aplicado = —––— + —––— + —––— + —––— + —––— + —––— = 41.3 litros/minuto

4 2 4 4 2 4

n Tercero: La lámina de agua aplicada por los aspersores en la zona evaluada (La), en milímetros, seobtiene según la siguiente fórmula:

Caudal aplicadoLámina de agua aplicada (La) = ——————————––––––––––––—— x Tiempo de evaluación

Superficie de la zona evaluada

Aspersor 1 Q(1) = 19.3 L/min






1

4

2

5

3

6


‘

‘

57

En esta expresión, el tiempo de evaluación es el tiempo durante el cual ha estado cayendo aguaen los vasos pluviométricos (minutos), el caudal aplicado se calcula según acaba de verse en el ejem-plo anterior (litros/minuto) y la superficie de la zona evaluada es la que delimitan los aspersores quemojan los vasos (metros cuadrados).

Ejemplo

En una evaluación se utilizan 6 aspersores situa-dos en dos ramales de aspersión (ver Figura11). El marco de los aspersores es 12x12metros, el caudal aplicado por ellos en la zonadonde se situaron los vasos fue 41.3litros/minuto y el tiempo durante el que se estu-vieron llenando los vasos la lámina aplicada fuede 90 minutos:

Figura 11.

Superficie evaluada = 12 x 12 x 2 = 288 metros cuadrados

Caudal aplicadoLámina de agua aplicada (La) = ———————––––––——— x Tiempo de evaluación =

Superficie evaluada

41.3= ———–––––— x 90 = 12.9 litros/m2 = 12.9 milímetros

288

Cálculo de la lámina recogida en los vasos:

Para obtener la lámina de agua recogida en los vasos (Lp) se seguirán los siguientes pasos:

n Primero: Se calcula el área de la embocadura delos vasos en centímetros cuadrados, tal y como apa-rece en la Figura siguiente:

Figura 12.

12 metros

Superficie evaluada

1 2 3

4 5 612

met

ros


‘

‘

Diámetro (centímetros)

58

n Segundo: La lámina de agua recogida en los vasos se calculará mediante la expresión:

Volumen medio recogido (cm3)Lámina de agua recogida en los vasos (milímetros) = —————————————————————— x 10

Área de la embocadura de los vasos (cm2)

Ejemplo

El diámetro de los vasos pluviométricos utilizados en una evaluación de riego por aspersión es 13.5centímetros y la media del volumen de agua medido en todos ellos fue 163 centímetros cúbicos (cm3).

El área de la embocadura de los vasos es:

Área (cm2) = 0.785 x (13.5)2 = 143 centímetros cuadrados (cm2)

y la lámina de agua recogida en ellos fue:

Volumen medio recogido (cm3) 163Lámina de agua recogida en los vasos = ———––––––––––––––––––——— x 10 = ——— x 10 = 11.4 mm

Área de los vasos (cm2) 143

Una vez calculadas la lámina aplicada por los aspersores (La) y la lámina recogida en los vasos (Lp),ambas en milímetros (mm), las pérdidas por evaporación y arrastre del viento se calcularán dela siguiente forma:

Lámina aplicada (mm) – Lámina recogida (mm)Pérdidas por evaporación y arrastre (%) = ——––––————————————————————— x 100

Lámina aplicada (mm)

Ejemplo

Tras realizar una evaluación de riego se ha obtenido una lámina de agua aplicada por los asperso-res La = 12.9 mm y una lámina de agua recogida por los vasos Lp = 11.4 mm. Las pérdidas porevaporación y arrastre del viento durante la evaluación fueron por lo tanto:

Lámina aplicada – Lámina recogida 12.9 – 11.4Pérdidas por evaporación y arrastre = —––––––––––––––––––––––––——–——— x 100 = ——–––—— x 100 = 11.6%

Lámina aplicada 12.9


‘

59


4.5 Eficiencia de Aplicación Óptima del sistema de riego

Con el coeficiente de uniformidad calculado con una sencilla evaluación del sistema de riego, se puede obte-ner información necesaria para la programación de los riegos. Especialmente, se puede estimar la efi-ciencia de aplicación que el sistema de riego puede proporcionar sin que el cultivo sufra una caída de la pro-ducción y sin aplicar más agua de la necesaria.

La eficiencia de aplicación máxima que se puede conseguir con el sistema de riego sin introducir modificacio-nes que afecten a su diseño, se denomina eficiencia de aplicación óptima del sistema y será la que seutilizará para programar riegos. Como se indica en Unidad Didáctica 6 del Módulo 1 “Fundamentos delRiego”, la eficiencia de aplicación se utiliza para obtener las necesidades brutas de riego a partir de lasnecesidades netas.

La eficiencia de aplicación es el tanto por ciento del agua de riego que es realmente utilizada por el cultivo conrespecto al total de agua aplicada, para lo cual hay que considerar las pérdidas de agua originadas por fil-tración profunda y las pérdidas por escorrentía. En caso de riego por aspersión, la escorrentía suele sernula cuando el sistema está bien diseñado y no se producen fugas, pero en cambio es preciso incluir las pér-didas por evaporación y arrastre del viento. Por tanto, la eficiencia de aplicación será:

Eficiencia de aplicación = 100 – filtración profunda – evaporación y arrastre

A la vista de la Figura 13, la relación queexiste entre la filtración profunda, el déficitde agua del cultivo y la uniformidad de dis-tribución (CU) es clara. Si se aplican lasnecesidades brutas de riego, cuanto menorsea el CU (menor la uniformidad del riego),mayor será la cantidad de agua perdida porfiltración a capas profundas y mayor la partede la parcela que no recibe agua suficiente.

Esta relación entre CU, filtración profunda ydéficit se puede recoger en valores, deforma que conociendo el coeficiente de uni-formidad del sistema de riego (obtenido enla evaluación), y aceptando que se produzcaun determinado déficit, se podrá determinarla filtración profunda:

Como se observa, admitiendo un déficitmayor, para un mismo valor del coeficientede uniformidad el porcentaje de filtraciónprofunda con respecto al agua aplicada sereducirá.

Una vez admitido un déficit y obtenida la fil-tración profunda, junto con las pérdidas porevaporación y arrastre del viento, se calcu-lará la eficiencia de aplicación que habrá queutilizar en la programación del riego.

Figura 13. Efecto del déficit y exceso de agua en el desarrollo uniforme delcultivo y en la producción.

Filtración profunda (%)

Déficit (%) CU (%)

75 80 85 90 95

0 32 25 19 13 6

5 13 9 5 2 –

10 6 2 1 – –

15 3 1 – – –

20 1 – – – –

60


Ejemplo

Con la evaluación de una instalación de riego por aspersión se ha obtenido un coeficiente de uniformi-dad de 82% y unas pérdidas por evaporación y arrastre de 12%. Admitiendo un déficit de agua del 5%,¿qué eficiencia de aplicación se usará para obtener las necesidades brutas de riego a partir de las nece-sidades netas?

Filtración profunda (%)

Déficit (%) CU (%)

75 80 85 90 95

0 32 25 19 13 6

5 13 9 5 2 –

10 6 2 1 – –

15 3 1 – – –

20 1 – – – –

Según se desprende de la tabla, para un déficit del 5% y CU del 82% el valor de filtración profunda esta-rá entre el 9 y el 5% (datos resaltados en la tabla), pero más próximo a 9 que a 5, es decir, un 7%.

Si las pérdidas por filtración profunda son del 7% y las originadas por evaporación y arrastre del 12%, laeficiencia de aplicación a usar en programación será:

Eficiencia de aplicación = 100 – filtración profunda – evaporación y arrastre = 100 – 7 – 12 = 81%

4.6 Evaluación del manejo del riego

Para completar la evaluación de una instalación de riego por aspersión, será necesario comprobar si el mane-jo que se está haciendo del riego es correcto una vez analizados los componentes de la instalación y la uni-formidad del riego. Para ello será necesario conocer la frecuencia y la duración de los riegos.

La persona encargada de hacer la evaluación estimará las necesidades netas y brutas de riego en los días ante-riores a la evaluación y comprobará si la cantidad de agua aplicada coincide o no con las necesida-des brutas.

61


Unidad Didáctica 4. EVALUACIÓN DE INSTALACIONES DE RIEGO POR ASPERSIÓN

RESUMEN

La evaluación de una instalación de riego por aspersión tiene por objetoverificar que su funcionamiento es adecuado y que se aplica la cantidadde agua que el cultivo requiere, garantizando así un desarrollo adecuadoy alta producción. Con ella también se valoran las características de dise-ño, manejo y mantenimiento de la instalación, y especialmente la unifor-midad de aplicación del agua. Es imprescindible realizar una evaluacióncompleta de toda la instalación en su recepción, y evaluaciones periódicaspara verificar el correcto funcionamiento.

El coeficiente de uniformidad es el mejor indicador de la bondad del sis-tema de riego y a partir de él se podrá obtener la eficiencia de aplicaciónque se utilizará para la programación de riegos.

Cuando el coeficiente de uniformidad resulte bajo, según las indicacionesdadas, será necesario consultar con personal técnico que pueda analizarel sistema de riego y buscar medidas correctoras, lo más económicasposibles, que mejoren el riego y con ello faciliten la obtención de la pro-ducción óptima del cultivo y el ahorro de agua n

62


Unidad Didáctica 4. EVALUACIÓN DE INSTALACIONES DE RIEGO POR ASPERSIÓN

AUTOEVALUACIÓN

1. Uno de los objetivos de la evaluación de unriego por aspersión es comprobar el aguase aplica con una uniformidad adecuada:

Verdadero / Falso

2. Para hacer más pequeños los errores demedida durante la recogida de agua en losvasos pluviométricos, se debe recoger:

a) Durante toda la duración del riego.b) Al menos durante 90 minutos.c) Al menos durante un cuarto de hora.d) 5 horas como mínimo.

3. Para medir el agua que cae sobre el suelo osobre la superficie del cultivo se disponenvasos pluviométricos:

a) lo más cerca posible de los aspersoresseleccionados

b) repartidos a lo largo de una de las líneasdel cultivo

c) bajo el cultivo para que caiga menos aguad) distribuidos en una malla de 3x3 metros

4. Para calcular la lámina de agua que aplicanlos aspersores es preciso medir el caudalque suministran. Para ello suele utilizarse:

a) un caudalímetro digitalb) un bidón de volumen conocido, un tubo de

goma y un cronómetroc) un manómetro y un regulador de presiónd) las tablas que suministra el fabricante

5. La uniformidad del riego tiene una granimportancia en el rendimiento de los culti-vos y el ahorro de agua.

Verdadero / Falso

6. Para evaluar un sistema de riego por asper-sión se seleccionará:

a) Una zona cualquiera.b) Una zona de una de las esquinas.c) Una zona representativa de la instalación d) Una zona al principio de una unidad de

riego.

7. Tras realizar una evaluación de una instala-ción de riego por aspersión semifija, unagricultor obtiene un coeficiente de unifor-midad del 80%. Según el resultado, la cali-dad de los riegos es:

a) La mínima exigibleb) Mediac) Altad) Inaceptable

8. Una presión excesiva, y por tanto unasgotas demasiado finas, hará aumentar lapérdida de agua por evaporación y arrastredel viento.

Verdadero / Falso

9. Tras realizar una evaluación de su instala-ción de riego por aspersión, un agricultorobtiene un coeficiente de uniformidad del60%. Ante esto, el agricultor debería:

a) Sentirse muy satisfecho con su instalaciónb) Instalar reguladores de presiónc) Instalar un nuevo equipo de bombeod) Llamar a un técnico que analice su instala-

ción de riego y proponga mejoras

5Unidad Didáctica

63


MEJORA DEL MANEJO DEL RIEGO POR ASPERSIÓN

5.1 Introducción

El agua es un recurso cada vez más escaso debido fundamentalmenteal aumento de su demanda. En los últimos 30 años la superficie agrícola deregadío se ha duplicado en Andalucía, habiendo aumentado también la demandade agua para la industria y uso urbano.

El incremento del número de regadíos puede considerarse favorable en tantoque la agricultura de riego es más productiva que la de secano, proporcionamás empleo e incrementa la actividad económica de las comarcas donde seubica. Pero provoca también un serio problema ya que el aumento de la deman-da ha ocasionado un déficit de agua en torno al 20%, considerando conjunta-mente años secos y húmedos; esto es, la demanda supera los recursos dis-ponibles.

El aumento de la eficiencia de aplicación del agua de riego implicará una mayordisponibilidad de agua en cada zona regable, que disponiendo de una determi-nada cantidad al año o dotación la aprovechará mejor cuanto menores sean laspérdidas. Además, para el ahorro de agua es necesario que ésta se distribu-ya uniformemente en la superficie de la parcela, y que en la medida delo posible se aplique la necesaria para el cultivo en cada fase de desa-rrollo, lo que también favorecerá la obtención de producciones satisfactorias.

De esta forma, la utilización racional del agua de riego favorecerá su ahorro,el incremento de los beneficios del agricultor y la disminución de la con-taminación de los recursos hídricos, ríos, canales, lagos, acuíferos, etc.

Para que el agua se utilice adecuadamente es necesario que los sistemas deriego estén bien diseñados e instalados, pero de igual forma es un requisitoindispensable que durante su uso sean manejados correctamente.

Para regar bien es necesario:

n Aplicar métodos de programación de riegos.

n Tomar las medidas necesarias para conseguir elevada uniformidad de aplicación.

n Limitar las pérdidas de agua, aplicándola con alta eficiencia.

64

En la Unidad Didáctica 6 del Módulo 1 “Fundamentos del Riego” se ha desarrollado la programación de riegos,esto es, cuánta agua aplicar y cuándo aplicarla. En esta Unidad Didáctica se reflejan unas normas senci-llas y casi siempre poco costosas para regar bien con un sistema de riego por aspersión.

5.2 Mantenimiento y reposición de componentes del sistema

Antes de la campaña de riegos

n Revisar el sistema de bombeo y de filtrado si lo hubiese, de acuerdo a las indicaciones del fabricante.

n Revisar las tuberías y juntas, reparando o cambiando los elementos que pudieran dar lugar a fugas. Estoes especialmente importante en sistemas semifijos con ramales de aspersión compuestos por tramosde tuberías de aluminio, ya que se han medido hasta un 20% de pérdidas de agua en las juntas entretuberías o entre tuberías y toma o boca de riego.

n Reparar las tomas o bocas de riego que lo requieran.

n Comprobar el estado de las boquillas y el giro de todos los aspersores.

n Verificar que en cada parcela de riego se emplean aspersores de marca, modelo y boquilla iguales.Si esto no fuera posible, al menos cada ramal de aspersión debe llevar instalados aspersores iguales.

n Reparar o sustituir boquillas y aspersores rotos.

Esta revisión debe hacerse con el tiempo suficiente para poder adquirir e instalar los recambios que fuesen pre-cisos antes del inicio de la campaña de riegos.

Durante la campaña de riegos

n Realizar en primer lugar una sencilla evalua-ción utilizando la presión de trabajo recomendadapor el fabricante.

En caso de observarse valores de coeficiente deuniformidad bajo (menor de 70% en un sistemasemifijo, 75% en fijo y 80% en los de desplaza-miento continuo), será necesario que un técnicorealice una evaluación más completa y propongamedidas para mejorar la uniformidad de aplicación.

n Observar detalladamente el funcionamiento del sis-tema durante el primer riego. Se detectarán boqui-llas atascadas, sistemas de giro que no funcionencorrectamente, la estabilidad y verticalidad de losaspersores, etc.

n Mantener en todos los ramales de aspersión la pre-sión de trabajo adecuada (ver apartado 5.3 deesta Unidad Didáctica).Figura 1. Operación de cambio de una boquilla defectuosa del

aspersor.


65

Mejora del manejo del riego por aspersión

n Los aspersores que presenten algún tipo deproblema serán sustituidos. Mientras tanto sesituarán en localizaciones de fácil acceso,como caminos o lindes, de tal forma quedichos problemas puedan ser corregidosdurante el riego hasta su cambio.

n En sistemas móviles y semifijos se utilizarántuberías con estabilizadores, que impidanque los tubos portaaspersores y los asper-sores se inclinen.

En sistemas móviles y semifijos, se puedeemplear una práctica sencilla para aumentar launiformidad. El ramal de aspersión suele aplicarmás cantidad de agua en las líneas de cultivopróximas a los aspersores que en las que que-dan más lejanas. Por tanto, si se alternan lasposiciones de los ramales cada dos riegos,es decir, si en el segundo riego los ramales sesitúan en las líneas de cultivo que menos aguarecibieron durante el riego anterior, como se indi-ca en la Figura 4, se obtendrá una uniformidadmayor al considerar dos riegos consecutivos.

Figura 2. Usando estabilizadores en los tubos de aspersión,los portaaspersores permanecen verticales durante el riego.

Figura 3. Ramal de aspersión muy mal alineado y sin estabilizadores. En conse-cuencia, los aspersores se inclinan durante el riego.

Tubería secundaria

Posición de los ramales de aspersión durante el riego

Posición durante el riego siguiente

Figura 4. Representación esquemática de la alternancia deramales de aspersión cada dos riegos

66


La mejora que puede esperarse usando esta práctica se indica en la siguiente tabla:

Mejora de la uniformidad que puede esperarse, si se consideran dos riegos consecutivos, alternando las posiciones de los ramales de aspersión en cada riego

CU sin alternar posiciones de los ramales 60 65 70 75 80 85

CU alternando posiciones de los ramales 77 81 84 87 89 92

Esta práctica no debe ser excusa para que la uniformidad de cada uno de los riegos sea excesivamente baja.Se corre entonces el riesgo de que entre riego y riego falte agua en la zona que menos recibe, y posiblemen-te se vea afectada la producción del cultivo, especialmente cuando los intervalos entre riegos son largos.

Ejemplos

1. Con una instalación móvil se ponen siempre los ramales en las mismas líneas de cultivo durante todoslos riegos. En una evaluación se obtiene un Coeficiente de Uniformidad del 75%. Si se alterna la posi-ción de los ramales portaaspersores en riegos consecutivos, la uniformidad que puede esperarseserá del 87%, considerando el agua aplicada en dos riegos.

2. Si con la evaluación de un riego se obtiene un Coeficiente de Uniformidad del 60%, se deberá consul-tar y aplicar medidas para mejorar la uniformidad. Por ejemplo: ¿es seguro que todos los aspersoresson iguales?, ¿se mantienen bien verticales y tienen el mismo diámetro de boquilla? La mejora no debelimitarse a alternar la situación de los ramales en riegos diferentes.

5.3 Manejo durante el riego

Es de esperar que en el proceso de diseñose hayan elegido unos aspersores y unmarco de riego adecuados, que la instala-ción se haya realizado correctamente y queel mantenimiento de la instalación haya sidocorrecto, siguiendo al menos las normasindicadas anteriormente.

Supuesto esto, además de vigilar el correcto funcionamiento del conjunto de los aspersores, durante el riegoserá necesario vigilar la presión de trabajo, la existencia o no de viento y el tiempo de riego.

Presión de trabajo

La presión de trabajo en cada riego debe ser conocida y próxima a la determinada en el proyecto, o ensu defecto próxima a la recomendada por el fabricante. Por esto es necesario que el agricultor la conozca con-sultando catálogos o preguntando directamente al instalador, y la controle al inicio del riego.

Cuando la presión es demasiado baja las gotas son grandes y se produce una mala distribución del agua.Cuando es demasiado alta la distribución también suele ser deficiente. Además, presiones demasiado altas

VientoPresión de trabajo de los aspersores Tiempo de riego

Manejo durante el riego

67


suponen elevados consumos de energía y una pulverización excesiva del chorro de agua, con lo que los efec-tos del viento se hacen más importantes.

Manipulando la llave de las tomas o bocas de riego podrá controlarse la presión de trabajo. Es importante queal menos al inicio de la instalación existan manómetros para poder medir la presión y modificarla con-venientemente si fuera preciso.

Si no se cuenta con manómetros al principio de la instalación, la presión se puede medir fácilmente en laboquilla de un aspersor con un manómetro al que se le habrá acoplado un “tubo de pitot”, o un manómetrode aguja, cortándole la aguja.

La presión se medirá en un aspersor situado en la mitad de un ramal de aspersión, que a su vez ocupeuna posición central en una unidad de riego. En este caso se regulará la presión hasta que la medida en estasituación sea igual a la de trabajo.

También puede medirse cerca de la toma de riego, bien en la boquilla de un aspersor muy próximo a élo bien instalando el manómetro en un soporte de tubo portaaspersor, que a su vez se instalará cerca de latoma de riego. La presión medida en este punto debe ser un 15% mayor que la presión de trabajo, o lo que eslo mismo, que la presión en este punto ha de ser la de trabajo multiplicada por 1.15.

Figura 5. Medida de la presión en un aspersor utilizando un manóme-tro con “tubo de pitot”.

Figura 6. Manómetro con aguja de presión instalada.

Figura 7. Comprobación de la presión de trabajo en un aspersordel ramal.

Figura 8. Comprobación de la presión de trabajo en las proximi-dades de la toma o boca de riego.

68


Ejemplo

La presión de trabajo recomendada para los aspersores de una instalación de riego es 3 kilos por cen-tímetro cuadrado (término conocido normalmente como “kilos”). Para que la instalación funcione correc-tamente, la presión junto a la toma de riego habrá de ser aproximadamente:

Presión en la toma de riego = Presión de trabajo x 1.15 = 3 x 1.15 = 3.5 kilos

Es preciso tener en cuenta que si tras la toma de riego existen filtros o elementos de regulación o con-trol (válvulas, contadores, etc.), la presión se medirá una vez que el agua ha pasado por los citados ele-mentos.

Cuando rieguen varias subunidades de riego a la vez, cada una con varios ramales de aspersión, será conve-niente comprobar, al menos durante el primer riego, que en el inicio de cada subunidad las presiones sonsimilares, admitiendo diferencias máximas entre ellas del 20%.

Viento

El viento afecta empeorando la aplicación del agua por los aspersores y disminuye con ello la uniformidadde aplicación. Igualmente, cuanto mayor sea el viento mayores serán las pérdidas por evaporación y arras-tre de las gotas de agua. Por todo ello, el viento es un factor que afecta negativamente al riego poraspersión.

Cuando la velocidad del viento es mayorque unos 2 metros por segundo, la distri-bución del agua comenzará a verse afecta-da, por lo que se hace necesario tomaralgunas medidas:

n Si es posible, regar durante la noche,pues entonces la velocidad del vientosuele ser menor. También la energía esmás barata.

n La presión de trabajo deberá seralgo inferior a la recomendada por elfabricante.

n Con vientos moderados a fuertes (más deunos 4 metros por segundo) reducir elmarco de riego cuando sea posible.Si no existe esa posibilidad, no regar.

n Bajar la altura de los aspersores, con tubos portaaspersores más cortos o, en el caso de los pívots yrangers, modificarlos si es posible, para situar los aspersores por debajo del ala de riego.

Los aspersores de bajo caudal originan en ocasiones gotas excesivamente finas, incluso con la presión reco-mendada por el fabricante, y así los efectos del viento son considerables. Cuando a simple vista se distinga untamaño de gota excesivamente fina (se observa una especie de nube de vapor), las precauciones anterioresdeberán extremarse, no siendo conveniente regar incluso con menor viento. En cualquier caso, lo mejor siem-pre será no elegir durante el diseño de la instalación aspersores que originen gotas demasiado finas.

Figura 9. El viento afecta considerablemente a la aplicación del agua sobreel suelo en riego por aspersión.

69


Tiempo de riego

Durante un riego por aspersión lo usual es que se rieguen las unidades de riego en que está dividida la parce-la de forma consecutiva. Uno de los motivos más frecuentes de falta de uniformidad del riego es quedistintas unidades de riego se riegan durante tiempos diferentes, aún cuando el cultivo sea el mismo.Esto sucede más frecuentemente en sistemas móviles y semifijos en los que las diferentes posturas de riegose mantienen tiempos diferentes.

Es esencial que todas las unidades se rieguen durante el mismo tiempo. Cuando el sistema de cambiode riego entre unidades es manual, será necesario planificar los tiempos de forma que dichos cambios nointerfieran con costumbres cotidianas como durante las horas de las comidas o durante la noche. En esoscasos lo más probable es que no se realicen en el momento adecuado y se produzca el problema mencionado.

Es preciso tener siempre presente que lamala uniformidad es una de las causaspor la que no se obtienen las produc-ciones esperadas, pues quedan zonas delcampo insuficientemente regadas. Dado quela operación de apertura o cierre manual delpaso del agua a distintas unidades de riegopuede interferir con otras actividades, elagricultor debe meditar la convenienciade instalar un automatismo que regule loscambios. Así, se asegurará que los tiemposde riego sean iguales en todas las partes delcampo.

En el caso de sistemas móviles y semifi-jos puede utilizarse un simple programadorjunto con una válvula para detener el riego yevitar, por ejemplo, que la postura que seponga en riego al final de la tarde esté regan-do toda la noche. Esta función tambiénpuede ejecutarla una válvula volumétrica,que no necesita energía eléctrica y puederesultar más económica.

En el caso de sistemas fijos, sean perma-nentes o no, el coste de la automatizacióndel riego dependerá del número de unidades(que indicará el número de válvulas necesa-rias), la extensión del campo (que marcará lalongitud de cable necesario para conectarprogramador y válvulas) y los costes de inter-conexión del cableado (telemáticos, sistemasunix, etc.). El agricultor debe valorar el costede una automatización mínima que le permitala apertura o cierre del agua en las unidadesde riego. Deberá valorar también el impor-tante ahorro de tiempo, la comodidad y laseguridad en tiempos de riego que dichaautomatización le proporcionará.

Figura 10. Programador de riego para una automatización sencilla del riego.

Figura 11. Sistema fijo automatizado. El automatismo se encarga de abrir ocerrar el paso de agua a diferentes unidades de riego según se haya pro-gramado.

70


Unidad Didáctica 5. MEJORA DEL MANEJO DEL RIEGO POR ASPERSIÓN

RESUMEN

El ahorro de agua de riego y su aprovechamiento óptimo son dos objeti-vos a conseguir en cualquier sistema por aspersión. Realizar los riegoseficazmente supone realizar una adecuada programación, aplicar el aguauniformemente sobre toda la superficie y evitar al máximo las pérdidasde agua.

Es preciso seguir ciertas recomendaciones referentes al mantenimientode los componentes del sistema de riego, así como a la reposición deaquellos que puedan estar deteriorados. Ambas operaciones deben serrealizadas con anterioridad a la campaña de riegos y durante el pleno fun-cionamiento del sistema.

Optimizar los resultados del riego supone emplear diversas prácticas demejora, normalmente muy sencillas y en general poco costosas. En espe-cial se deberá controlar la presión de trabajo de los aspersores, de formaque el agua se aplique uniformemente. En situaciones de viento, que esuno de los factores que más influye reduciendo la uniformidad de aplica-ción del agua, también pueden seguirse unas sencillas prácticas de mejo-ra. De la misma forma, se debe tratar de mejorar el manejo de maneraque los tiempos de riego de cada una de las unidades sean lo más pare-cidos posible. El uso de automatismos permite controlar el tiempo deriego, facilita el trabajo al agricultor y le ofrece seguridad y comodidad n

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Unidad Didáctica 5. MEJORA DEL MANEJO DEL RIEGO POR ASPERSIÓN

AUTOEVALUACIÓN

1. Antes de la campaña de riegos no es nece-sario revisar el sistema de riego. Basta conponerlo en funcionamiento la instalación ycomenzar a regar.

Verdadero / Falso

2. A lo largo de un ramal de aspersión, es muyimportante que las boquillas de los asper-sores:

a) Sean más pequeñas cuanto más lejosestén de la tubería secundaria

b) Estén a diferente presión según la dis-tancia

c) Sean todas igualesd) Queden soldadas al aspersor para que no

se pierdan durante el cambio de postura

3. En sistema de aspersión móviles, la unifor-midad de la distribución del agua, conside-rando dos riegos, puede mejorarse:

a) Regando con vientos fuertesb) Situando los aspersores inclinados hacia

un lado en un riego y hacia el contrario enel siguiente

c) Alternando las posiciones de los ramalesde aspersión

d) Utilizando tuberías sin estabilizadores

4. Cuando se trata de controlar la presión detrabajo en los aspersores de un ramal sepuede medir la presión cerca de la toma oboca de riego. La presión medida en esepunto deberá ser:

a) La de trabajo más 1.15b) La de trabajo multiplicada por 1.15c) Igual a la de trabajod) Como máximo la de trabajo

5. En situaciones en que la velocidad del vien-to sea moderada o fuerte, una posible solu-ción que mejorará el riego será:

a) Regar la mitad del tiempo de riego progra-mado

b) Colocar los ramales en la dirección delviento dominante

c) Inclinar los aspersores enfrentándolos alviento

d) Regar durante la noche

6. En riego por aspersión, el tiempo de riego:

a) Ha de ser el mismo en todas las unidadesde riego si en ellas el cultivo es el mismo.

b) Puede ser hasta el doble en diferentesunidades de riego sin afectar a la unifor-midad.

c) No tiene influencia en la cantidad de aguaque se aplica.

d) Puede ser hasta el triple en diferentesunidades de riego sin afectar a la unifor-midad.

7. Nunca han sido observadas pérdidas deagua importantes en las juntas de las tube-rías de los sistemas de aspersión móviles:

Verdadero / Falso

6Unidad Didáctica Manual de Riego para Agricultores. Módulo 3: Riego por aspersión

REDES COLECTIVAS DE RIEGO A PRESIÓN (ASPERSIÓN Y LOCALIZADO)

6.1 Introducción

Este Manual de Riego para Agricultores es un documento en el que se estable-cen los criterios básicos para el manejo del riego. Se ha desarrollado desde elpunto de vista de la parcela de riego, lo que en la mayor parte de los casos sig-nifica agricultor o regante. Con frecuencia es el propio regante el que cuenta consu propio sistema de abastecimiento, él mismo realiza la captación y se encargade transportarla, distribuirla y aplicarla. Sin embargo, muchos otros regadíosse agrupan en las denominadas zonas regables, constituidas por un núme-ro determinado de parcelas de cultivo destinadas a riego.

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Figura 1. Panel representativo de la distribución de parcelas de riego en la Zona Regable delGuadalete (Cádiz).

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La implantación de una nueva zona regable no sólo tiene implicaciones técnicas o agronómicas, es decir, rela-cionadas con las obras de infraestructura y el desarrollo de los cultivos, sino que también tiene importantesrepercusiones de otra índole como social, económica, medioambiental, etc. Por lo tanto, es un procesocomplejo que requiere gran cantidad de información y la intervención tanto de las administraciones, como deorganismos de cuencas (confederaciones hidrográficas), usuarios y técnicos, entre otros.

Todas las zonas regables de reciente implantación o en proceso de realización en Andalucía son de riego a pre-sión, es decir, por aspersión o riego localizado. Las redes colectivas de riego a presión permiten el abaste-cimiento de agua al regante en el momento en que éste lo desee, siendo por tanto posible el riego ala demanda.

Con el uso de las redes colectivas a presión preparadas para el riego a la demanda, el agricultor recibe el aguadirectamente en su parcela y la maneja según las necesidades de sus cultivos y la programación de riegos quehaya establecido. El número de parcelas de que conste zona regable, el tamaño de aquellas, su forma, distribu-ción, etc. son algunos de los factores que influyen en la complejidad de la red de transporte y distribución del agua.

La gestión de las zonas de riego a la deman-da se lleva a cabo en las denominadascomunidades de regantes, quiénes deter-minarán el momento y la cantidad de agua asuministrar según los requerimientos de losregantes. Asimismo, en el proyecto de lazona regable se establecerán diversos pun-tos de medida y control del agua a lolargo de toda la red de distribución, demanera que se pueda establecer un estrictocontrol del uso del agua de riego.

6.2 Descripción de las redes colectivas

Una red colectiva de riego es un sistema de distribución de agua del que se surten un número deter-minado de regantes. De la misma manera, una red colectiva a presión es aquella en la que el agricultorrecibe el agua a pie de parcela con la presión y caudal suficiente para hacer funcionar su sistema adecuada-mente. Los métodos de riego que requieren agua a presión son aspersión y localizado.

La alimentación de la red colectiva puedeefectuarse de dos formas:

a) Mediante una impulsión, es decir, conun sistema de bombeo que proporcione lapresión necesaria para permitir el riego deforma correcta en el lugar más desfavorabledentro de toda la zona regable. Para que sepueda atender al caudal que se demanda encada momento (que es diferente ya que losagricultores tienen “cierta libertad” paradecidir el momento de regar) suelen insta-larse bombas en paralelo que entrarán enfuncionamiento sucesivamente según lasnecesidades.

Figura 2. Puesto de control de una comunidad de regantes.

Figura 3. Impulsión del agua mediante un gran sistema de bombeo en unazona regable. Puede observarse la disposición de las bombas en paralelo.

b) Regulando desde un depósito, que deberá estar a una cota suficiente y tener una capacidad tal que per-mita atender las máximas necesidades. Tiene el inconveniente del elevado coste de los depósitos de grantamaño, además de que se requiere un emplazamiento suficientemente alto.

Para diseñar la forma y dimensiones de unared colectiva es preciso tener informacióndetallada sobre varios aspectos, entre losque destacan:

n Disponibilidad de agua para surtir a todoslos regantes y situación de las captaciones

n Topografía de la zona regable

n Tipos de suelo

n Estructuración agrícola y parcelarian Parcelaciónn Tipos de cultivosn Sistemas de riego

La gestión, control y regulación de una zonaregable se facilita aglutinando un determina-do número de parcelas de riego que se surtedesde un mismo punto de la tubería de dis-tribución. El conjunto de estas parcelas sedenomina agrupación.

A la entrada de las conducciones a cada unade las agrupaciones se instala un puesto ocaseta de control de agrupación en elque se disponen los elementos necesariospara que la comunidad efectúe la medida ycontrol del agua. De esta forma se puedeabrir o cerrar el paso del agua, regular lapresión, el caudal y finalmente medir el volu-men de agua que se suministra al conjuntode la agrupación. Dentro de cada una de lasagrupaciones, el lugar desde donde cadauno de los regantes o grupo de regantestoma el agua se denomina acometida.

En algunos casos la comunidad de regantesrealiza la instalación de la red de distribuciónhasta la entrada a la agrupación, lugar a par-tir del cual es el propio regante el que ha derealizar la conexión y llevar el agua hasta suparcela. En otros, la comunidad de regantesrealiza la instalación hasta las acometidas,en cuyo caso también ejercerá el control endichos puntos.

Dependiendo de la superficie de la zonaregable, del número, forma y tamaño de las

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Redes colectivas de riego a presión (aspersión y localizado)

Agrupación

Redes de distribución secundaria Parcelas de riego

Canal de abastecimiento

Estación de bombeo Red de distribución principal

Figura 4. Representación esquemática de la red dedistribución de una zona regable y agrupación deparcelas

Tubería secundaria

Puesto de control de agrupación

Acometidas

Figura 5. Esquema de una agrupación de parcelas, con laubicación del puesto de control de agrupación yacometidas

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parcelas de riego y de la topografía del terreno, las agrupaciones serán diferentes y también la red de distri-bución dentro de ellas. Se pueden considerar las siguientes situaciones:

a) Zonas regables con parcelas de forma regular y superficie media a grande. En estos casos lo habitual esque exista una acometida en cada parcela. El agricultor será el único responsable del uso del agua apartir de ese punto, siempre que el caudal disponible permita la simultaneidad del riego.

b) Si la estructura de la zona regable es muy complicada, bien porque ésta sea de gran superficie y porqueexista un gran número de parcelas y/o estas sean muy pequeñas, lo normal es que una misma acometi-da sirva para regar varias parcelas. Esto es debido a que de lo contrario la red de conducciones puedecomplicarse en exceso y la longitud de las tuberías ser demasiado grande.

Lo habitual es que cada regante realice la instalación necesaria para llevar el agua desde la acometida hastala parcela. En un riego a la demanda, cuando desde una misma acometida se riegan varias parcelas, la redse diseña con mayor grado de libertad, lo que permite al agricultor regar cuando lo desee.

c) Zonas regables con variedad de tipos de parcelas, de gran tamaño, pequeñas y distribuidas con poca orde-nación. Es el caso más frecuente.

De esta manera, en la agrupación existirán tanto parcelas dotadas de una acometida propia, como grupos deparcelas que tomarán el agua desde una acometida colectiva. Esta situación se representa esquemáticamenteen la Figura 7, donde se observan cuatro acometidas de las cuales dos de ellas son para una sola parcela ylas otras dos son colectivas.

Tubería principal

Tuberías secundariasEl número señalado en cada parcela indica la acometida desde la que toma agua

1 1

1

4 4 44

33

3 3 3

1 2

1 22

2

4

Figura 6. Ejemplo de una agrupación con parcelas de riego muy pequeñas que se surten por gruposdesde la acometida más cercana

En la Figura 8 se muestra la situación real dela representación de la Figura 7, para lasparcelas situadas por encima del camino. Latubería secundaria (que entra por la derechay en la que se han dispuesto diversos ele-mentos de control) se separa dando lugar ados acometidas: la que se dirige hacia laderecha, que sólo riega una parcela de unas2 hectáreas; y la que se deriva hacia laizquierda, que riega cuatro parcelas de 0.5hectáreas cada una aproximadamente.

Al igual que ocurre en los puestos de controlde agrupación, si las acometidas tambiénson instaladas por parte de la comunidad deregantes, estarán dotadas de determinadoselementos de control y medida. A partir deese lugar es muy recomendable que cadaagricultor disponga, según sea el método deriego y tipo de sistema, de los elementos demedida y control que estime oportuno paraun correcto funcionamiento de su instalación.

La presión en cada una de las acometi-das será la necesaria para que los emi-sores funcionen correctamente, teniendoen cuenta las pérdidas de carga que se pro-ducirán en toda la instalación de riego, tube-rías, piezas especiales, etc., así como la ele-vación que sea preciso vencer, que estarádeterminada por la topografía de la zona. Enel caso de redes colectivas de riego a lademanda, lo usual es dotar a las acometidasde presión entre 3.5 y 4 Kg/cm2.

6.3 Elementos de medida ycontrol en las redescolectivas a presión

La comunidad de regantes gestiona el usodel agua desde la captación o lugar desuministro hasta los puestos de controlde las agrupaciones, y en determina-dos casos, hasta las acometidas. Regu-la el caudal por la red principal en función dela demanda soltando agua desde el depósi-to de regulación o impulsándola desde laestación de bombeo.

Cuando la medida y el control se ejercen enlas agrupaciones, se disponen en el pues-to de control los siguientes elementos:

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Redes colectivas de riego a presión (aspersión y localizado)

Tubería secundaria

Acometidas

Parcelas de riego

Camino

Figura 7. Ejemplo de agrupación dotada de acometidascolectivas e individuales

Figura 8.

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n Válvula de apertura o cierren Contadorn Regulador de presiónn Regulador de caudaln Controladores de riego

La válvula de apertura y cierre (bien sea de mariposa o compuerta) permite aislar el resto de la red de dis-tribución en los casos en que sea necesario, por ejemplo cuando es preciso sustituir algún elemento encaso de avería, cuando se produce alguna rotura en las tuberías u ocurre algún otro problema técnico.

Con el contador, la comunidad de regantes mide la cantidad de agua que se ha consumido en esa agru-pación. Su uso es esencial ya que se podrán comparar los volúmenes de agua medidos en las acometidaso por cada agricultor. De esta manera se tiene un control exhaustivo del agua concedida y la realmente con-sumida.

El regulador de presión se instala para limitar la presión del agua a un valor suficiente para el funcionamientoadecuado de las instalaciones de riego. El regulador de caudal es necesario ya que a la agrupación no debeentrar mayor caudal que aquel para el que se han calculado las tuberías.

En la actualidad es muy frecuente que la válvula de apertura o cierre, el regulador de presión y el regulador decaudal se sustituyan por una válvula hidráulica limitadora de presión y de caudal. Se consiguen así lostres propósitos con un solo elemento, que además es más barato que el conjunto de los tres anteriores porseparado.

Una vez que el agua sale de cada una de las acometidas, lo más frecuente es que el regante solamen-te instale el contador, ya que la comunidad de regantes habrá regulado la presión y el caudal en el puestode control de agrupación o en la acometida. De esta forma cada regante sabe la cantidad de agua que utiliza,y evita que puedan surgir conflictos con otros regantes de su misma agrupación o en la acometida, si se leimputa un uso excesivo de agua.

Los contadores también son especialmentenecesarios si la acometida es colectiva, yaque se podrá comprobar que la suma de losvolúmenes utilizados por cada regantecorresponde con la cantidad que se ha medi-do en el contador de la acometida.

Existe la posibilidad de colocar controlado-res de riego, compuestos por válvulas y unprogramador, que determinarán el momentode riego y el volumen de agua a disposiciónde cada usuario. Con ellos se ajusta la simul-taneidad de riegos y se controlan los consu-mos. Son especialmente utilizados en riegolocalizado, cuando los caudales disponiblesson limitados.

Figura 9. Contador instalado en una acometida.

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Unidad Didáctica 6. REDES COLECTIVAS DE RIEGO A PRESIÓN(ASPERSIÓN Y LOCALIZADO)

RESUMEN

Los sistemas de riego pueden formar parte de una zona regable o super-ficie agrícola de regadío cuya gestión del agua es efectuada por parte dela comunidad de regantes. Las redes colectivas de riego a presión sumi-nistran agua a sistemas de aspersión y localizado, y permiten el riego a lademanda.

La zona regable se alimenta de agua captándola desde un canal o embal-se e impulsándola mediante un sistema de bombeo o regulándola desdeun depósito de almacenamiento. A partir del lugar de captación, el trans-porte se efectúa por una red de distribución constituida por un sistema detuberías a presión. Para el trazado de esta red es preciso contar con infor-mación de muy diversa índole, desde topográfica, parcelaria, cultivos, sis-temas de riego, etc.

Dentro de la zona regable, las parcelas de riego se unen en agrupaciones,en cuyo puesto de control la comunidad instala diversos elementos demedida y control. A partir de la entrada de la red en la agrupación, se dis-tribuye otra red de tuberías que acceden bien a una sola parcela o a ungrupo de parcelas en los lugares denominados acometidas.

Los puestos de control de agrupación suelen contar con una válvula deapertura o cierre para aislar la red, un contador, un regulador de presióny otro de caudal. Las acometidas, en cambio, suelen llevar instalado sóloun contador, aunque el número y función de los elementos depende deque la comunidad de regantes controle el uso del agua hasta la entradaen la agrupación o hasta la acometida n

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Unidad Didáctica 6. REDES COLECTIVAS DE RIEGO A PRESIÓN(ASPERSIÓN Y LOCALIZADO)

AUTOEVALUACIÓN

1. La superficie en la que se agrupan un núme-ro determinado de parcelas de riego cuyouso y gestión del agua se lleva a cabo porparte de una comunidad de regantes sedenomina:

a) Parcela de riegob) Zona regablec) Superficie regadad) Acometida de riego

2. Las redes colectivas de riego a presiónestán destinadas a suministrar agua deriego a sistemas de riego:

a) Por superficie y localizadob) Exclusivamente por aspersiónc) Por aspersión y localizadod) Por aspersión, localizado y superficie

3. El lugar donde uno o varios regantes tomanel agua dentro de su agrupación se deno-mina:

a) Puesto de control de agrupaciónb) Acometidac) Sistema de bombeod) Depósito de regulación

4. En general, en una zona regable lo más habi-tual es que las acometidas:

a) Sirvan agua siempre a varias parcelas b) Sean siempre individualesc) Se instalen fuera de la agrupaciónd) Sean tanto individuales como colectivas

5. En una agrupación, la red de distribuciónestá diseñada para que pueda circular unacantidad de agua determinada y no mayor.Para este propósito, la comunidad deregantes suele instalar en el puesto decontrol:

a) Un regulador de caudalb) Un regulador de presiónc) Un contadord) Una válvula de apertura o cierre

6. En una agrupación, una vez que la comuni-dad mide y controla el uso del agua en elpuesto de control, lo más recomendable esque el agricultor instale los elementosnecesarios para medir y controlar el riegosegún el sistema del que disponga.

Verdadero / Falso

81



Unidad Didáctica 1

1. c2. d3. d4. b5. a6. c7. b8. a9. c

Unidad Didáctica 2

1. c2. a3. d4. a5. c6. d7. a8. d9. c

Unidad Didáctica 3

1. b2. a3. Verdadero4. Falso5. d6. d7. b8. b9. d

Unidad Didáctica 4

1. Verdadero2. b3. d4. b5. Verdadero6. c7. c8. Verdadero9. d

Unidad Didáctica 5

1. Falso2. c3. c4. b5. d6. a7. Falso

Unidad Didáctica 6

1. b2. c3. b4. d5. a6. Verdadero

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GLOSARIO

Acometida: Lugar desde donde cada regante ogrupo de regantes toma el agua de riego.

Acuífero: Capa del subsuelo que tiene capacidad sufi-ciente para almacenar agua en su interior, y permitirsu movimiento hacia otras zonas o cederla cuando seefectúa un sondeo.

Alcance: Es la distancia a la cual el aspersor escapaz de desplazar el agua cuando sale a través desu boquilla. Es muy variable dependiendo del tipo deaspersor y de condiciones técnicas de trabajo.

Altura geométrica de aspiración: Es la alturaexpresada en metros desde el nivel del agua aspiradahasta el centro o eje de la bomba.

Altura manométrica total: Es la altura correspon-diente a la suma de las alturas de aspiración, impul-sión y pérdidas de carga.

Aspersor: Cualquiera de los emisores de riego utili-zado en un sistema de riego por aspersión. El asper-sor más utilizado en agricultura es de impacto, congiro lento y con un caudal comprendido entre 1000 –2000 litros/hora.

Bomba buzo: Aquel tipo de bomba que trabajasumergida en el agua. Se utiliza cuando es preciso ele-var el agua desde una gran profundidad.

Bomba hidráulica: Aquel elemento de la instalaciónaccionado por un motor eléctrico o de combustióninterna que suministra el caudal de agua necesario, ala presión adecuada.

Cambio de postura: Proceso mediante el cual serealiza el traslado del ramal de aspersión de un lugara otro dentro de la misma parcela de riego.

Caudal: Cantidad de agua que pasa por una conduc-ción en un tiempo determinado. Generalmente sesuele expresar en litros/segundo, litros/hora ym3/hora.

Cobertura total: Tipo de sistema de riego por asper-sión en el que los aspersores mojan toda la superficieque compone una unidad de riego.

Coeficiente de cultivo: Coeficiente que describe lasvariaciones en la cantidad de agua que las plantasextraen del suelo a medida que éstas se van desarro-llando, desde la siembra hasta la recolección. Se utili-za en el cálculo de la evapotranspiración del cultivo.

Comunidad de regantes: Organismo independienteque aglutina a los regantes de una zona regable y ges-tiona los riegos.

Coeficiente de uniformidad: Índice que permite esti-mar la forma en que el agua se aplica al suelo. Cuantomás parecida sea la cantidad de agua que se ha infil-trado en todos los puntos de la parcela, mayor será launiformidad en la distribución del agua infiltrada.

Curva de nivel: Línea imaginaria sobre la superficiedel terreno que no tiene pendiente.

Eficiencia de aplicación: Relación entre la cantidadde agua que queda en la zona ocupada por las raícesy la cantidad de agua que se aplica con el riego.

Elementos singulares: Piezas para adaptar la red detuberías a la forma o configuración de la parcela aregar, como codos, manguitos, tes, juntas, etc.

Emisores: Elementos destinados a aplicar y distribuirel agua a través del aire sobre la superficie del terreno.

Erosión: Arranque, transporte y depósito de partícu-las del suelo, provocada por factores externos comoel agua y el viento.

Escorrentía: Cantidad de agua aplicada con un deter-minado método de riego que no se infiltra en el suelo,escurriendo sobre su superficie y por lo tanto per-diéndose.

Evaporación: Proceso por el cual el agua que existeen las capas más superficiales del suelo, y principal-mente la que está en contacto directo con el aireexterior, pasa a la atmósfera en forma de vapor.

Evapotranspiración (ET): Término con el que secuantifican, de forma conjunta, los procesos de eva-poración directa de agua desde la superficie del sueloy la transpiración del vapor de agua desde la superfi-cie de las hojas.

Evapotranspiración de referencia (ETr): Es la eva-potranspiración que produce una superficie extensade hierba que cubre totalmente el suelo, con una altu-ra de unos 10–15 centímetros, sin falta de agua y enpleno crecimiento. Con ella se evalúan las condicio-nes climáticas de la zona a la hora de calcular la eva-potranspiración de un cultivo.

Filtración profunda o percolación: Cantidad deagua que, después de haberse infiltrado en el suelo,no puede ser retenida por éste y pasa hasta zonassituadas bajo la zona de raíces. Es, por tanto, aguaperdida.

Germinación: Nacimiento de las plantas a partir delas semillas.

Juntas: Conjuntos de piezas utilizados para la uniónde tubos entre sí o de éstos con las demás piezas dela conducción. Deben tener, como mínimo, las mis-mas características de resistencia a las presionesinteriores que los tubos que unen.

Lámina aplicada: Cantidad de agua correspondien-te a las necesidades brutas de riego, expresada enaltura de la lámina de agua por metro cuadrado desuperficie.

Lavado de sales: Operación con la cual se aportacon el riego una cantidad de agua extra para disolverlas sales en exceso. Se genera con ello filtración pro-funda que permite que las sales pasen a capas másprofundas del suelo, evitando que afecten negativa-mente al cultivo.

Lixiviación o lavado de sales: Proceso por el cuallas sales del suelo se mueven con el agua de riegohacia capas profundas del suelo, quedando fuera delalcance de las raíces.

Lluvia media: Intensidad de lluvia que se aplica conuna instalación de riego por aspersión, suponiendoque el agua se aplica de forma uniformemente. Seexpresa normalmente en mm/hora.

Manómetro: Medidor de presión. Es esencial colo-carlos en distintos puntos de la instalación de riego.

Marco de riego: También conocido como marco delos aspersores. Disposición que adoptan los asperso-res y los ramales de riego uno respecto de los otros.Los tipos de marcos de riego empleados son en cua-drado, rectángulo y en triángulo, expresándosecomúnmente de la forma 12x12, 12x18, etc., indi-cando el primer número la distancia entre aspersoresy el segundo la distancia entre ramales.

Motor eléctrico: Dispositivo que transforma la ener-gía proporcionada por la corriente eléctrica en unmovimiento giratorio para accionar las bombas.

Motor de combustión interna: Dispositivo quetransforma la energía que proporciona un motor deexplosión en movimiento giratorio para accionar lasbombas.

Necesidades brutas de riego (Nb): Cantidad deagua que realmente ha de aplicarse en un riego comoconsecuencia de tener en cuenta la eficiencia de apli-cación del riego y, en su caso, las necesidades delavado.

Necesidades netas de riego (Nn): Cantidad deagua que necesita el cultivo como consecuencia de ladiferencia entre el agua que éste evapotranspira y lacantidad de agua aportada por la lluvia.

Pérdidas de carga: Pérdidas de presión en el aguaque circula en una conducción a presión, debido arozamientos con las paredes de las tuberías, pasopor conexiones, piezas singulares, etc. También seproducen pérdidas de carga en conducciones ascen-dentes.

Piezas especiales: Piezas para adaptar la red detuberías a la forma o configuración de la parcela aregar, como codos, manguitos, tes, juntas, etc.

Postura de riego: En sistemas móviles y semifijos,cada una de las posiciones en que se disponen losramales de aspersión para regar una parcela.

Presión: Fuerza que ejerce el agua sobre las paredesde una tubería y los distintos elementos que compo-nen el sistema de riego.

Pulgada: Unidad de medida anglosajona. Una pulga-da equivale a 2.54 centímetros o 25.4 milímetros.

83

Glosario

84


Ramal de aspersión: Conjunto de tuberías que gene-ralmente van unidas unas a otras mediante acoples oenganches rápidos, que deriva de la red principal o dealimentación, y donde van conectados los portaasper-sores.

Regulador de presión: Elemento de seguridad quese instala en puntos estratégicos del sistema paramantener uniforme la presión de trabajo, y evitarsobrepresiones que puedan causar daño en algunaparte de la instalación.

Sales: Formas en que se encuentran en el suelo loscompuestos nutritivos para las plantas. En contactocon el agua tienden a disolverse, quedando así dispo-nibles para ser absorbidas.

Sistema de bombeo: Conjunto de elementos de lainstalación que aportan la energía necesaria al sistemapara suministrar el caudal de agua requerido a la pre-sión necesaria, de tal manera que haga funcionar losemisores correctamente.

Sistema de riego móvil: Aquel sistema de riego poraspersión donde todos los elementos de la instalaciónson móviles, es decir, se van trasladando de una zonaa otra a medida que se va regando.

Solape: Superficie del suelo mojada por dos o másaspersores distintos.

Textura: Propiedad física del suelo con la que se refle-ja la proporción de partículas minerales de arena, limoy arcilla que existen en su fracción sólida.

Toma o boca de riego: Elemento de conexión entreel ramal de aspersión y la tubería que lo abastece.

Tomas manométricas: Elementos que, situados ensitios estratégicos de la instalación, permiten conec-tar un manómetro para medir la presión a la que cir-cula el agua por la conducción.

Topografía: Relieve del terreno.

Tubería de aspiración: Tubería mediante la cual seconduce el agua desde su superficie hasta el eje de labomba.

Tubería de impulsión: Aquella tubería que conduceel agua desde la bomba hasta su destino final.

Tubos portaaspersores: Elementos de la red de dis-tribución que se utilizan para unir el aspersor con elramal de aspersión. Pueden tener distintas longitudes(0.25 – 2 m.) y diámetros.

Unidad de riego: Superficie de la parcela de cultivoque se riega de una sola vez.

Uniformidad de aplicación: Mayor o menor homo-geneidad en la cantidad de agua que los aspersoresaplican sobre el suelo.

Velocidad de infiltración: Mayor o menor rapidezdel agua en penetrar en la matriz sólida del suelo.

Zona regable: Superficie de regadío que tiene dere-cho a agua y comparte una red de distribución, cuyouso y gestión del agua está regulada por comunidadesde regantes.

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BIBLIOGRAFÍA


Castañón Lión, G. (1991). Riego por aspersión. Mundi-Prensa. Madrid.

Fuentes Yagüe, J.L. (1996). Curso de riego para regantes. Secretaría General Técnica. Ministerio de Agri-cultura Pesca y Alimentación. Madrid.

Fuentes Yagüe, J.L.; Cruz Roche, J. (1990). Curso Elemental de Riego. Servicio de Extensión Agraria. Minis-terio de Agricultura, Pesca y Alimentación. Madrid.

Garrido Valero, Mª S. (1996). Prácticas agrarias compatibles con el medio natural: El agua. SecretaríaGeneral Técnica. Ministerio de Agricultura, Pesca y Alimentación.

Oyonarte N.; Fernández R.; Mateos L. (1998). (CD-Rom). Curso de Riego por Aspersión. Federación deComunidades de Regantes de la Cuenca del Guadalquivir. Sevilla.

Tarjuelo Martín-Benito, J.M. (1999). El Riego por Aspersión y su Tecnología. Mundi-Prensa. Madrid.


MÓDULO 3

RIEGO POR ASPERSIÓN


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EJERCICIOS

UNIDAD DIDÁCTICA 1.CONCEPTOS BÁSICOS DEL RIEGO A PRESIÓN (ASPERSIÓN Y LOCALIZADO)

q Ejercicio nº 1

Por la tubería principal de una instalación de riego por aspersión circula un caudal de 26 litros/segundo. Expre-se dicho caudal:

a) en litros/hora

b) en metros cúbicos/hora

Referencia: Apartado 1.2. Conceptos generales: caudal, presión y pérdidas de carga.

q Ejercicio nº 2

Un agricultor ha colocado un manómetro a la salida de una toma de riego para controlar la presión en el ramalde aspersión. En el momento en que está abriendo la toma el manómetro indica una presión de 0.45 MPa(Megapascales). ¿A cuántos kilos por centímetro cuadrado (Kg/cm2) equivale dicha presión?


q Ejercicio nº 3

Un instalador de una empresa de material de riegos sugiere a un agricultor que sustituya sus tuberías de asper-sión de aluminio de 4 pulgadas, ya que están muy deterioradas. Como en la fábrica no disponen de tuberíasnuevas de ese diámetro, el instalador le propone instalar tuberías del mismo material pero de 3 pulgadas y leasegura que ese cambio no tendrá ninguna repercusión en el funcionamiento del ramal con respecto a la situa-ción anterior. ¿Cree que es cierto lo que afirma el instalador? Razone brevemente la respuesta.


q Ejercicio nº 4

Para calcular la altura manométrica total (Ht) es preciso conocer la altura por pérdidas de carga (Hp) que seoriginan en la instalación, ya que Ht = Ha + Hi + Hp. Suponiendo que las pérdidas de carga en un sistemade riego por aspersión son de 13 m.c.a., ¿qué valor de altura por pérdidas de carga ha de utilizarse paracalcular Ht?

Referencia: Apartado 1.3. Elevación del agua.

q Ejercicio nº 5

En una instalación de riego por aspersión, la diferencia de altura entre el sistema de bombeo y el punto másalto de la parcela a regar es de 35 metros. La altura de los tubos portaaspersores es de 1.2 metros y la pre-sión de trabajo de los aspersores es de 3 “kilos”. Calcule la altura manométrica de impulsión (Hi).


q Ejercicio nº 6

Un agricultor va a transformar su parcela de secano a riego por aspersión. Cuenta con un pozo pero no dis-pone de sistema de bombeo, por lo que precisa comprar una bomba para elevar el agua. Conoce los siguien-tes datos:

– Altura desde el nivel del agua en el pozo hasta la ubicación de la bomba (altura geométrica de aspiración,Ha): 4.5 metros.

– Altura geométrica de impulsión: 86.3 metros.

– Altura por presión de trabajo en los aspersores: 35 metros.

– Pérdidas de carga en el sistema: 16 metros.

¿Qué altura manométrica total (Ht) deberá indicar al vendedor o instalador al comprar la bomba?


q Ejercicio nº 7

Un agricultor dispone de una parcela de riego por aspersión que cuenta con una bomba horizontal que captael agua de una balsa próxima a la parcela. En cierto momento decide poner en riego una parcela contigua a laanterior y de dimensiones parecidas, en la que implanta el mismo cultivo.

Para poder suministrar el agua que necesitan las dos parcelas regándose a la vez, debe cambiar la red de dis-tribución principal y colocar tuberías de mayor diámetro además de colocar una nueva bomba igual a la ante-rior, ya que una sola no es capaz de proporcional todo el caudal. ¿Qué tipo de disposición o agrupamiento debentener las dos bombas (serie o paralelo), teniendo en cuenta que no es preciso elevar el agua más de lo que sehacía antes? Razone brevemente la respuesta.

Referencia: Apartado 1.5. Prestaciones de las bombas.

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Ejercicios

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q Ejercicio nº 8

Un instalador necesita saber la potencia que requiere el motor de una bomba, para suministrar un caudal de 10litros/segundo a una altura manométrica total de 85.2 m.c.a. en una instalación fija de riego por aspersión.

Consultando al fabricante, éste le indica que para el tipo de motores y bomba que desea, los rendimientos son:

– Rendimiento del motor: 0.87

– Rendimiento de la bomba: 0.75

Calcule la potencia del motor en kilovatios (kW) y en caballos de vapor (CV).

Referencia: Apartado 1.6. Potencia del motor que acciona una bomba.

UNIDAD DIDÁCTICA 2.

FUNDAMENTOS BÁSICOS DEL RIEGO POR ASPERSIÓN.


q Ejercicio nº 1

Indique cuál de los siguientes tipos de aspersores son los más usados en riego agrícola:

– Aspersores de turbina sectoriales

– Aspersores de impacto de baja presión sectoriales

– Cañones de riego circulares

– Aspersores de impacto sectoriales y circulares

– Aspersores rotativos de alta presión

– Aspersores de reacción de media presión

Referencia: Apartado 2.4. Aspersores y distribución del agua.

q Ejercicio nº 2

Un técnico recomienda instalar un sistema de aspersión fijo en marco rectangular. El alcance de los asperso-res a la presión de trabajo es de 15 metros. ¿Cuál deberá ser la separación entre aspersores de una mismatubería terciaria y entre estas tuberías?


q Ejercicio nº 3

Las operaciones básicas que un agricultor realiza durante sus riegos son las siguientes:

– Extiende los tubos de 6 metros formando un ramal de aspersión y conecta los tubos portaaspersores conlos aspersores.

– Engancha el ramal a una toma o boca de riego.

– Mantiene regando esa postura durante un cierto tiempo.

– Cambia las tuberías con los tubos portaaspersores y aspersores puestos hacia otra posición.

– Repite todo el proceso hasta completar la parcela.

¿Qué tipo de sistema de riego por aspersión tiene este agricultor?

Referencia: Apartado 2.5. Clasificación de los sistemas de aspersión. Criterios para su elección.

q Ejercicio nº 4

Un agricultor riega por aspersión con un sistema semifijo de tubería móvil. Para tener que cambiar de posturamenos veces, trata de aumentar el alcance de los aspersores subiendo la presión de trabajo. Indique si estoes recomendable, razonando brevemente la respuesta.


q Ejercicio nº 5

Explique brevemente la diferencia fundamental en el funcionamiento de un sistema pivote o “pívot” y un siste-ma de avance frontal o “ranger”.


q Ejercicio nº 6

Indique cuál de los siguientes tipos de sistemas de riego por aspersión son estacionarios y cuáles son de des-plazamiento continuo:

Sistema fijo permanente:

Sistema móvil:

Sistema lateral de avance frontal:

Cañón de riego:

Sistema semifijo de tubería móvil:

Sistema semifijo de tubería fija:


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Ejercicios

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q Ejercicio nº 7

Una agricultora comenta con otra que en su instalación de riego por aspersión el agua se aplica muy poco uni-formemente sobre el suelo, lo que según ella, hace que el cultivo se desarrolle muy desigualmente en toda laparcela. La segunda le asegura que se debe a que el suelo es arenoso y puede perderse agua por filtraciónprofunda. ¿Cree que tiene razón?

Referencia: Apartado 2.2. Ventajas e inconvenientes del riego por aspersión.

q Ejercicio nº 8

Indicar para los siguientes tipos de tuberías para riego por aspersión, uniendo con flechas, los intervalos dediámetros más frecuentes.

Tipo de tubería Diámetros más frecuentes

Tubería de aluminio 16 – 200 milímetrosTubería de PVC 25 – 300 milímetrosTubería de polietileno 2 – 6 pulgadas (50 – 150 milímetros)

Referencia: Apartado 2.3. Red de distribución. Piezas especiales.

UNIDAD DIDÁCTICA 3


q Ejercicio nº 1

Calcule el valor de evapotranspiración (ET) para un cultivo de remolacha en fase de maduración (Kc = 0.8),cuando en ese período la evapotranspiración de referencia (ETr) es de 5 milímetros/día.

Referencia: Apartado 3.2. Diseño agronómico.

q Ejercicio nº 2Los valores de evapotranspiración de referencia medidos en una zona provienen de medias mensuales y sonlos que se indican en la tabla adjunta.


ETr 1.5 2.0 3.0 4.0 5.0 5.5 6.5 6.0 4.5 3.0 2.0 1.5

Indique qué valores de ETr habrá que considerar para realizar el diseño de la instalación de riego por aspersióny por qué.


q Ejercicio nº 3

Un agricultor pretende instalar un sistema de riego por aspersión en su parcela. Quiere cultivar la rotación judíaverde y zanahoria. Calcule la evapotranspiración de diseño sabiendo la ETr y Kc para cada cultivo y mes:

Judía verde


ETr 1.8 2.3 3.5 4.6 5.8 6.4 7.5 6.9 5.2 3.5 2.3 1.8

Kc – – – – – – 0.35 0.7 1.1 0.3 – –

Zanahoria


ETr 1.8 2.3 3.5 4.6 5.8 6.4 7.5 6.9 5.2 3.5 2.3 1.8

Kc 0.5 0.75 1.0 1.1 1.2 0 – – – 0.25 0.35 0.45

Razone, además, porqué el valor que elige es la ETd.


q Ejercicio nº 4

Un técnico está diseñando una instalación de riego por aspersión. Sabe que la evapotranspiración de diseño esde 7 milímetros/día y estima que el sistema de aspersión semifijo a instalar tendrá una eficiencia de aplicacióndel 80%. ¿Cuáles serán las necesidades brutas de riego en la época de máxima demanda de agua?


q Ejercicio nº 5Un agricultor tiene un sistema de aspersión fijo con los aspersores colocados en marco cuadrado 18x18metros. Después de haber medido el caudal de varios de los aspersores de una unidad de riego, el caudalmedio que aplican es de 2.185 litros/hora. ¿Cuál es la lluvia media de esa unidad de riego?


q Ejercicio nº 6

Una agricultora posee una parcela de riego por aspersión con un sistema semifijo de tubería móvil. Sabe quelas necesidades brutas de riego que tiene que aplicar en épocas de máxima demanda de agua son 6.2 milí-metros/día y que el ramal de aspersión aplica una lluvia media de 9.3 milímetros/hora. Si se riega cada 6 días,calcule:

a) El tiempo de riego de cada postura en horas.

b) Si son necesarias 6 posturas para regar toda la parcela, el tiempo total de riego.


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Ejercicios

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q Ejercicio nº 7

Calcule la superficie de suelo que riega cada aspersor en los siguientes marcos:

a) Triangular, 21x18

b) Cuadrado, 12x12

c) Rectangular, 12x15

d) Cuadrado, 18x18

e) Rectangular, 15x18


q Ejercicio nº 8

Un agricultor tiene un serio problema de escorrentía y erosión en su parcela de riego por aspersión, que seencuentra situada en una ladera con cierta pendiente sobre un suelo muy arcilloso. Pide consejo a un técnicoy éste le indica que debe medir la lluvia media del sistema y determinar la velocidad de infiltración del suelo.

¿Cree que con estos datos podrá resolver el problema? ¿Por qué? ¿Qué solución propondría?


q Ejercicio nº 9

Un agricultor mide el caudal que suministran los aspersores en un ramal de aspersión. El caudal medio de todosellos es 1.153 litros/hora, el aspersor que suministra más agua da 1.235 litros/hora y el que menos 1.030.Según estos datos, ¿se podría decir que la uniformidad que se consigue regando con ese ramal es suficiente?

Referencia: Apartado 3.3. Diseño hidráulico.


EVALUACIÓN DE INSTALACIONES DE RIEGO POR ASPERSIÓN

q Ejercicio nº 1

En las instalaciones de riego por aspersión es recomendable realizar una evaluación recién finalizada la misma,así como durante su funcionamiento y siempre que exista la sospecha de cambios en la uniformidad de apli-cación del agua. Explique por qué.


q Ejercicio nº 2

Un agricultor desea medir el volumen deagua que aportan los aspersores de su ins-talación de riego. Para ello elige una zonarepresentativa dentro de una unidad en laque coloca los vasos pluviométricos querecogerán el volumen de agua aplicada porseis aspersores, tal y como se indica en lafigura.

Los volúmenes recogidos en los vasos son los que se muestran en la siguiente tabla:

Volúmenes recogidos en los vasos (centímetros cúbicos, cm3)

189 175 131 186 173 155 165 201

124 178 146 178 187 176 154 169

167 121 175 135 165 137 143 147

126 139 211 138 118 198 204 127

Calcule la media de los volúmenes medidos en la cuarta parte de los vasos que han recogido menos agua y lamedia de los volúmenes medidos en todos los vasos.

Referencia: Apartado 4.3. Evaluación de la uniformidad del riego.

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Ejercicios

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q Ejercicio nº 3

Un agricultor tiene una explotación de maíz con riego por aspersión. Durante una evaluación ha seleccionadouna zona representativa, en la que ha calculado la media de los volúmenes medidos en todos los vasos (Vm) yla media de la cuarta parte de los vasos que han recogido menos agua (V25%), siendo de 160 y 127 centí-metros cúbicos respectivamente. Con estos datos quiere calcular el coeficiente de uniformidad de la zona eva-luada.


q Ejercicio nº 4

Tras realizar una evaluación de la uniformidad del riego, un agricultor calcula un coeficiente de uniformidad del68%. ¿Qué deberá hacer para detectar el motivo por el que el valor de este coeficiente es tan bajo, y en con-secuencia realizar los cambios oportunos en su instalación para mejorar la calidad de sus riegos?


q Ejercicio nº 5

Una agricultora ha obtenido un coeficiente de uniformidad del 86% después de realizar una evaluación en suparcela de riego por aspersión. Las pérdidas por evaporación y arrastre del viento estimadas son de un 11%,y admite que se produzca un déficit de agua del 5%. ¿Qué eficiencia de aplicación deberá utilizar para progra-mar sus riegos?

Referencia: Apartado 4.5. Eficiencia de aplicación óptima del sistema de riego.

q Ejercicio nº 6

Un agricultor ha calculado el CUzona en su instalación de riego por aspersión, siendo del 83%. Además, hamedido la presión en varios aspersores de la unidad que está evaluando. La presión mínima de las medidas(Pmin) es de 2.5 Kg/cm2 y la media de las presiones medidas (Pm) es de 3.4 Kg/cm2. Calcule con estos datosel coeficiente de uniformidad de la unidad de riego (CU).

NOTA: Para corregir CUzona y poder determinar CU de la unidad de riego teniendo en cuenta las presiones medidas en varios aspersoresde ésta, es preciso emplear la expresión:

en la que Pmin es el mínimo valor de presión medido y Pm es la media de las presiones medidas en todos losaspersores.

Referencia: Apartado 4.3. Evaluación de la uniformidad del riego (Ampliación).

q Ejercicio nº 7

Un agricultor que está realizando la evaluación de su instalación de riego por aspersión quiere calcular el cau-dal de los aspersores de la zona evaluada. Para ello mide el tiempo que cada aspersor tarda en llenar un bidónde 15 litros. Si un aspersor tarda 36 segundos en llenar el bidón, ¿cuál es el caudal de ese aspersor enlitros/minuto?

Referencia: Apartado 4.4. Evaluación de las pérdidas por evaporación y arrastre (Ampliación).

q Ejercicio nº 8

Un agricultor está evaluando una zona con seisaspersores dispuestos como se indica en la figu-ra. Los caudales que aplican cada uno de ellostambién aparecen indicados, así como la parte desuperficie de la zona evaluada que riegan. ¿Cuáles el caudal aplicado conjuntamente por todos losaspersores sobre la zona de evaluación?

Referencia: Apartado 4.4. Evaluación delas pérdidas por evaporación y arrastre(Ampliación).

q Ejercicio nº 9

Para realizar una evaluación se emplean 6 aspersores repartidos en dos ramales de aspersión. El marco deriego es 12x12 metros, el caudal aplicado por ellos en la zona donde se situaron los vasos fue 41.06litros/minuto y el tiempo durante el que se estuvieron llenando los vasos de 112 minutos. Con estos datos unagricultor quiere calcular la lámina de agua aplicada.


q Ejercicio nº 10

En una evaluación de riego por aspersión se utilizan unos vasos pluviométricos con un diámetro de 13 centí-metros. La media de volumen de agua medido en todos ellos es de 167 centímetros cúbicos. Calcule la lámi-na de agua recogida en los vasos.


q Ejercicio nº 11

Para realizar la programación de los riegos, un técnico necesita calcular las pérdidas por evaporación y arras-tre. Previamente ha calculado la lámina de agua aplicada por los aspersores (La), y la lámina de agua recogidapor los vasos (Lp), siendo los valores obtenidos La = 12.76 mm y Lp = 10.85 mm. ¿Cuáles serán las pérdidaspor evaporación y arrastre?


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q Ejercicio nº 1

Un agricultor riega su parcela con dos ramales de aspersión, dotados cada uno de ellos con 12 aspersores,que cambia 4 veces de postura. Antes de comenzar la campaña de riegos revisa los aspersores y observa quetiene 32 aspersores de tres modelos diferentes, 13 del modelo A, 15 del B y 14 del C. ¿Debería mezclarlostodos ellos en cada ramal para que el riego fuera lo más parecido en ambos ramales? Razone brevemente larespuesta.

Referencia: Apartado 5.2. Mantenimiento y reposición de los componentes del sistema.

q Ejercicio nº 2

Durante la campaña de riegos un agricultor observa que dos de los aspersores del centro de la parcela se atas-can con frecuencia y dejan de regar. En la casa de suministros no le pueden facilitar aspersores, ni aún pare-cidos a los que tiene instalados, sin embargo está obligado a regar. ¿Qué le propondría hacer para poder con-trolar los aspersores defectuosos mejor, mientras los cambia por unos nuevos?

Referencia: Apartado 5.2. Mantenimiento y reposición de componentes del sistema.

q Ejercicio nº 3

En un sistema de riego por aspersión fijo temporal, al inicio de la campaña los tubos portaaspersores seencuentran colocados correctamente y verticales. Sin embargo, a medida que se suceden los riegos algunosse inclinan, la conexión a la tubería es defectuosa y riegan mal. ¿Qué solución propondría para evitar que ocu-rriera lo mismo en el futuro?

Referencia: Apartado 5.2.Mantenimiento y reposición de componentes del sistema.

q Ejercicio nº 4

Conocer la presión de trabajo de los aspersores y comprobar que éstos funcionan a una presión próxima a ellaes fundamental. Con ello se garantizará un buen funcionamiento de los aspersores y una adecuada uniformidadde aplicación. Indique con qué elemento se suele medir la presión en los aspersores y qué posición debe ocu-par el aspersor al que se compruebe la presión de trabajo.

Referencia: Apartado 5.3. Manejo durante el riego.

q Ejercicio nº 5

Una forma de comprobar la presión de trabajo de los aspersores es midiendo la presión a la salida de la tomao boca de riego, pero debe tenerse en cuenta la pérdida de carga en el sistema de distribución hasta que llegaa los aspersores. Si en un caso determinado se desea que los aspersores trabajen a una presión de 2.5 kilos,¿cuál deberá ser la presión medida a la salida de la toma de riego?


q Ejercicio nº 6

Indique alguna medida que puede tomarse para regar por aspersión cuando la velocidad del viento es mode-rada o fuerte. ¿Debe suspenderse el riego si el viento es excesivo?


q Ejercicio nº 7

Un agricultor tiene un sistema de riego por aspersión semifijo de tubería móvil, y cambia de postura 7 vecesel ramal de aspersión para regar completamente la parcela. Desea automatizar su sistema ya que en ocasio-nes, y por distintos motivos, no ha podido cerrar la toma de riego y ciertas posturas han permanecido regan-do tiempos excesivos y además desiguales. Indique qué elementos son necesarios para automatizar este sis-tema y qué objeto tienen cada uno.




q Ejercicio nº 1

Indique brevemente en qué consiste una red colectiva a la demanda de riego a presión.


q Ejercicio nº 2

Una red colectiva a presión se fundamenta en que el agricultor recibe directamente en su parcela el agua conpresión. ¿Cuáles son las dos formas más usuales de mantener la presión del agua en una red colectiva?

Referencia: Apartado 6.2. Descripción de las redes colectivas.

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Ejercicios

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q Ejercicio nº 3

La superficie que engloba un conjunto de parcelas se denomina agrupación, y en el puesto de control se con-trola y regula el uso del agua en cada una de las agrupaciones. El lugar donde uno o varios regantes tomanagua para regar se denomina acometida. ¿Quién es, generalmente, el organismo o persona que controla amboslugares?


q Ejercicio nº 4

Cuando la estructura parcelaria de una red de riego es compleja, suele ser habitual disponer acometidas colec-tivas de las que se surte más de un regante. ¿Cómo se distribuye y controla el uso del agua en ellas?


q Ejercicio nº 5

¿Cuál es el motivo por el que siempre es preciso instalar una válvula de apertura o cierre en el puesto de con-trol de agrupación?

Referencia: Apartado 6.3. Elementos de medida y control en las redes colectivas a presión.

q Ejercicio nº 6

Explicar brevemente la utilidad de un limitador de caudal en el puesto de control de agrupación.



CONCEPTOS BÁSICOS DEL RIEGO A PRESIÓN (ASPERSIÓN Y LOCALIZADO)

q Ejercicio nº 1

Para cambiar de unidades simplemente ha de multiplicar y/o dividir por los valores indicados en la Unidad Didác-tica 1 del Módulo 3.

a) Para pasar de litros/segundo a litros/hora sólo hay que multiplicar por 3.600:

litros litros26 ––––––––––– x 3.600 = 93.600 ––––––––––––

segundo hora

b) Para pasar de litros/segundo a m3/hora basta multiplicar por 3.6:

litros m3

26 –––––––––––––– x 3.6 = 93.6 –––––––––segundo hora


q Ejercicio nº 2

La relación entre ambas unidades es muy simple: 0.1 MPa es igual a 1 Kg/cm2 con lo que para pasar de MPaa Kg/cm2 sólo hay que multiplicar por 10:

0.45 MPa x 10 = 4.5 Kg/cm2


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SOLUCIONES

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q Ejercicio nº 3

No es cierto, ya que para las mismas condiciones (caudal, presión, material, etc.), cuanto menor sea el diá-metro de las tuberías mayor será la pérdida de carga ocasionada. En consecuencia, la presión a lo largo delramal será menor que antes y es posible que los aspersores no trabajen correctamente.


q Ejercicio nº 4Por razones de seguridad, las pérdidas de carga se suelen incrementar un 20%, lo que se hace multiplicándo-las por 1.2. De esta forma, la altura por pérdidas de carga a utilizar para el cálculo de Ht será:

13 x 1.2 = 15.6 m.c.a.


q Ejercicio nº 5La altura manométrica de impulsión es la suma del desnivel máximo con respecto al sistema de bombeo, de laaltura de los tubos de aspersión y de la altura que equivale a la presión en los aspersores.

La presión de trabajo en metros de columna de agua (m.c.a.), se calcula multiplicando la presión en “kilos” por10, es decir, 3 x 10 = 30 m.c.a. Así,

Hi = 35 + 1.2 + 30 = 66.2 m.c.a.


q Ejercicio nº 6

La altura manométrica total es la suma de la altura geométrica de aspiración (Ha), la altura manométrica deimpulsión (Hi) y la altura por pérdidas de carga (Hp):

Ht = Ha + Hi + Hp

La altura manométrica de impulsión es a su vez la suma de la altura geométrica de impulsión y de la altura depresión en los aspersores, es decir:

Hi= 86.3 + 35 = 121.3

La altura por perdidas de carga se calculan incrementando las pérdidas en un 20%, o sea:

Hp = 16 x 1.2 = 19.2

Por lo que finalmente,

Ht = 4.5 + 121.3 + 19.2 = 145 m.c.a.


q Ejercicio nº 7

La disposición más adecuada sería de bombas trabajando en paralelo, ya que el caudal que proporcionan es lasuma de los que suministran por separado, que es lo que pretende el agricultor. Cuando trabajan en paralelo,la altura manométrica es la misma que cuando trabaja una de ellas en solitario, pero ya se indica en el enun-ciado que no se requiere mayor altura manométrica total.

Referencia: Apartado 1.5. Prestaciones de las bombas.

q Ejercicio nº 8

La potencia necesaria se calcula de forma muy simple aplicando las siguientes expresiones:

a) Potencia en kilovatios (kW):

Caudal (L/s) x Alt. manométrica total (Ht) (metros) 10 x 85.2P = 0.0098 x ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– = 0.0098 x –––––––––––––––– = 12.8 kw

Rendimiento bomba x Rendimiento motor 0.75 x 0.87

b) Potencia en caballos de vapor (CV):

Caudal (L/s) x Alt. manométrica total (Ht) (metros) 10 x 85.2P = ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– = ––––––––––––––––––– = 17.4 CV

75 x Rendimiento bomba x Rendimiento motor 75 x 0.75 x 0.87

Aunque la potencia se exprese en kilovatios o caballos de vapor, siempre ha de elegirse el motor que suminis-tre potencia por exceso respecto de la calculada.

Referencia: Apartado 1.6. Potencia del motor que acciona una bomba.


FUNDAMENTOS BÁSICOS DEL RIEGO POR ASPERSIÓN.


q Ejercicio nº 1

Aspersores de impacto sectoriales y circulares.


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Soluciones

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q Ejercicio nº 2

En marco rectangular se recomienda que la distancia entre aspersores y entre ramales sea del 60% del diá-metro que mojan los aspersores.

Como el alcance es de 15 metros, el diámetro mojado es de 30 metros. De esta forma, la separación reco-mendada será:

30 x 0.6 = 18 metros

tanto entre aspersores como entre ramales.


q Ejercicio nº 3Un sistema de aspersión semifijo de tubería móvil.


q Ejercicio nº 4

No es recomendable puesto que aumentando la presión las gotas de agua pueden pulverizarse demasiado, aun-que se pueda lograr un mayor alcance. La pulverización excesiva supone que la aplicación del agua sea defi-ciente y afecte tanto a la uniformidad del riego como a la productividad del cultivo.


q Ejercicio nº 5

Ambos son sistemas autopropulsados de riego por aspersión y constan de un ala de riego, dotada de asper-sores y difusores, que recibe agua y corriente eléctrica por un extremo. La diferencia es que el “pívot” tiene unextremo fijo y riega una superficie circular, mientras que el “ranger” desplaza toda el ala de riego frontalmen-te, regando una superficie rectangular.


q Ejercicio nº 6

Sistema fijo permanente: Estacionario.

Sistema móvil: Estacionario.

Sistema lateral de avance frontal: Desplazamiento continuo.

Cañón de riego: Desplazamiento continuo.

Sistema semifijo de tubería móvil: Estacionario.

Sistema semifijo de tubería fija: Estacionario.


q Ejercicio nº 7

No tiene razón. En riego por aspersión la uniformidad con que el agua se aplica al suelo no depende de lascaracterísticas físicas de éste, sino de las condiciones climáticas. Si los aspersores trabajan correctamente, elchorro de agua puede verse afectado por el viento y evaporación y su aplicación ser defectuosa.

Referencia: Apartado 2.2. Ventajas e inconvenientes del riego por aspersión.

q Ejercicio nº 8

Tipo de tubería Diámetros más frecuentes

Tubería de aluminio 16 – 200 milímetros

Tubería de PVC 25 – 300 milímetros

Tubería de polietileno 2 – 6 pulgadas (50 – 150 milímetros)

Referencia: Apartado 2.3. Red de distribución. Piezas especiales.



q Ejercicio nº 1

La evapotranspiración se calcula simplemente multiplicando la de referencia por el coeficiente de cultivo, Kc. Así,

ET = ETr x Kc = 5 x 0.8 = 4 milímetros/día


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Soluciones

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q Ejercicio nº 2

Cuando los valores de ETr provienen de medias mensuales, lo que es el caso del ejercicio, la evapotranspira-ción de referencia que se utiliza para el diseño es la resultante de multiplicar ETr por 1.15. De esta forma setienen en cuenta las posibles variaciones en la climatología de la zona.

Por ejemplo, para el caso de enero, ETr será 1.5 x 1.15 = 1.725 ≈ 1.8. Se calcularía igual para el resto de losmeses.


ETr 1.8 2.3 3.5 4.6 5.8 6.4 7.5 6.9 5.2 3.5 2.3 1.8


q Ejercicio nº 3

Para cada cultivo y mes se calcula la ET multiplicando ETr por Kc.

Judía verde


ETr 1.8 2.3 3.5 4.6 5.8 6.4 7.5 6.9 5.2 3.5 2.3 1.8

Kc – – – – – – 0.35 0.7 1.1 0.3 – –

ET 0 0 0 0 0 0 2.7 4.9 5.8 1.1 0 0

Zanahoria


ETr 1.8 2.3 3.5 4.6 5.8 6.4 7.5 6.9 5.2 3.5 2.3 1.8

Kc 0.5 0.75 1.0 1.1 1.2 0 – – – 0.25 0.35 0.45

ET 0.9 1.8 3.5 5.1 7.0 0 0 0 0 0.9 0.8 0.8

Como se puede observar en las filas que corresponden a la ET, el máximo valor de necesidades de agua corres-ponde al cultivo de zanahoria durante el mes de mayo con 7 milímetros/día. Por ello, cuando se diseñe la ins-talación se usará ese dato como cantidad de agua que ésta tendrá que suministrar en épocas de máximas nece-sidades.


q Ejercicio nº 4

Las necesidades brutas se calculan muy fácilmente empleando la siguiente expresión:

Necesidades netas de riegoNecesidades brutas de riego ––––––––––––––––––––––––––––––––– x 100

Eficiencia de aplicación

Como han de aplicarse 7 milímetros/día en época de máxima demanda (necesidades netas en dicho periodo),y la eficiencia de aplicación es del 80%,

7Necesidades brutas de riego (máximas) = ––––––– x 100 = 8.75 milímetros/día

80


q Ejercicio nº 5

La lluvia media es la lámina de agua que aplican los aspersores en un tiempo determinado y se mide como laaltura de agua por hora. Para calcularla sólo es preciso aplicar la fórmula:

Caudal (litros/hora)Lluvia media (mm/h) = –––––––––––––––––––––––––––––––––––

Superficie (metros cuadrados)

El caudal ya se conoce (2.185 litros/hora). Basta saber la superficie que riega cada aspersor, que se calculamultiplicando la distancia entre aspersores por la distancia entre ramales, en este caso 18 metros para ambos.

Superficie = 18 x 18 = 324 metros cuadrados

De esta forma,

2.185Lluvia media (mm/h) = –––––––––––– = 6.74 mm/h

324


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Soluciones

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q Ejercicio nº 6

a) El tiempo de riego de cada postura se calcula dividiendo las necesidades brutas entre la lluvia media. Lasnecesidades brutas serán las que se acumulen durante los 6 días entre riegos consecutivos:

Necesidades brutas = 6.2 x 6 = 37.2 milímetros

Necesidades brutas de riego (milímetros) 37.2Tiempo de riego (horas) = –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– = ––––––––––– 4 horas

Lluvia media (milímetros/hora) 9.3

b) Si el tiempo de riego de una postura es de 4 horas, el de 6 posturas consecutivas será:

4 x 6 = 24 horas


q Ejercicio nº 7

La superficie que riega un aspersor se calcula multiplicando la distancia entre aspersores (el primer dato en laindicación del marco) por la distancia entre ramales (el segundo dato):

a) Triangular, 21 x 18: Superficie = 21 x 18 = 378 metros cuadrados

b) Cuadrado, 12 x 12: Superficie = 12 x 12 = 144 metros cuadrados

c) Rectangular, 12 x 15: Superficie = 12 x 15 = 180 metros cuadrados

d) Cuadrado, 18 x 18: Superficie = 18 x 18 = 324 metros cuadrados

e) Rectangular, 15 x 18: Superficie = 15 x 18 = 270 metros cuadrados


q Ejercicio nº 8

Posiblemente podrá aportar una solución simple. El problema se basa en que el suelo arcilloso infiltra el aguamuy lentamente, de forma que la lluvia que aplica el sistema mientras se riega es mayor que esa capacidad delsuelo para infiltrar el agua. Así, a medida que discurre el riego, el agua que aplican los aspersores se va acu-mulando sobre el suelo y, debido a la pendiente del terreno, escurre ladera abajo erosionando el suelo.

Una solución consiste en aplicar una menor intensidad de lluvia, siempre menor que la velocidad de infiltracióndel suelo, de forma que se garantice que toda el agua que cae se infiltra. Por el contrario habría que regardurante más tiempo para aplicar la cantidad de agua necesaria.


q Ejercicio nº 9

Se considera que la uniformidad del riego es buena o suficiente cuando la diferencia entre el caudal del asper-sor que más agua proporciona y el que menos es menor del 10% de la media. La diferencia entre el que más y menos agua da es:

caudal máximo – caudal mínimo = 1.235 – 1.030 = 205 litros /hora

La diferencia máxima admitida es:

10 10Caudal medio x ––––––––– = 1.153 x –––––––––– = 115.3 litros/hora

100 100

Como la diferencia real es 205, mayor que la admitida, 115.3, se puede considerar que el ramal no aplica elagua con una uniformidad aceptable.



EVALUACIÓN DE INSTALACIONES DE RIEGO POR ASPERSIÓN

q Ejercicio nº 1

Porque la evaluación de las instalaciones de riego por aspersión permite saber si dichas instalaciones y el mane-jo que se hace de ellas son los adecuados para aplicar los riegos eficazmente, es decir, detectan si se satis-facen las necesidades del cultivo para que las producciones sean máximas al mismo tiempo que se minimizanlas pérdidas de agua, objetivos prioritarios del riego.


q Ejercicio nº 2

La media de los volúmenes medidos en la cuarta parte de los vasos que han recogido menos agua (los 8 quedestacan en la tabla) es:

124 + 126 + 121 + 131 + 135 + 118 + 137 + 127V25% ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– = 127.37 centímetros cúbicos

8

La media de los volúmenes medidos en todos los vasos es:

Vm = 160.4 centímetros cúbicos


109

Soluciones

110


q Ejercicio nº 3

Se trata solamente de emplear la expresión:

Volumen medio de la cuarta parte de los vasos con menos agua V25%CUzona = 100 x –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– = 100 x ––––––––

Volumen medio de todos los vasos Vm

sabiendo los valores de V25% y de Vm.

V25% 137CUzona = 100 x –––––––––––– = 100 x –––––––––– = 85.6%

Vm 160


q Ejercicio nº 4

Cuando el valor del coeficiente calculado para medir la uniformidad del riego, en este caso CUzona, sea menordel 75%, el agricultor deberá acudir a personal cualificado para que realice una evaluación más completa de suinstalación y le asesore para mejorar la uniformidad.


q Ejercicio nº 5

Si se supone que en sus riegos no se produce escorrentía, la eficiencia de aplicación se calcula como:

Eficiencia de aplicación = 100 – filtración profunda – evaporación y arrastre

Las pérdidas por evaporación y arrastre son conocidas, pero es preciso estimar las pérdidas por filtración pro-funda. Según la tabla que relaciona el coeficiente de uniformidad, el déficit y la filtración profunda, para un CUdel 86% y un déficit del 5%, el valor de la filtración profunda estará entre el 5 y el 2%, pero más próximo a 5que a 2, es decir, un 4%.

F i l t r a c i ó n p r o f u n d a ( % )

Déficit (%) CU (%)

75 80 85 90 95

0 32 25 19 13 6

5 13 9 5 2 –

10 6 2 1 – –

15 3 1 – – –

20 1 – – – –

De esta forma,

Eficiencia de aplicación = 100 – filtración profunda – evaporación y arrastre = 100 – 4 – 11 = 85%

Referencia: Apartado 4.5. Eficiencia de aplicación óptima del sistema de riego.

q Ejercicio nº 6El coeficiente de uniformidad de la unidad de riego se calcula conociendo el coeficiente de uniformidad de lazona evaluada y teniendo en cuenta las presiones medidas en los aspersores:

Referencia: Apartado 4.3. Evaluación de la uniformidad del riego (Ampliación).

q Ejercicio nº 7

Para calcular el caudal (en litros/minuto) que aplica un aspersor sólo es preciso conocer el volumen del bidón(litros) con el que se realiza la medida, medir el tiempo (segundos) que tarda en llenarse el bidón y aplicar laexpresión:

Volumen de llenado del bidón 15 x 60Caudal del aspersor = ––––––––––––––––––––––––––––––– x 60 = –––––––––– = 25 litros/minuto

Tiempo en llenar el bidón 36


q Ejercicio nº 8

Hay que tener en cuenta que si se toman seis aspersores dispuestos como en la figura, la cuarta parte del aguade los aspersores de las esquinas y la mitad de los otros dos cae en la zona evaluada. Según esta configura-ción, el caudal aplicado por el conjunto de los aspersores será:

18.75 21.5 19.6 22.7 19.7 20.8Caudal aplicado = ––––––– + ––––––– + ––––––– + ––––––– + ––––––– + ––––––– = 41.06 litros/minuto

4 2 4 4 2 4


111

Soluciones

83 83 = 74.1 %0.85

2.5

3.4

112


q Ejercicio nº 9

La lámina aplicada por los aspersores sobre la zona a evaluar se calcula:

Caudal aplicado (litros/min)Lámina de agua aplicada (La, mm) = –––––––––––––––––––––––––––– x Tiempo de evaluación (min)

Superficie evaluada (m2)

La superficie de la zona evaluada es = 15 x 12 x 2 = 360 m2, de manera que finalmente

41.06Lámina de agua aplicada (La) = –––––––––– x 112 = 12.76 litros/m2 = 12.76 milímetros

360


q Ejercicio nº 10

La lámina de agua recogida en los vasos se calcula utilizando la expresión:

Volumen medio recogido (cm3)Lámina de agua recogida en los vasos = ––––––––––––––––––––––––––––––––– x 10

Área de los vasos (cm2)

El área de la embocadura de los vasos es:

Área (cm2) = 0.785 x (14)2= 153.86 cm2

Por lo que la lámina recogida es:

167Lámina de agua recogida en los vasos = ––––––––––– x 10 = 10.85 mm

153.86


q Ejercicio nº 11

Las pérdidas por evaporación y arrastre del viento representan aquella cantidad de agua que ha sido aplicadapor los aspersores pero que no ha llegado a caer sobre el suelo, siendo por tanto agua que no utiliza el culti-vo. Se calculan usando la fórmula:

Lámina aplicada – Lámina recogidaPérdidas por evaporación y arrastre = ––––––––––––––––––––––––––––––––––– x 100

Lámina aplicada

Como es lógico, la lámina aplicada debe ser siempre mayor que la recogida. Si en este caso la aplicada fue de12.76 mm y la recogida de 10.85 mm, las pérdidas fueron:

12.76 – 10.85Pérdidas por evaporación y arrastre = ––––––––––––––––– x 100 = 14.96% ~= 15%

12.76




q Ejercicio nº 1

Si cuenta con aspersores suficientes, como es el caso, debe instalar siempre aspersores iguales en un ramalde aspersión. Si los mezcla, las zonas regadas dentro de un ramal pueden ser distintas, con lo que el solapey la cantidad de agua puede no ser homogénea y el cultivo podrá desarrollarse de manera desigual.

Si los coloca iguales en cada ramal, se asegura que el marco, el solape y el tiempo de riego son los adecua-dos para aplicar la cantidad de agua necesaria.

Referencia: Apartado 5.2. Mantenimiento y reposición de los componentes del sistema.

q Ejercicio nº 2

Una solución muy simple pero efectiva es cambiarlos por aspersores en buen estado que se encuentren cercade las lindes o caminos, de forma que se pueda llegar a ellos rápida y fácilmente. De esta manera se veránmejor y se podrá actuar con rapidez si dejan de regar.


q Ejercicio nº 3

Una práctica muy sencilla y efectiva es colocar estabilizadores en las tuberías o bien trípodes en los tubos por-taaspersores. Así, se evitará que se inclinen por efecto del viento o de la presión del agua durante el riego.


113

Soluciones

114


q Ejercicio nº 4

Lo más adecuado es utilizar manómetros con “tubo de pitot” o de aguja (sin la aguja) aplicados a la boquilla oboquillas de los aspersores.

Se debe medir la presión en un aspersor colocado en la mitad del ramal de aspersión, y en el ramal de asper-sión que riegue la zona central de la parcela.


q Ejercicio nº 5

Para considerar las pérdidas de carga en la red, la presión a la salida de la toma deberá ser un 15% mayor quela que se desea en los aspersores:

Presión en la toma de riego = Presión de trabajo x 1.15 = 2.5 x 1.15 = 2.9 kilos (aproximadamente)


q Ejercicio nº 6

Algunas medidas a tomar son:

– Regar durante la noche

– Seleccionar una presión de trabajo un poco menor que la recomendada

– Reducir el marco de riego

Si el viento es excesivo o no se pueden adoptar otras medidas, es mejor no regar ya que de lo contrario elriego estaría totalmente descontrolado.


q Ejercicio nº 7

El automatismo podría ser tan simple como instalar una válvula hidráulica entre la toma o boca de riego y elramal de aspersión, de manera que ésta abra o cierre el paso del agua cuando un programador se lo indique.El programador puede ir instalado junto a la válvula, y sólo necesita que se introduzca mediante un teclado eltiempo en el que debe abrir la válvula y el momento en que se pretende cortar el riego.




q Ejercicio nº 1

Se trata de un sistema de organización con el que se suministra, distribuye y gestiona el agua de riego a unconjunto de regantes. En una red colectiva a la demanda de riego a presión, cada usuario puede abrir el pasode agua cuando desee manejándola según sus necesidades. Además, el agua estará dotada de la presión sufi-ciente para hacer funcionar correctamente cualquiera de las instalaciones que pertenezcan a la colectividad.


q Ejercicio nº 2

Lo más habitual es:

– Contar con un sistema de bombeo instalado en la estación de bombeo de la zona regable. Las bombas sumi-

nistrarán al agua la presión deseada.

– Utilizar un depósito de almacenamiento, colocado en un emplazamiento suficientemente elevado, para que

el agua adquiera presión por diferencia de altura entre éste y las parcelas a regar.


q Ejercicio nº 3

El puesto de control de agrupación es siempre controlado por la comunidad de regantes. Por el contrario, lohabitual es que cada agricultor instale su acometida y sea él mismo quien la controle.


q Ejercicio nº 4

En este tipo de casos, lo más usual es que se establezcan una serie de turnos entre los agricultores y agricul-toras que tomen el agua de esa acometida. Además, cada regante debe realizar la instalación necesaria parallevar el agua desde la acometida hasta su parcela.El uso de contadores particulares permite comprobar que la suma de los volúmenes de agua que cada uno delos regantes dice haber consumido es igual a la que indica el contador de acometida.


115

Soluciones

116


q Ejercicio nº 5

Con la válvula de apertura y cierre se puede aislar la agrupación del resto de la red de distribución para el casoen que exista alguna avería, sea necesario cambiar algún elemento de medida, etc.


q Ejercicio nº 6

La red de distribución dentro de la agrupación está diseñada y calculada para unos consumos de agua deter-minados, lo que condiciona los diámetros de las tuberías. Es preciso, por tanto, colocar un limitador que per-mita pasar un caudal máximo que es precisamente el que puede soportar la red, evitando así roturas en tube-rías y otros problemas derivados.



Módulo 4: Riego Localizado

Manual y Ejercicios

Sevilla, 2010

Agradecimientos

Cuando se abordó la elaboración de este material didáctico para la formación del regante, buscamos reunir laclaridad y sencillez con el necesario rigor, de forma que el resultado fuera mucho más que un recetario de apli-cación dudosa en circunstancias variables. Con este fin, se hacía precisa la colaboración con universidades ycentros públicos de investigación con amplia experiencia en la ciencia y técnica del riego, además de los pro-pios de la Consejería de Agricultura y Pesca. En este ámbito se enmarcan los acuerdos con la Unidad Docen-te de Hidráulica y Riegos de la Universidad de Córdoba y el Instituto de Agricultura Sostenible de Córdoba(C.S.I.C). También ha realizado aportaciones Luciano Mateos Iñiguez (C.S.I.C.). Estos acuerdos son continua-ción de la colaboración permanente entre la Empresa Pública para el Desarrollo Agrario y Pesquero de Andalu-cía y los centros de producción científica.


Además, se ha contado también con la colaboración de empresas fuertemente implantadas en la agricultura deriego.

AQUASYSTEM, S.A.; AZUD, S.A.; FERTIBERIA, S.L.; IRRIMÓN-MONDRAGÓN, S.A.; JIMTEN, S.A.;PLASTIMER, S.A.; TECNIRRIEGOS, S.A.; URALITA, S.T.

MANUAL DE RIEGO PARA AGRICULTORESMódulo 4. Riego Localizado.

© Edita: Junta de Andalucía.Instituto de Investigación y Formación Agraria y PesqueraConsejería de Agricultura y Pesca

Publica: Secretaría General Técnica. Servicio de Publicaciones y Divulgación.

Autores: Rafael Fernández Gómez, Mª del Carmen Yruela Morillo, Mercedes Milla Milla, Juan P. García Bernal, Nicolás A. Oyonarte Gutiérrez. Empresa Pública para el Desarrollo Agrario y Pesquero de Andalucía S.A.

Ricardo Ávila Alabarces, Pedro Gavilán Zafra. Consejería de Agricultura y Pesca. I.F.A.P.A.

Serie (Agricultura: formación)Depósito Legal: SE-1682-2010I.S.B.N: 84-8474-135-4Reimpresión: Ideas, Exclusivas y Publicidad, S. L.

Manual de riego para agricultores: módulo 4. Riego localizado: manual y ejercicios / Rafael FernándezGómez... [et al.]. - - Sevilla: Junta de Andalucía. Consejería de Agricultura y Pesca, 2010154 p. : il. ; 30 cm. - - (Agricultura. Formación).Glosario y autoevaluaciones.Bibliografía.D.L. SE-1682-2010ISBN 84-8474-135-4

Riego localizado.Fernández Gómez, Rafael.Andalucía. Consejería de Agricultura y Pesca.Riego localizado. Manual y ejercicios.Agricultura (Andalucía. Consejería de Agricultura y Pesca). Formación.

631.67(035)

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ÍNDICE

Unidad Didáctica 1. PRINCIPIOS Y TIPOS DE RIEGO LOCALIZADO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5

1.1 Introducción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51.2 Descripción general del método de riego . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61.3 El bulbo húmedo. Manejo del bulbo en condiciones de salinidad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81.4 Tipos de sistemas de riego localizado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11


Unidad Didáctica 2. COMPONENTES DE LAS INSTALACIONES DE RIEGO LOCALIZADO . . . . . . . . . . . . . 17

2.1 Introducción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 172.2 El cabezal de riego localizado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 182.3 La red de distribución . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 242.4 Emisores . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27


Unidad Didáctica 3. ELEMENTOS DE CONTROL, MEDIDA Y PROTECCIÓN. AUTOMATISMOS . . . . . 353.1 Introducción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 353.2 Elementos de la red de riego . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 363.3 Automatismos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41


Unidad Didáctica 4. CRITERIOS DE DISEÑO. PROGRAMACIÓN EN RIEGO LOCALIZADO . . . . . . . . . . . . . 474.1 Introducción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 474.2 Diseño agronómico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 484.3 Diseño hidraúlico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 544.4 Programación de riegos. Cálculo del tiempo de riego . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58


Unidad Didáctica 5. FERTIRRIGACIÓN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65

5.1 Introducción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 655.2 Ventajas e inconvenientes de la fertirrigación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 665.3 Elementos nutritivos (Nitrógeno, Fósforo, Potasio, otros) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 675.4 Preparación del abono . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 775.5 Frecuencia de la fertirrigación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79


Unidad Didáctica 6. EVALUACIÓN DE INSTALACIONES DE RIEGO LOCALIZADO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85

6.1 Introducción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 856.2 Evaluación de los componentes de la instalación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 866.3 Evaluación de la uniformidad del riego . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 896.4 Evaluación del manejo del riego . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101

Resumen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102Autoevaluación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103

Unidad Didáctica 7. MANTENIMIENTO DE LAS INSTALACIONES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105

7.1 Introducción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1057.2 El problema de las obturaciones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1067.3 Mantenimiento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112

Resumen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115Autoevaluación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 116

Respuestas a las autoevaluaciones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 117

Glosario . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 118

Bibliografía . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121

Ejercicios . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 124

Soluciones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 137

4

1Un

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5

Manual de Riego para Agricultores. Módulo 4: Riego localizado

PRINCIPIOS Y TIPOS DE RIEGO LOCALIZADO

1.1 Introducción

El riego localizado consis-te en la aplicación de aguasobre la superficie del sueloo bajo éste, utilizando paraello tuberías a presión y eemmii--ssoorreess de diversas formas,de manera que sólo semoja una parte del suelo,la más próxima a la planta. Elagua aplicada por cada emi-sor moja un volumen desuelo que se denominabbuullbboo hhúúmmeeddoo..

En este método de riego, laimportancia del suelo comoreserva de humedad para lasplantas es muy pequeña encontra de lo que sucede enel riego por superficie o en elriego por aspersión. Su fun-ción principal es la de sersoporte físico de las plantasasí como proporcionar elagua y los nutrientes pero enun volumen reducido.

Figura 1. Aplicación del agua mediante un riego localizado.

6

Módulo 4: Riego localizado

Es muy conveniente que la aplicación del agua y los fertilizantes al suelo, se realice en cantidades pequeñasy con alta frecuencia, es decir, el número de riegos en una campaña es elevado y en cada uno de ellos seaporta una cantidad de agua reducida. De esta forma se intenta que el contenido de agua en el suelo se man-tenga en unos niveles casi constantes, evitándose así grandes fluctuaciones de humedad del suelo quesuelen producirse con otros métodos de riego, como aspersión o superficie, y que pueden afectar reduciendola producción del cultivo. Ello permite que el agua esté permanentemente en el suelo en unas óptimas condi-ciones para ser extraída por la planta.

En algunos casos, como en olivar o frutales, la alta frecuencia puede crear problemas de anclaje del sistemaradicular al suelo o falta de resistencia en periodos de sequía o en aquellos periodos en que no se pueda dotara la plantación de toda el agua que necesite, por lo que habrá que estudiar frecuencias más bajas y dotacio-nes más altas a fin de aumentar el bulbo húmedo.

Los riegos localizados se pueden agrupar según el caudal que proporcionan los emisores de riego. Suele englo-barse con el término “riego por goteo” a todos los riegos localizados en los que se aplica bajo caudal,utilizando los emisores denominados ggootteerrooss,, ttuubbeerrííaass ggootteeaaddoorraass, o ttuubbeerrííaass eexxuuddaanntteess. Los riegoslocalizados de alto caudal pulverizan el agua, que se distribuye a través del aire hasta el suelo y suelen apli-carse con los emisores denominados mmiiccrrooaassppeerrssoorreess yy ddiiffuussoorreess.

1.2 Descripción general del método de riego

Este método de riego facilita un ahorro importante de agua con respecto a otros (superficie y aspersión).El mayor o menor ahorro se fundamenta en general en:

� La posibilidad de controlar fácilmente la lámina de agua aplicada.

� La reducción, en la mayoría de los casos, de la evaporación directa.

� La ausencia de escorrentía.

� El aumento de uniformidad de aplicación, al reducir la filtración profunda o percolación.

Para que estas ventajas sean efectivas, es preciso que los componentes tengan un diseño adecuado y los mate-riales con que están fabricados sean de buena calidad. De no ser así, la inversión realizada en la instalaciónprobablemente no produzca ventajas sustanciales.

La aplicación localizada y frecuente de aguaevita en muchos casos el daño por sali-nidad en las plantas, ya que las sales seencuentran muy poco concentradas en lazona de actividad de las raíces. De hecho lassales se concentran en zonas no accesiblespor las raíces de las plantas, mientras quese mantienen diluidas en la zona de acti-vidad radicular. Por ello, el riego localiza-do es la única posibilidad de riego para cul-tivos muy sensibles a aguas de mala calidad.

Dado que se moja sólo una parte del suelo, seconsigue reducir la infestación por malas hier-bas y se hace más simple su control. Sinembargo, es necesario realizar un segui-miento de la aparición de malas hierbasFigura 2. Aparición de malas hierbas en la zona humedecida por el riego.

en la zona de suelo humedecida, principalmente cuando el cultivo está en fase de crecimiento o en fase juvenil.Por otro lado, puede haber un ahorro de labores de cultivo, ya que en las zonas secas no crecen malas hierbas.

Las instalaciones de riego localizado no sólo permiten aplicar el agua a los cultivos, sino que ofrecen la posi-bilidad de aportar fertilizantes y otros productos fitosanitarios (insecticidas, fungicidas, etc.). En estecaso, es el agua la que se encarga de hacer llegar los fertilizantes hasta las raíces de la planta, bien de formacontinuada o intermitente. Para que esta técnica sea eficaz es indispensable disponer de un sistema de riegobien diseñado y con buenos materiales con objeto de aplicar el agua con alta uunniiffoorrmmiiddaadd. Esto permitirásuministrar la misma dosis de abono en todos los puntos, cubriendo así sus necesidades, evitando pérdidasinnecesarias y reduciendo los efectos medioambientales negativos.

Otra ventaja de tipo económico que alcanza valores importantes con este tipo de riego, es la reducción demano de obra en la aplicación de agua en la parcela. Además, la aplicación localizada del agua supone queprácticas culturales como la eliminación de malas hierbas, tratamientos manuales, poda, recolección, etc., nose vean dificultadas por el riego. De esta forma el calendario de labores no tiene que ser modificado por elriego. En cultivos frutales u hortícolas, donde con frecuencia la recolección ha de adaptarse a la deman-da de los mercados, puede resultar especialmente importante la no interferencia del riego con la recolección.

La uniformidad en el reparto del agua en riego localizado depende principalmente del diseño hidráulico dela red y no de las características del suelo ni de las condiciones climáticas (especialmente el viento),dando en general buena uniformidad de aplicación para pequeñas diferencias de presión que puedan ocurrir enla red. La eficiencia de aplicación del agua puede ser elevada si el diseño y el manejo son correctos.

La inversión inicial en este tipo de riego suele ser elevada, y su coste depende del cultivo, de la modalidad deriego elegida, de la calidad del agua de riego y su exigencia de filtrado, del equipo de filtrado, del equipo defertirriego, del grado de automatización de la instalación, etc. La buena elección de equipos repercute en unadisminución de costes de mano de obra ymantenimiento, ya que, por ejemplo, unbuen equipo de filtrado reducirá la posi-bilidad de obturaciones en la red y lafrecuencia de las operaciones de man-tenimiento y por tanto se reducirán los cos-tes del sistema.

En el riego localizado hay que prestar espe-cial interés en el mantenimiento de la red,debido fundamentalmente a la obstrucciónde emisores. Por este motivo el agua debeser siempre filtrada, recomendándose unestricto control para que no se dificulte laaplicación correcta tanto del agua y delabono como de otros productos fitosanita-rios. Si los problemas de obstrucción noson detectados con rapidez, puedenocasionarse serios perjuicios en el culti-vo y disminuciones en la producción.

En este tipo de riego no es necesaria la nive-lación del terreno, siendo muy adecuadapara cultivos en línea y poco recomenda-da para cultivos que ocupan toda la superfi-cie del terreno, como por ejemplo la alfalfa.

7

Principios y tipos de riego localizado

Figura 3. El riego localizado está especialmente recomendado en cultivosen línea.

8


1.3 El bulbo húmedo. Manejo del bulbo en condiciones de salinidad

El bbuullbboo hhúúmmeeddoo es la parte de suelo humedecida por un emisor de riego localizado. Los emisores de riegolocalizado aplican el agua sobre el suelo donde se forma un pequeño charco; a medida que avanza el riego,el bulbo húmedo se hace cada vez más grande, pero a su vez el suelo se humedece más, la velocidad de infil-tración del agua disminuye y con ello el bulbo húmedo aumenta su tamaño más despacio.

La forma del bulbo húmedo está condicionada en gran parte por el tipo de suelo. En los suelos pesados (detextura arcillosa), la velocidad de infiltración es menor que en los suelos ligeros (de textura arenosa), lo quehace que el charco sea mayor y el bulbo se extienda más horizontalmente que en profundidad. Si se aplica lamisma cantidad de agua en tres suelos con textura diferente, la forma del bulbo variará aproximadamente dela siguiente manera:

Para que el bulbo moje una determinada superficie de suelo y el agua pueda ser absorbida por las raíces delas plantas adecuadamente, es importante tener en cuenta cómo se extiende el bulbo horizontalmente. Laextensión horizontal del bulbo no se puede aumentar indefinidamente incrementando el caudal del emi-

sor ni el tiempo de riego, y para conseguir una extensión deagua adecuada hay que actuar sobre el número de emisoresque se colocan en las cercanías de las plantas. Por otra parte,la profundidad del bulbo estará relacionada con la velocidadde infiltración del suelo y con el tiempo de aplicación. Por ello,es preciso tener en cuenta los factores que afectan a la formadel bulbo húmedo para decidir el número de emisores acolocar y el caudal que deben suministrar para que seproduzca una buena distribución del agua en el suelo.

Manejo del bulbo en condiciones de salinidad

El movimiento de las sales en el suelo depende del movimiento del agua. En el riego localizado, el agua se dis-tribuye en el perfil del suelo formando un círculo más o menos alargado alrededor del emisor, y este mismopatrón también lo seguirán las sales que se acumulan en el suelo. El régimen de sales se ve afectado por laalta frecuencia con la que se aplican estos riegos así como por la localización puntual del agua.

Tras la aplicación de un riego, tanto las sales que contenía el suelo como las aportadas por el agua de riegose encuentran disueltas. La evaporación y transpiración hacen que la humedad del suelo sea cada vez menory la concentración de sales aumente hasta que se aplica el riego siguiente. Cuanto mayor sea el tiempo entreriegos, mayor será la salinidad del suelo, pero los riegos frecuentes permiten mantener alta la humedad del

Figura 4. El bulbo húmedo en riego localizado.

Figura 5. Efecto de la textura del suelo en la forma delbulbo húmedo

suelo y baja la concentración de sales. Elriego localizado es, por tanto, muy reco-mendable cuando el agua de riego seasalina.

La distribución de sales bajo el emisorde riego localizado presenta tres zonascaracterísticas bien diferenciadas: una zonamuy lavada debajo de él, otra de baja salini-dad que la rodea y, por último, una zonadonde se acumulan las sales en la periferiadel bulbo y sobre todo en la superficie delsuelo. Alrededor del bulbo puede observar-se una zona blanquecina de forma cir-cular que se forma debido a que el aguaque se evapora no lleva consigo las sales,por lo que van acumulándose próximas a lasuperficie.

Cuando el volumen de agua aplicado con elriego es mayor, aumenta la zona deintenso lavado y la zona de acumula-ción de sales se aleja del centro delbulbo, con lo que se evita que las raícesentren en contacto con zonas de elevadasalinidad. Este objetivo es el que se persigueaplicando junto con el riego una cantidadde agua extra denominada ffrraacccciióónn ddeellaavvaaddoo, que es el porcentaje de agua extracon respecto al agua de riego aplicada.Cuando llueve copiosamente, el agua de llu-via también contribuye al lavado de sales. Sise producen lluvias de baja intensidad, secorre el riesgo de que las sales se muevanhacia zonas de menor salinidad donde abun-dan las raíces, por lo que es conveniente nodetener el riego en presencia de lluviasligeras.

En cultivos anuales puede ocurrir que en lasiembra del año siguiente las semillas que-den en las zonas superficiales muy saliniza-das con los riegos del año anterior, lo quepuede afectar a la germinación y creci-miento de la planta joven, por lo que espreciso controlar con detalle el lugarde siembra.

Lavado de sales en el riegolocalizado

El llaavvaaddoo ddee ssaalleess consiste en la disolu-ción por el agua de las sales del suelo ysu desplazamiento hacia capas másprofundas, fuera del alcance de raíces. Por

9


Figura 7. Distribución típica de las sales en riegolocalizado

Figura 8. En cultivos anuales es preciso controlar lasiembra para no poner la semilla en zonas deacumulación de sales originadas en los riegosde año anterior

Figura 6. Movimiento y distribución del agua y las salesen el suelo

10


sus especiales características, el riego localizadorequiere un manejo especial del lavado. En caso de dis-poner de agua suficiente conviene que los lavadossean frecuentes, y en general se aconseja que cadariego lleve una dosis de agua de lavado.

El cálculo de las necesidades de lavado se realiza enfunción de la salinidad del agua de riego y el umbralde tolerancia de los cultivos a la salinidad. La toleran-cia a la salinidad es la capacidad del cultivo desoportar el exceso de sales en la zona radicular, y noes un valor exacto para cada cultivo sino que dependede numerosos factores como el tipo de sal, clima,estado de desarrollo del cultivo, régimen de riego ymanejo del suelo. El umbral de tolerancia a la sali-nidad es aquella cantidad de sales por encima de lacual el cultivo sufre reducciones en su crecimiento yproducción con respecto a condiciones no salinas, ysuele darse en milimhos por centímetro (mmho/cm) odecisiemens por metro (dS/m).

Para estimar la cantidad de agua de lavado se utiliza lacurva de necesidades de lavado, pero con anterio-ridad es preciso calcular el factor de concentraciónpermisible (F). Éste se obtiene de dividir el umbralde tolerancia a la salinidad de un cultivo por la sali-nidad del agua de riego (dato que se puede obtenercon facilidad del análisis de agua de riego).

Umbral de Tolerancia (dS/m)

CULTIVOS EXTENSIVOS

Algodón 7.7

Remolacha 7.0

Trigo 6.0

Habas 1.6

Maíz 1.7

CULTIVOS FRUTALES

Olivo 2.7

Peral 1.7

Manzano 1.7

Naranjo 1.7

Limonero 1.7

Melocotonero 1.7

Ciruelo 1.5

Almendro 1.5

Albaricoquero 1.6

CULTIVOS HORTÍCOLAS

Melón 2.2

Tomate 2.5

Espinaca 2.0

Pepino 2.5

Patata 1.7

Pimiento 1.5

Lechuga 1.3

Cebolla 1.2

Rábano 1.2

Zanahorias 1.0

Judías 1.0

Espárrago 4.1

Clavel 2.5

Rosal 2.5

Crisantemo 3

Berenjena 2.5

Calabacín 2.6

Sandía 2.5

0,5 1 1,5 2 2,5

Nec

esid

ades

de

lava

do

Factor de concentración permisible

0,50

0,45

0,40

0,35

0,30

0,25

0,20

0,15

0,10

0,05

0

Figura 9. Curva de necesidades de lavado parariego localizado

11


Ejemplo

Un agricultor sabe que el agua con la que riega es salina, por lo que desea determinar las necesida-des de lavado para su plantación de olivar. El agricultor conoce que el umbral de tolerancia del olivoes 2.7 dS/m. Por los análisis realizados al agua de riego sabe que la salinidad del agua es de 3.2dS/m. ¿Cuáles serán las necesidades de lavado en este caso?

a) CÁLCULO DEL FACTOR DE CONCENTRACIÓN PERMISIBLE

umbral de tolerancia del cultivo 2.7Factor = ——–––––—————————————— = —–—— = 0.85

salinidad del agua de riego 3.2

b) CÁLCULO DE LAS NECESIDADES DE LAVADO

Para un factor de concentración de0.85, según se observa en la Figura 10,las necesidades de lavado son aproxi-madamente de un 35%. Eso significaque el agricultor deberá aplicar concada riego un 35% más de agua que laestrictamente necesaria para cubrir lasnecesidades de su olivar.

1.4 Tipos de sistemas de riego localizado

En función del tipo de emisor utilizado y de su colocación se suelen distinguir tres sistemas de aplicacióndel riego localizado:

� Por goteo

� Por tuberías emisoras

� Por microaspersión y microdifusión

Riego por goteo

Es el sistema de riego localizado más popular, según el cual el agua circula a presión por la instalaciónhasta llegar a los emisores o goteros, en los que pierde presión y velocidad, saliendo gota a gota. Sonutilizados normalmente en cultivos con marco de plantación amplio (olivar, frutales, etc.) aunque también seusan en cultivos en línea (algodón, coliflor, repollo, patata, etc.).

0,5 1 1,5 2 2,5

Nec

esid

ades

de

lava

do

Factor de concentración permisible

0,50

0,45

0,40

0,35

0,30

0,25

0,20

0,15

0,10

0,05

0

Figura 10.

12


Los goteros suelen trabajar a una presión próxima a 1Kg/cm2 (Kilogramos/centímetro cuadrado, conocidopopularmente por “kilos”) y suministran caudales entre 2 y 16 litros/hora. Lo más frecuente es que las tube-rías laterales y los goteros estén situados sobre la superficie del suelo, y el agua se infiltre y distribuya en elsubsuelo. Es el riego por goteo en superficie. En el sistema de riego por goteo el agua penetra en el suelopor un punto, distribuyéndose en todas las direcciones.

En ocasiones las tuberías laterales se entierranentre 20 y 70 centímetros y los goteros aportan elagua a esa profundidad, conociéndose entoncespor riego por goteo subterráneo. La profundi-dad de enterrado del lateral portagoteros depen-derá del cultivo y del tipo de suelo. Este sistemase basa en la utilización de franjas continuas dehumedad con lo que se pretende garantizar unabuena uniformidad en el riego. Sin embargo, tienecomo principal inconveniente la obstrucción de losgoteros y la dificultad de detectar fallos en el fun-cionamiento de éstos así como de su reparación.

Figura 12. Riego por goteo en superficie. Figura 13. Riego por goteo subterráneo.

Figura 11. En el riego por goteo el agua se aplica gota a gota.

Riego por tuberías emisoras

El riego por tuberías emisoras se caracteriza porla instalación de estos elementos sobre la superfi-cie del suelo creando una banda continua desuelo humedecido y no en puntos localizadoscomo en riego por goteo. Su uso más frecuente esen cultivos en línea con muy poca distancia entreplantas. Las más utilizadas son las tuberías gote-adoras y las tuberías exudantes.

Riego por microaspersión ymicrodifusión

En el riego por microaspersión, el agua se aplicasobre la superficie del suelo en forma de lluviamuy fina, mojando una zona determinada quedepende del alcance de cada emisor. Están indica-dos tanto para cultivos leñosos como para cultivosherbáceos de distinto marco de plantación.

En este sistema de riego se distinguen los emiso-res denominados microaspersores y los denomi-nados microdifusores. En ambos casos suelentrabajar a presiones entre 1 y 2 Kg/cm2

(Kilogramo/centímetro cuadrado) y suministrancaudales de hasta 200 litros/hora.

13


Figura 14. Con el riego por tuberías emisoras se consiguegenerar una banda continua de humedad en el suelo.

Figura 15. Con los microaspersores el agua se aplica en forma delluvia muy fina.

14


Unidad Didáctica 1. PRINCIPIOS Y TIPOS DE RIEGO LOCALIZADO

RESUMEN

El riego localizado se fundamenta en la aplicación del agua de riego sobreel suelo o bajo él, utilizando una red de tuberías a presión y emisores deagua de manera que sólo se moja una parte del suelo. La aplicación delagua se realiza normalmente cada poco tiempo, por lo que el suelo pier-de la importancia como almacén. El agua aplicada por cada emisor mojaun volumen de suelo denominado bulbo húmedo.

Este método de riego permite un ahorro importante de agua con respec-to a otros métodos (aspersión y superficie). En general tiene una buenauniformidad de aplicación, lo que permite aportar fertilizantes y otros pro-ductos fitosanitarios con el agua de riego. Sin embargo, la inversión inicialnecesaria en estos sistemas suele ser elevada, a lo que se añade el costede mantenimiento de la red como consecuencia fundamentalmente delriesgo de obturación de emisores.

Las dimensiones y forma del bulbo húmedo dependen básicamente deltipo de suelo, del volumen de agua aplicado y del caudal del emisor. Es unmétodo de riego recomendado cuando el agua sea salina y no pueda apli-carse otro tipo de riego, ya que las sales tienden a acumularse fuera delalcance de las raíces. Es recomendable, además, que cada riego lleve elagua de lavado necesaria para evitar la acumulación de sales y que el cul-tivo se vea afectado.

En función del tipo de emisor utilizado y de su colocación se suelen dis-tinguir tres sistemas de aplicación del riego localizado: por goteo, portuberías emisoras y por microaspersión y microdifusión �

15


Unidad Didáctica 1. PRINCIPIOS Y TIPOS DE RIEGO LOCALIZADO

AUTOEVALUACIÓN

1. En el riego localizado el agua se aplica alsuelo de manera que sólo se moja unaparte del suelo, pero ¿con qué frecuenciadebe regarse?

a) Una vez al mes en caso de existir tempera-turas elevadas

b) Sólo para riegos de socorroc) Regando muchas veces en poco tiempod) Una vez a la semana aplicando grandes

volúmenes de agua

2. La aplicación localizada y frecuente de aguaque se realiza en el riego localizado dismi-nuye el daño de salinidad en las plantas.

Verdadero/Falso

3. En el riego localizado, la uniformidad en elreparto de agua suele ser en generalbuena. ¿De qué factores depende, princi-palmente, que la uniformidad sea más omenos elevada?.

a) Diseño hidráulico de la redb) Características del sueloc) De las condiciones climáticasd) Ninguno de los anteriores

4. Para que la aplicación de los abonos y otrosproductos fitosanitarios disueltos en elagua de riego sea eficaz, es indispensabledisponer de un sistema de riego que per-mita aplicar el agua con gran uniformidad.

Verdadero/Falso

5. La parte de suelo humedecida por un emi-sor de riego localizado se denomina

a) Suelo mojadob) Volumen de agua aplicadoc) Bulbo húmedod) Zona saturada

6. ¿De qué factores depende la forma delbulbo húmedo que se forma aplicando elagua de forma localizada?

a) Tipo de suelo, tiempo de riego y caudaldel emisor

b) Tipo de cultivoc) Solamente del caudal del emisord) Calidad de agua aplicada

7. ¿Cómo se denomina a la cantidad de salespor encima de la cual el cultivo sufre reduc-ciones en su crecimiento y producción conrespecto a condiciones no salinas?

a) Límite salinob) Umbral de tolerancia a la salinidadc) Necesidades de lavadod) Salinidad del agua de riego

8. El lavado de sales consiste en la disolución porel agua de las sales del suelo y su desplaza-miento hacia capas más profundas, fuera delalcance de raíces. El cálculo de las necesida-des de lavado se realiza en función de:

a) Tipo de suelob) Volumen de agua a aplicarc) La salinidad del agua de riego y el umbral

de tolerancia de los cultivosd) Climatología

9. ¿Qué emisores de riego localizado distribu-yen el agua en forma de lluvia muy fina?.

a) Goterosb) Microaspersores y microdifusoresc) Cintas de exudaciónd) Tuberías goteadoras

2Un

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d D

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ca Manual de Riego para Agricultores. Módulo 4: Riego localizado

COMPONENTES DE LAS INSTALACIONES DE RIEGO LOCALIZADO

2.1 Introducción

Una instalación de riego localizado consta básicamente de tres tipos de compo-nentes: el cabezal de riego, la red de distribución de agua y los emisores.

El agua de riego debe entrar en el sistema dotada de la presión necesaria parahacer funcionar correctamente a la instalación. El camino que sigue despuéshasta que se pone a disposición del cultivo es el siguiente: entra al cabezal deriego que está compuesto por una serie de elementos que la filtran y tratan, esdecir ajustan su calidad a los requerimientos tanto del sistema de riego como delcultivo; entonces pasa a la red de distribución de la instalación donde esrepartida a través de tuberías y elementos accesorios a las diferentes unidadesy subunidades a regar; finalmente sale por los emisores de riego, que laaportan al suelo de donde podrá ser extraída por las plantas.

Aún cuando el tamaño, el nivel de tecnificación o, por ejemplo, el cultivo a regarson muy variables en las diferentes instalaciones de riego localizado, por reglageneral en todas ellas se utilizan componentes muy similares. Como es lógico,el tipo, coste, grado de sofisticación, automatización, etc. de estos componen-tes es distinto y el uso de uno u otro dependerá de la inversión que pueda sopor-tar el cultivo o de los requerimientos técnicos que precise. Sin embargo, el usode materiales y componentes fiables y de buena calidad suele ser ren-table a largo plazo aunque la inversión inicial sea algo más elevada. Además,se reduce el riesgo de que la instalación no funcione según está diseñada y elcultivo se pueda ver afectado y disminuya su producción.

17

CABEZAL

Emisores

Re

d d

e d

istr

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ció

n

Figura 2. Esquema general de una instalación de riego localizado

18


2.2 El cabezal de riego localizado

Se entiende por ccaabbeezzaall ddee rriieeggoo al conjunto de elementos destinados a filtrar, tratar, medir y suministrarel agua a la red de distribución.

En los sistemas de riego localizado lo usual es contar con un sistema de bombeo que dota al agua de la pre-sión necesaria para alcanzar el punto más lejano de la red, y puede formar parte del cabezal o estar alojadoen un lugar independiente. También existen casos en los que el agua llega a la instalación a través de una redde riego a la demanda, con la presión suficiente, por lo que este sistema no es necesario.

El sistema de filtrado es el componenteprincipal del cabezal, compuesto por dis-tintos tipos de filtros con los que se preten-de eliminar las partículas y elementos quelleva el agua en suspensión y pueden oca-sionar obturaciones en cualquier parte dela red de riego, principalmente en los emi-sores. El cabezal suele contar también conun equipo de fertirriego para añadir el fer-tilizante al agua; en ocasiones, el equipo fer-tilizador se emplea también para incorporaral agua de riego algún elemento fitosanita-rio, herbicida, plaguicida, etc.

Sistema de filtrado

La obturación de los emisores es uno de los problemas más importantes de los sistemas de riego localiza-do. Suele producirse por partículas minerales (arena, limo y arcilla), partículas orgánicas (algas, bacterias,restos de plantas o animales), y ssaalleess precipitadas que provienen de los fertilizantes añadidos, o las que están

presentes en el agua de riego. Si se produ-cen obturaciones, el coste de mantenimien-to de la red será mayor, la duración de loscomponentes de la instalación se verá redu-cida y el agua de riego se aplicará conmenor uniformidad.

Para evitar las obturaciones se colocan unaserie de filtros en el cabezal. Si el agua deriego acarrea gran cantidad de sólidos ensuspensión es conveniente efectuar unprefiltrado a la entrada del cabezal, conobjeto de evitar una limpieza demasiado fre-cuente del equipo de filtrado. Para realizarel prefiltrado suelen instalarse uno o varioshidrociclones, que se utilizan para separarprincipalmente las partículas de arena y ele-mentos sólidos más pesados que el agua.Si el agua llega al cabezal sin presión, elmejor sistema para eliminar sólidos en sus-pensión son las balsas o los depósitos dedecantación.

Figura 3. Hidrociclón.


Una vez que las partículas más gruesas sehan eliminado, el agua pasa por el equipode filtrado y quedará así lista para su dis-tribución por la red. Debe conocerse la capa-cidad de filtrado del sistema, ya que si elconjunto de filtros está en paralelo, la capa-cidad será la suma de las capacidades decada uno de ellos, y si están en serie, éstaserá la del filtro de menor capacidad. Así,conocida la capacidad de filtrado se sabrácuántos filtros hay que instalar en paralelo oen serie dependiendo del caudal que debecircular por la red. Los filtros más usualesen un equipo de filtrado son:

� Filtros de arena: se usan principalmentepara retener las partículas orgánicasen suspensión. Son depósitos llenos dearena o grava por la que circula el aguaquedando ésta parcialmente limpia. Tie-nen gran capacidad de acumulación desuciedad.

� Filtros de malla: retienen todo tipo desólidos en suspensión. Las impurezasse retienen en la superficie de unas mallasdotadas de orificios de pequeño tamaño,fabricadas en material no corrosivo(acero o plástico).

� Filtros de anillas: su función es tambiénla de atrapar todo tipo de sólidos ensuspensión. Las impurezas quedan atra-padas entre unas anillas ranuradas que seencuentran agrupadas y ajustadas unascontra otras en un cartucho insertado enla carcasa del filtro.

Actualmente existen en el mercado filtrosde malla o anillas autolimpiantes queincluyen un mecanismo de inversión del flujoy aprovechan la misma presión del aguapara expulsar la suciedad a un circuito dedrenaje.

Utilidad y funcionamiento de loscomponentes del sistema de filtrado

Si el agua proviene de un pozo:

Lo usual es que no lleve algas en suspensión(al no recibir directamente la luz solar), conlo cual no es necesario disponer de unfiltro de arena. Sin embargo, el agua puede

19

Componentes de las instalaciones de riego localizado

Figura 7. Batería de filtros de malla autolimpiantes.

Figura 6. Batería de filtros de anillas.

Figura 5. Filtro de malla. Obsérvese la colocación de manómetros a laentrada y salida del filtro para controlar la pérdida de presión.

Figura 4. Batería de filtros de arena.

20


llevar partículas de arena o limo por lo quedeben colocarse uno o varios hidrociclo-nes a la entrada al cabezal para eliminarestas partículas sólidas.

El hidrociclón tiene un cuerpo cilíndrico enel que el agua entra de forma lateral y vagirando hacia abajo con un movimiento cir-cular rápido por las paredes del cuerpo cóni-co situado en la parte inferior. Debido a lafuerza centrífuga, las partículas más pesa-das que el agua chocan contra las paredesdel filtro y caen a un depósito situado bajo elcuerpo cónico. El agua limpia asciendepor un conducto interior y continúacamino fuera del filtro. La pérdida decarga (diferencia de presión entre la entraday la salida) en los hidrociclones está en tornoa 0.3–0.5 kilogramos/centímetro cuadrado(usualmente se utiliza el término “kilos”), y semantiene constante con el tiempo sindepender de la suciedad que haya acu-mulado. Es el único filtro que no debesobredimensionarse para que el agua alcan-ce la velocidad adecuada y la limpieza serealice eficazmente.

A continuación del hidrociclón se instala elequipo de fertirriego (si no es necesario unfiltro de arena) y posteriormente uno o variosfiltros de malla o de anillas (a elección delusuario) que tienen una utilidad y funciona-miento muy similar. Este orden debe serinvariable, para que los filtros de mallas oanillas retengan los precipitados o impure-zas del abono.

La malla filtrante del filtro de malla deberáelegirse en función del tamaño del con-ducto del emisor, es decir, cuanto másestrecho sea el conducto por el que debesalir el agua, más pequeño deberá ser eltamaño de los orificios de la malla, para quefiltren incluso las partículas más pequeñas.El tamaño de dichos orificios se mide por elnnúúmmeerroo ddee mmeesshh (número de orificios enuna pulgada) teniendo en cuenta que amayor número de mesh, menor es el diáme-tro de los orificios. En general se recomien-da que el tamaño de los orificios de la mallano sea superior a 1/10 (la décimaparte) del tamaño del conducto del emi-sor, y no poner mallas de más de 200mesh ya que se obstruyen con mucha fre-cuencia.

Figura 8. Esquema del funcionamiento de un hidrociclón

Figura 9. Esquema de un filtro de malla y susprincipales componentes

La capacidad de filtrado de un filtro de anillas dependedel número de ranuras que tengan las anillas y deltamaño de dichas ranuras. El tipo de anillas a colocaren el filtro también depende del diámetro de salidade agua en los emisores, siguiendo el mismo crite-rio que para los de malla. Para poder distinguirlas confacilidad, las anillas se fabrican en diversos coloressegún sea el tamaño de paso:

Color de Número Tamaño de pasolas anillas de mesh (milímetros)

Blanco 18 0.8

Azul 40 0.4

Amarillo 80 0.2

Rojo 120 0.13

Negro 140 0.12

Verde 200 0.08

Gris 600 0.025

Los filtros de malla y los de anillas, cuando están limpios, generan una pérdida de carga en torno a los 0.2–0.3kilogramos/centímetros cuadrado. El momento de efectuar la limpieza se sabe colocando manómetrosa la entrada y salida del filtro, siendo entonces la diferencia de presiones máxima recomendada de 0.5“kilos”. La limpieza de ambos tipos de filtros se realiza desmontando el equipo, es decir abriendo la carcasa,extrayendo el elemento filtrante (malla o anillas) y lavándolas con agua a presión y un cepillo. Además, existela posibilidad de automatizar la limpieza de este tipo de filtros mediante un sistema de contralavado, en el queel flujo del agua se invierte arrastrando toda la suciedad hacia el exterior.

21


Relación entre el número de mesh y el tamaño de los orificios de la malla

Número mesh Orificio (milímetros)

4 4.7

5 4.0

6 3.35

7 2.8

8 2.36

9 2.0

10 1.7

12 1.4

14 1.18

16 1.0

20 0.85

24 0.75

28 0.6

32 0.5

35 0.42

42 0.35

60 0.25

80 0.18

100 0.15

115 0.12

150 0.1

170 0.09

200 0.075

250 0.063

Figura 10. Esquema de un filtro de anillas y sus principales elementos.

22


Si el agua procede de un embalse o depósito:

En estos casos lo más probable es que el agua tenga contacto con la luz solar y por lo tanto lleve algas, bac-terias y otras sustancias orgánicas en suspensión, pero que no tenga cantidades importantes de arena o limosen suspensión ya que estos, si se hace un buen manejo del agua, se habrán depositado en el fondo. Por lo tanto,no son necesarios los hidrociclones pero es imprescindible colocar uno o varios filtros de arena a la entradadel agua en el cabezal, que además podrán eliminar parte de los limos y arcillas que estén en suspensión.

Los filtros de arena son tanques metálicos o de plástico rellenos de arena o grava. El agua entra por arriba olateralmente, pasa por la capa de arena y sale limpia por abajo donde es recogida por unos colectores que laenvían hacia la salida. Cuando están limpios generan una pérdida de carga entre 0.1 y 0.35 “kilos” aproxima-damente. Tienen gran capacidad de acumulación de suciedad y su lavado debe realizarse cuando la diferenciade presión entre la salida y la entrada del filtro alcance como máximo 0.5–0.6 “kilos”.

La arena a utilizar debe ser silícea, unifor-me y con un tamaño igual al de paso delagua en el emisor, con objeto de retenerpartículas de ese tamaño que pudieran pro-vocar obturaciones. Los filtros de arena nodeben instalarse después del equipo de fer-tirriego para evitar que proliferen microorga-nismos en la arena.

Para limpiar estos filtros es preciso invertirel flujo del agua en uno de los filtros deforma que el agua entra por abajo, arrastratoda la suciedad y sale por arriba desaguan-do por un circuito auxiliar. Es conveniente uti-lizar dos filtros de arena de menor capaci-dad, colocados en paralelo, que uno solocon el doble de capacidad. De esta manera,el agua filtrada por uno de los filtros se utili-za para limpiar el otro. La operación de lava-do, además de limpiar la suciedad de laarena, sirve para removerla y evitar que secompacte o se formen grietas.

Además de estas dos posibilidades según elorigen del agua, como norma general elequipo de filtrado se coloca al principio delcabezal, antes del equipo de fertirriego.Deben disponerse filtros de malla o anillasdespués del equipo de fertirriego para eli-minar sales precipitadas que se forman almezclarse los fertilizantes con el agua. Ade-más, es bastante conveniente colocar almenos un filtro de malla o anillas en deter-minados puntos de la instalación para elimi-nar posibles suciedades que se acumulan amedida que el agua circula por las tuberíasy piezas especiales. Por ejemplo, debencolocarse al inicio de las tuberías secunda-rias o de las terciarias. Sin embargo, siem-pre después de un filtro de arena, se dis-pondrá uno de malla o de anillas.

Figura 11. Sección esquemática de un filtro de arena

Figura 12. Representación esquemática del proceso delimpieza de un filtro de arena invirtiendo elflujo de agua

Sistema de fertirriego

La fertirrigación es una práctica imprescindible cuando se riega de manera localizada. Consiste en la distri-bución del fertilizante a través del agua de riego. Es una práctica bastante sencilla y usual en riego localizadopara aportar al cultivo los elementos nutritivos necesarios para un desarrollo adecuado.

Lo más usual es que los elementos del sistema de fertirriego se instalen en el cabezal. Sin embargo, en deter-minadas ocasiones se colocan en cabecera de cada unidad de riego si el sistema riega diferentes cultivos condistintas necesidades de abonado. Es indispensable que el equipo de fertirriego se instale después del siste-ma de filtrado basto (hidrociclón o arena) y antes de la unidad de filtro de malla o anillas.

Los equipos de fertirrigación más usados son:

� Tanques de fertilización: son depósitos conectados en paralelo a la red de distribución. El fertilizante seincorpora al agua por diferencia de presión entre la salida y la entrada.

� Inyectores tipo Venturi: consisten en un tubo conectado en paralelo a la tubería principal con un estrecha-miento donde se produce una succión que hace que el fertilizante pase a la red.

� Inyectores: son dispositivos que introducen la solución contenida en un depósito accionando una bombaeléctrica o hidráulica.

Utilidad y funcionamiento de los componentes del sistema de fertirriego

Los tanques son baratos pero presentan problemas de uso por su poca uniformidad de aplicación. Son depó-sitos de distinto tamaño (normalmente 50–150 litros) con la solución fertilizante en su interior. Para su funcio-namiento se deriva una cantidad de agua de la red principal y se hace pasar por el interior del tanque, el aguase va mezclando con el fertilizante y, arrastrando parte de éste, se incorpora de nuevo a la red principal. Conel paso del agua la concentración disminuye,es decir, el fertilizante no se aporta encantidad constante con el tiempo. Porello se usan cuando se riega de una sola veztodo el sistema. Si se riegan de forma simul-tanea varias unidades de riego, será nece-sario preparar un nuevo tanque fertilizante alinicio del riego de cada una de ellas.

Los inyectores Venturi, por su parte, sonunos dispositivos muy sencillos que no requie-ren energía para su uso y además proporcio-nan el abono de forma constante a la red deriego. Sin embargo generan una gran ppéérr--ddiiddaa ddee ccaarrggaa en la tubería donde se insta-lan, del orden de 0.7 a 1 Kilo, lo que limita suuso si se dispone de poca presión en la red.

Los inyectores eléctricos o hidráulicosinyectan (mediante una bomba conectada almotor) la solución nutritiva contenida en undepósito que no está conectado a la red ypor lo tanto no está sometido a presión.Mantienen una concentración constante defertilizante en el agua de riego que puedeser seleccionada con un dosificador acopla-do al inyector.

23


Figura 13. Fertilización usando un tanque fertilizante.

24


Para automatizar el fertirriego se utilizan los denominados inyectores proporcionales o las baterías de ven-turis controladas por electroválvulas que, aún cuando el caudal sea diferente en distintas unidades de riego,aplican la cantidad de abono suficiente para mantener una misma concentración en todo el sistema. Por ello,son muy útiles cuando es preciso que la concentración de fertilizante sea muy exacta (por ejemplo en cultivosde invernadero con alto valor económico y cultivos sin suelo). Los inyectores proporcionales pueden contar convarias salidas para incorporar distintos tipos de fertilizantes e incluso otro tipo de productos como ácidos, pes-ticidas, etc.

2.3 La red de distribución

La red de distribución está formada por las tuberías, que llevan el agua filtrada y tratada desde el cabezal, ylos eelleemmeennttooss ssiinngguullaarreess o piezas para adaptar la red de tuberías a la forma o configuración de la parcela aregar, por ejemplo juntas y otros accesorios.

Dependiendo de la categoría de la tubería, ésta recibe un nombre. La tubería que parte del cabezal se deno-mina principal. El área a regar se divide en unidades de riego según determinados criterios, superficie, cul-tivo, suelo, etc., siendo la tubería que abastece cada unidad de riego la denominada secundaria.

Las tuberías denominadas laterales están abastecidas por una tubería terciaria y es donde se encuentrancolocados los emisores de riego localizado. La superficie regada por cada terciaria se llama subunidad deriego.

Tuberías

Las tuberías que se utilizan en riego localizado son normalmente de plástico, siendo los materiales más fre-cuentes el PVC (policloruro de vinilo) y el PE (polietileno). Las tuberías laterales, las terciarias y normalmente lassecundarias se instalan en polietileno, mientras que la tubería principal puede ser de polietileno o de PVC depen-diendo de su diámetro. Las características que las hacen muy adecuadas para este tipo de instalaciones son:

Figura 15. Inyector eléctrico de fertilizante.Figura 14. Dispositivo Venturi para inyectar la solución nutritiva al agua de riego.

� Muy ligeras, lo que facilita su manejabilidad.

� Baja rugosidad interior.

� Presentan baja alteración ante fertilizantes y otras sustancias químicas.

� Bajo coste para las presiones y caudales (bajos o medios) empleados en el riego localizado.

Las características básicas para clasificar las tuberías de plástico para riego son:

� Presión: presión máxima de trabajo a 20ºC.

� Presión de trabajo: es el valor de la presión máxima interior a la que la tubería estará en servicio.

� Diámetro: es el diámetro exterior del tubo declarado por el fabricante.

� Espesor: grosor del tubo declarado por el fabricante.

La calidad de las tuberías es un factorclave para el correcto funcionamientode las instalaciones. La certificaciónAENOR es el máximo indicativo de cali-dad ya que garantiza el cumplimientode una normativa más estricta que lasnormas UNE (específicas para cadamaterial). Para facilitar el uso y controlde las tuberías, se marcan (cada metroen PE y cada dos metros en PVC) lassiguientes características:

25


CABEZAL

Emisor

Tubería principal

Tubería secundaria

Tub

erí

a t

erc

iari

ao p

ort

ala

tera

les

Lateral

U N I D A D D E R I E G O

S U B U N I D A D D E R I E G O

• Identificación del fabricante o marca comercial• Presión nominal (en MPa)• Referencia del material• Año de fabricación• Diámetro nominal (en mm)• Referencia a la norma UNE• Espesor (en mm)• Certificación AENOR (en su caso)

26


Tuberías de PVC:

El PVC es un material rígido y bastante frágil por lo que no deben ser utilizadas en circunstancias donde pue-dan ser sometidas a presiones externas o impactos. Suele emplearse en tuberías con diámetros mayores de 50milímetros. La norma que se aplica a estas tuberías es la UNE 53–112–88, que indica básicamente que debenser cilíndricas, rectas, sin ondulaciones ni estrías u otros defectos que puedan alterar su uso normal. Nunca debencolocarse sin enterrar, ya que su vida se ve muy reducida por la exposición prolongada a los rayos solares.

Tuberías de Polietileno (PE):

El PE es flexible y fácilmente manejable lo que facilita su instalación incluso de forma mecanizada. Sueleemplearse hasta diámetros de 50 milímetros. Existen tres tipos:

� PE de baja densidad (PE 32). Norma aplicable: UNE 53–367–90.

� PE de media densidad (PE 50B). Norma aplicable: UNE 53–131–90.

� PE de alta densidad (PE 50A). Norma aplicable: UNE 53–131–90.

La diferencia entre ellas está en la flexibilidad, dureza y resistencia. Las tuberías de baja densidad son muy fle-xibles y blandas, mientras que las de PE de alta densidad son las menos flexibles pero resisten mejor a las altastemperaturas y a los productos químicos. El material más apropiado para los laterales de riego es el PEde baja densidad, con tuberías de espesor menor de 2 milímetros y presiones máximas recomendadas de2.5 “kilos”. Para las tuberías terciarias cada vez se utiliza con más frecuencia PE de baja densidad, para facili-tar su enrollado en la recolección.

Elementos singulares

Además de las tuberías, los elementos singulares constituyen una parte importante en la red de distribución deagua. Son piezas especiales diseñadas para empalmar dos tubos, cambiar el diámetro entre tuberías, cambiarla dirección de éstas, conectar más de dos entre sí, etc.

La unión entre tuberías de PVC suele realizarse mediante una junta elástica o tórica para los diámetrosmás usuales, es decir, a partir de 60 milímetros inclusive. Por el contrario, para los diámetros menores de 60milímetros, la unión se suele realizar por encolado, usando un adhesivo disolvente del PVC aplicado tanto alexterior del extremo macho como al interior del extremo hembra (que se fabricará en forma de copa).

Figura 17. Diferentes tipos de manguitos para unión, acople en “T”,cambio de diámetro, llave de cierre, etc. en tuberías de polietileno.

Figura 16. Ejemplo de una unión de tuberías de PVC por encolado.

En tubos de PE no puede realizarse elpegado o el roscado, por lo que la uniónen este tipo de tuberías se hace con juntasmecánicas entre las que destacan losracores y los manguitos interiores. Losmanguitos son piezas simples y baratasque se acoplan por presión, mientras quelos racores son más complejos y carospero permiten una unión más sólida, por loque su uso se está generalizando.

2.4 Emisores

Son los elementos de la red que producen y controlan la salida de agua desde los laterales. Lo más usuales que los emisores estén situados a cierta distancia unos de otros, por lo que la salida del agua se producede manera discreta a lo largo del lateral de riego formando los bbuullbbooss hhúúmmeeddooss, sin embargo, el agua tam-bién puede aplicarse de forma continua creándose una banda humedecida en el suelo.

Las características o requisitos que debe cumplir un buen emisor quedan reflejadas en el siguiente esquema:

No siempre se requiere que cumplan todas las características a la vez, aunque siempre es deseable. Por ejem-plo, si el agua de riego está muy sucia los emisores deberán ser muy poco sensibles a las obturaciones mien-tras que si el agua es limpia, esta característica puede ser menos estricta. Igualmente, en terrenos con topo-grafía accidentada los emisores deberán compensar mejor las variaciones de presión que puedan producirseen la red de distribución que si el terreno es llano.

Las características que debe suministrar el fabricante son:

� Presión nominal: a la que se ha diseñado el emisor y éste debería funcionar.

� Caudal nominal: es el que proporciona el emisor cuando funciona a presión nominal.

� Coeficiente de variación de fabricación: es un dato que indica la variabilidad que se produce en el pro-ceso de fabricación de los emisores.

� Pérdidas de carga en la conexión.

27


Figura 18. Cambio de diámetro en una tubería de polietileno utilizandoracores de unión.

Poco sensiblea obturaciones

Características de un buen emisor

Caudal uniforme(poco sensible a las

variaciones de presión)

Buena relacióncalidad / precio

Fácilinstalación

Resistentea las

condiciones de trabajo

Alta uniformidadde fabricación

28


Sin embargo, los emisores proporcionandiferente caudal si la presión a la que estántrabajando es distinta a la nominal. A su vezesa relación (representada por la curva degasto) es diferente para cada tipo de emisory debe ser también suministrada por elfabricante para conocer el caudal que apli-ca el emisor según la presión de trabajo.

Los emisores de riego localizado se clasifi-can según la forma en que aplican el agua alsuelo en:

� Goteros

� Microaspersores y difusores

� Tuberías emisoras

Los goteros y las tuberías emisoras se consideran emisores de bajo caudal, aplicando en condiciones nor-males hasta 16 litros por hora. Los microaspersores y los difusores son de alto caudal, y emiten entre 16y 200 litros por hora.

Al elegir el tipo de emisor más adecuado, es preciso considerar la posibilidad de que se produzcan obtu-raciones teniendo en cuenta básicamente la calidad del agua de riego y el equipo de filtrado instalado. Losgoteros y tuberías emisoras son los que presentan mayor riesgo de obturación al tener menor tamaño de pasodel agua y salir ésta con poca velocidad. Los microaspersores y difusores, por su parte, presentan menor sen-sibilidad a la obturación.

Goteros

Constituyen el tipo de emisores de riego localizado más usado. Son dispositivos fabricados en plástico que secolocan en las tuberías laterales y disipan la presión haciendo que el agua salga prácticamente sin veloci-dad, es decir, goteando. Trabajan a presiones próximas a 1 “kilo”. Para disipar la presión suelen tener en suinterior un conducto muy ondulado o sinuoso, parecido a un laberinto.

Según la forma en que se colocan en los laterales se tienen los goteros:

� Interlinea o insertados: se instalan cortando la tubería y empalmando por ambos lados.

� Pinchados: se colocan en un orificio previamente practicado en la tubería.

� Integrados: se embuten en la tubería durante su proceso de fabricación.

Dependiendo del tipo de curva de gasto del gotero, es decir, del caudal que suministre según la presión a laque esté trabajando, los goteros se denominan:

� No compensantes: el caudal cambia cuando varía la presión. A mayor presión, el caudal que suministra esmayor.

� Autocompensantes: dentro de unos límites de presión, que deben ser indicados por el fabricante, el cau-dal que suministra el gotero prácticamente no varía. El intervalo de presiones para el que el gotero compensala presión se llama intervalo de compensación.

0 0,5 1 1,5 2 2,5 3

Caud

al (

L/h)

Presión (kg/cm2)

8

7

6

5

4

3

2

1

0

Figura 20. Curva de gasto real de un gotero, obtenidamidiendo el caudal que suministra al variar lapresión de trabajo

El efecto de autocompensación se consigue normal-mente empleando una membrana elástica situadajunto al orificio de salida del agua en el gotero. Cuandola presión aumenta, la membrana se deforma tapandoparcialmente el orificio y limitando el caudal de salida; sila presión disminuye, la membrana recupera su posición,aumenta la sección de paso y así se mantiene el caudal.

Los goteros autocompensantes son más caros quelos no compensantes, la uniformidad de fabricaciónsuele ser menor debido a que tienen piezas móviles yademás el funcionamiento de la membrana elásticasuele verse afectado por la temperatura y el paso deltiempo e ir perdiendo su carácter autocompensante.Sin embargo, existen numerosas circunstancias en lasque su uso está más que justificado, por ejemplo enterrenos muy ondulados o en laterales de granlongitud, casos en que la diferencia de presión entrelos emisores más próximos a la tubería terciaria y losmás alejados puede ser alta.

29


Figura 22. Gotero pinchado en una tubería lateral de riegolocalizado.

Figura 23. Goteros para integrar en el proceso de fabricaciónde la tubería y tubería con gotero integrado.

0 0,5 1 1,5 2 2,5 3

Caud

al (

L/ h

)

Presión (kg/cm2)

Gotero no compensante

Obsérvese cómo el autocompensante suministra un caudal aproximadode 3 litros por hora en el intervalo de presiones entre 0.5 y 3 "kilos".

876543210

Gotero autocompensante

Figura 24. Curvas de gasto reales de un gotero nocompensante y de un goteroautocompensante

Figura 25. Despiece de un gotero integrado autocompensante.En el centro, la membrana elástica que produce el efecto deautocompensación.

Figura 21. Goteros interlinea y tubería con gotero interlineainstalado.

30


Microaspersores y difusores

Son emisores que distribuyen el agua al suelo en formade fina lluvia sin llegar a humedecer toda la superficie delcultivo (por lo que se incluyen dentro de los emisores de riegolocalizado). Tanto unos como otros mojan una superficie cir-cular con un radio normalmente menor de 3–4 metros, sinembargo también pueden aplicar el agua en sectores circula-res. Están recomendados en suelos muy arenosos o cuandohay que humedecer grandes áreas de suelo.

Los microaspersores tienen alguno de sus elementos móvi-les, generalmente efectuando un movimiento de rotación,mientras que los difusores tienen todas sus partes fijas.Ambos suelen trabajar a presiones en torno a 2 “kilos”. Aligual que en los goteros, existen en el mercado microasper-sores y difusores con dispositivo autocompensante; son máscaros pero también están justificados cuando las parcelas deriego tienen cierta pendiente o laterales muy largos.

El uso de microaspersores en riego agrícola es más frecuente que el de difusores. Los microaspersores másdifundidos son los de bailarina, que permiten intercambiar las piezas móviles para adaptarlas a las condi-ciones requeridas por el cultivo en cuestión. Se pinchan directamente a la tubería o bien se conectan median-te un microtubo. Para obtener mayores alcances del chorro de agua, suelen colocarse en estacas de suje-ción a varios centímetros sobre el suelo.

Los difusores se emplean principalmente en jardinería e instalaciones bajo plástico, invernaderos y semilleros, dadoque generan un tamaño de gota tan fino que se dispersa muy fácilmente por el viento. Para solucionar este proble-ma, se han desarrollado unos difusores llamados microjets que tienen un mayor diámetro de boquilla y generanpequeños chorritos de agua, con lo que la influencia del viento en la distribución del agua es muy pequeña.

Las boquillas y deflectores de microaspersores y difusores se fabrican con códigos de color que definen sucaudal, forma de área regada y alcance. En el diseño y reposición de elementos deteriorados, es necesarioconocer y respetar estos colores.

Figura 26. Riego por microaspersión en olivar.

Figura 27. Microaspersor de bailarina colocadosobre una estaca y conectado a la tubería lateralmediante un microtubo.

Tuberías emisoras

Son las tuberías que conducen y aplicanel agua de forma simultanea a través de ori-ficios practicados en el proceso de fabrica-ción o a través de su pared porosa. Normal-mente se fabrican en polietileno (PE) y sue-len utilizarse con cultivos con marco de plan-tación muy estrecho que precisarían grandensidad de emisores, o en cultivos enlínea con objeto de crear una bandacontinua de humedad.

Aunque hay gran variedad de tuberías emi-soras, las más utilizadas son:

� Tubería perforada: son tubos de polieti-leno (PE) en los que se practican orificiosespaciados regularmente. Dependiendode la presión de trabajo, el agua puedesalir goteando o bien en forma de peque-ño chorro. Normalmente trabajan a pre-siones próximas a 1 “kilo”.

� Tubería goteadora: constan de dos par-tes diferenciadas: el tubo propiamentedicho que conduce el agua y un laberin-to que disipa la presión y produce lasalida del agua gota a gota. El funcio-namiento, por tanto, es análogo al de ungotero, aunque su duración y coste sonmenores.

Las tuberías goteadoras presentan elinconveniente de que por tener poco espe-sor, pueden ser atacadas por roedores ensu búsqueda de agua. Esto provoca enocasiones multitud de pequeñas fugas queobligan a el cambio de las tuberías.

� Tubería porosa o exudante: el aguasale de la tubería y se aplica al suelo a tra-vés del material poroso con que estáfabricada. Trabajan a presiones muybajas, en torno a 0.1–0.3 “kilos”, y sumi-nistran caudales menores que otros tiposde emisores de riego localizado, aunquela banda de humedad es completa-mente continua. Presentan el inconve-niente de la frecuente obturación de lospequeños poros, lo que genera menor uni-formidad que el resto de emisores. Ade-más, exigen terrenos muy nivelados parasu correcto funcionamiento.

31


Figura 28. Tubería goteadora.

Figura 29. Tubería porosa o exudante.

32


Unidad Didáctica 2. COMPONENTES DE LAS INSTALACIONES DE RIEGO LOCALIZADO

RESUMEN

Los componentes principales de una instalación de riego localizado sonel cabezal de riego, la red de distribución del agua y los emisores.

El cabezal está formado básicamente por el sistema de filtrado, con el quese realiza un prefiltrado para eliminar los elementos más gruesos y un fil-trado que deja el agua libre de partículas en suspensión que pueden obs-truir los emisores. Además, suele contar con el equipo de fertirriego conel que se aplican al agua los fertilizantes, si bien este mismo equipo seusa en ocasiones para tratar el agua con algún otro producto fitosanitario(plaguicida, herbicida, etc.).

La red de distribución conduce el agua desde el cabezal de riego, por unaserie de tuberías (normalmente principal, secundarias y terciarias) de dife-rente longitud y diámetro hasta llegar a las tuberías laterales donde seencuentran los emisores. La instalación de las tuberías requiere contarcon una serie de elementos accesorios que permiten acoples o unionesentre ellas denominados elementos singulares.

Los emisores de riego localizado son de muy distinto tipo, desde los debajo caudal, goteros y tuberías emisoras, hasta los de alto caudal, micro-aspersores y difusores. La forma en que el agua se aplica puede ser gotaa gota (goteros y tuberías perforadas o goteadoras), en forma de fina llu-via (microaspersores y difusores) o cediéndola de forma continua (tuberí-as exudantes). La presión de trabajo de cada tipo es distinta y también loes el caudal que suministran según la presión a la que circula el agua(curva de gasto del emisor). Para lograr buenas uniformidades de aplica-ción se requiere que los emisores proporcionen caudales similares dentrode un intervalo de presiones determinado, lo que se consigue diseñandocorrectamente la instalación y en casos de terrenos con fuertes pendien-tes o irregulares, instalando emisores con dispositivo autocompensante �

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Unidad Didáctica 2. COMPONENTES DE LAS INSTALACIONES DE RIEGO LOCALIZADO

AUTOEVALUACIÓN

1. Cuando el agua de riego lleva gran cantidadde sólidos en suspensión, es conveniente rea-lizar un prefiltrado a su entrada al cabezal. Elfiltro adecuado para esta operación es un

a) Filtro de mallab) Filtro de arenac) Filtro de anillasd) Hidrociclón

2. Los filtros de malla o de anillas pueden colo-carse indistintamente, tras un hidrociclón otras un filtro de arena. Sin embargo, esimprescindible instalar uno de ellos

a) Antes del equipo de bombeob) Tras el equipo de fertirriegoc) Antes de un filtro de arenad) Nunca es imprescindible colocar un filtro de

malla o de anillas

3. Tanto en los filtros de malla como en los deanillas, el tamaño de filtrado está determina-do por el denominado número de mesh. Amayor número mesh de la malla o de las ani-llas, mayor será el tamaño de paso.

Verdadero/Falso

4. En referencia a los filtros de arena, se puedeafirmar que

a) Tienen poca capacidad de acumulación desuciedad, mucho menor que la de los filtrosde malla o anillas

b) Están destinados principalmente a filtrar par-tículas de tierra de gran tamaño

c) La arena filtrante debe ser uniforme y detamaño igual al de paso de agua en los emi-sores

d) Deben colocarse como norma general des-pués del equipo de fertirriego

5. El dispositivo para fertirriego que succiona elfertilizante del tanque aportándolo en cantidadconstante con el tiempo se denomina

a) Inyector hidráulicob) Inyector Venturic) Tanque fertilizanted) Inyector eléctrico

6. Las tuberías más usuales de la red de distribu-ción de las instalaciones de riego localizadoson de PVC o de polietileno (PE), sin embargolas primeras sólo suelen instalarse

a) En los lateralesb) En las terciariasc) En la tubería principald) A la salida del grupo de bombeo

7. Por lo general, las tuberías laterales suelenestar fabricadas en:

a) Polietileno de media densidadb) Polietileno de baja densidadc) PVCd) Polietileno de alta densidad

8. La relación entre el caudal que suministra unemisor de riego localizado a unas presionesdeterminadas se denomina curva de gasto, ydebe ser facilitada por el fabricante.

Verdadero/Falso

9. De los emisores de riego localizado, se deno-minan de bajo caudal a los que suministranaproximadamente hasta 16 litros por horas,es decir

a) Microaspersoresb) Difusores c) Microjetsd) Goteros y tuberías emisoras

10. Se denominan emisores autocompensan-tes aquellos que suministran un caudal máso menos constante dentro de unos límitesde presión determinados.

Verdadero/Falso

3Un

ida

d D

idá

cti


ELEMENTOS DE CONTROL, MEDIDA Y PROTECCIÓN.AUTOMATISMOS

3.1 Introducción

En las instalaciones de riego localizado existen una serie de elementos con fun-ciones muy diversas y distintos tipos de accionamiento (mecánico, hidráulico oeléctrico) que permiten manejar y realizar el riego de forma adecuada. Bási-camente se trata de elementos de medida, de control y de protección. Esmuy importante conocer su función y la forma en que trabajan para colocarlosen los lugares apropiados, saber interpretar la información que suministran y enconsecuencia realizar los cambios oportunos.

Por la configuración y modo de manejo de las instalaciones de riego localizado,la aplicación del agua necesaria a cada una de las unidades de riego es una delas operaciones en las que se invierte mayor cantidad de tiempo. Por ello, utili-zando determinadas combinaciones de elementos de medida y de control, sepueden realizar algunas de tales operaciones de forma automática. Asi-mismo, dependiendo de la complejidad de la instalación de riego y de los ele-mentos del sistema de automatismo el grado de automatización será mayor omenor.

35

36


3.2 Elementos de la red de riego

Según la función que cumplan dentro de la red se distinguen:

Elementos de medida

Los más usuales suelen destinarse para medir el caudal o el volumen de agua que pasa por un determinadopunto de la instalación o bien la presión en cualquier punto del sistema. Es fundamental contar con este tipode medidores en las instalaciones de riego localizado.

Medidores de caudal

Los medidores de caudal son elementos utilizados para medir la cantidad de agua que pasa en un tiempodeterminado. También son útiles para descubrir la existencia de obturaciones, roturas o fugas de agua en deter-minados lugares de la instalación. Además, los medidores de volumen, normalmente llamados contado-res, permitirán realizar un riego controlado ya que se podrá saber la cantidad de agua que se ha aplica-do independientemente del tiempo que se esté regando. Los medidores de caudal o volumen más usados sonlos de turbina y los rotámetros.

Los medidores de turbina son contadores, es decir, indican la cantidad de agua que ha pasado por el puntode la instalación en el que están colocados. Se basan en el movimiento de una rueda de paletas que se inser-ta en la tubería, de forma que cada giro de la rueda implica un volumen de agua determinado que se va acu-

mulando en un medidor. Los medidores deturbina más usuales son los denomina-dos Woltman, que son bastante precisos.Suelen fabricarse para medir el volumen entuberías con diámetros entre 50 y 300 milí-metros y producen una pérdida de carga odiferencia de presión entre la entrada y lasalida del contador entre 0.1 y 0.3 kilogra-mos/centímetros cuadrado (unidad conoci-da normalmente por “kilos”).

Por su parte, los rotámetros miden caudalinstantáneo, o sea, la cantidad de agua quepasa en cada momento, insertándolos en latubería en la que se desea medir el caudal.La diferencia con los contadores es queéstos miden la cantidad de agua que pasapor donde estén instalados en un ciertoperiodo de tiempo. Los rotámetros están for-

ELEMENTOS DE LA RED DE RIEGO

Suministran informaciónde la red

Evitan que los elementosde la red sufran

efectos indeseados

Regulan la circulacióndel agua por la red

DE MEDIDA DE CONTROL DE PROTECCIÓN

Figura 1. Contador tipo Woltman instalado en una red de riego localizado.

mados por un flotador fabricado normalmente en acero inoxidable, que se mueve hacia arriba o hacia abajo“flotando” más o menos según sea el caudal, que se puede medir en una escala graduada. Suelen medir unintervalo muy amplio de caudales, desde 1 hasta 25.000 litros por hora.

Además de estos medidores de tipo mecánico, existen en el mercado algunos contadores electromagnéti-cos y de ultrasonidos, muy precisos, pero caros, aunque si se desea automatizar el riego por volúmenes sonmuy recomendables.

Cuando se instala alguno de estos elementos, es conveniente hacerlo en lugares alejados de puntos de la reddonde existan piezas especiales, como codos, test o válvulas, con objeto de que no provoquen alteracionesdel flujo del agua y proporcionen una medida errónea.

Medidores de presión

Con los medidores de presión se puedesaber si algún componente está siendosometido a presiones de trabajo mayoresde las nominales y tiene riesgo de rotura, siestá sufriendo una gran pérdida de carga(por ejemplo un filtro muy sucio que necesi-tará limpieza) o si no tiene presión suficien-te para trabajar correctamente (por ejemploun lateral de goteo que no tiene presiónpara que los goteros suministren el caudalnominal).

Los elementos que miden presión se deno-minan manómetros, siendo los más utiliza-dos son los llamados tipo Bourdon, queson de funcionamiento mecánico. Cuando elmanómetro marca cero, no existe presión.Es conveniente elegir el tipo de manómetrosegún el intervalo de medidas que se pre-tende controlar y donde se quiera instalar.

Es imprescindible medir la presión,como mínimo, a la salida del grupo debombeo (para saber la presión de entradaa la instalación), y a la entrada y salida defiltros y del equipo fertilizante. Además,debe medirse frecuentemente a la entradade las unidades de riego y de las tube-rías terciarias.

Sin embargo, muchas veces lo que más inte-resa es conocer la diferencia de presiónentre dos o más puntos de la red, porejemplo a la entrada y a la salida de un filtropara conocer cuándo es conveniente realizarsu limpieza. Por ello, suele medirse la pre-sión en unos puntos de conexión rápida, lla-mados tomas manométricas, utilizando unmismo manómetro para evitar que se pro-duzcan errores debido al uso de diferentesmanómetros.

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Elementos de control, medida y protección. Automatismos

Figura 2. Manómetro tipo Bourdon. Figura 3. Medida de la presión a laentrada y salida de un filtro deanillas utilizando manómetros.

Figura 4. Medida de la presión en tomas manométricasutilizando un solo manómetro

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Elementos de control

Con ellos se trata de regular tanto el cau-dal que pasa por un lugar determinado de lainstalación como la presión del agua; enambos casos se habla de reguladores.Además existe la posibilidad de controlar elpaso de agua por una tubería con los ele-mentos denominados válvulas.

Reguladores

Los reguladores de presión se utilizanpara regular y controlar la presión a partirdel punto de la red de riego en que se insta-len y además, para evitar las sobrepresionesque puedan producirse en algún punto de lainstalación y provocar tanto roturas de tube-rías como de emisores. La regulación se rea-liza a demanda del usuario, que selecciona-rá la presión dentro de unos límites, normal-mente entre 0.2 y 8 kilogramos por centí-metro cuadrado.

Es muy importante colocar un regulador depresión a la entrada de cada subunidadde riego para mantener la presión constan-

te durante el funcionamiento de los emisores. Su uso es más importante cuanto más accidentado sea el terre-no y mayores las diferencias de presión en distintos puntos de la instalación.

Los reguladores de caudal se usan para dejar pasar un caudal determinado, con lo que se consigue ajustarel caudal que pasa al que se debe aplicar. Por ejemplo, es muy conveniente colocar un regulador de caudal ala entrada de cada unidad de riego para que pase la cantidad de agua que se desea hacia las ter-ciarias y los laterales. Los más usuales son de diafragma, que regulan caudales entre 2 y 50 litros por segun-do aproximadamente. Su funcionamiento se basa en un diafragma de material elástico que se deforma abrien-do o cerrando la sección de paso y dejando pasar solo el caudal nominal.

Válvulas

Permiten controlar el paso de agua enuna tubería, abriendo, cerrando o dejandoun paso intermedio de agua. Normalmentese clasifican según el tipo de accionamiento,manual o automático. Sin embargo, indepen-dientemente de esta clasificación, es nece-sario hacer mención a unas válvulas queimpiden que el agua circule en sentido con-trario al deseado, denominadas válvulas deretención. Con ellas se evita por ejemploque el agua provoque un flujo inverso en losfiltros e invierta el giro de las bombas, lo quepuede dañar seriamente estos elementos.

Elementosde control

de presión de caudal

Reguladores Válvulas

Figura 5. Regulador de presión.

VÁLVULAS

De bola

De mariposa

De compuerta

Electroválvulaso solenoides

Volumétricas

Hidráulicas

Accionamientomanual

Accionamientoautomático

� Válvulas de compuerta: el elemento de cierre es una compuerta vertical que se desplaza hacia arriba oabajo moviendo un volante. Suelen ser muy útiles para aislar determinadas zonas de la instalación ya queson estancas y provocan pocas pérdidas de carga cuando están totalmente abiertas, pero no sirven pararegular finamente el caudal. Suelen fabricarse con diámetros entre 1/2 pulgada y 2 metros.

� Válvulas de mariposa: el elemento de cierre es un disco o lenteja vertical del mismo diámetro que la tube-ría, que gira sobre un eje vertical. La pérdida de carga en apertura total es muy pequeña y su accionamien-to es bastante fácil. Sirven tanto para aislar zonas como para regular el caudal. Los diámetros comercialesvarían entre 1 pulgada y 2 metros.

� Válvulas de bola: también llamadas de esfera, interponen a la corriente una bola en la que se ha taladradoun cilindro. Si el cilindro que hace de orificio está en la dirección del paso de agua, la apertura es total. Sue-len utilizarse para aperturas o cierres totales, no para regulación y en general se usan en conducciones depequeño diámetro, no mayores de 3 pulgadas.

� Válvulas hidráulicas: estas válvulas abren o cierran totalmente el paso del agua mediante un pistón cuan-do reciben una presión ocasionada por una señal hidráulica. Si esta presión cierra la válvula, se denominanormalmente abierta y si por el contrario la abre, se llama normalmente cerrada. Su elección es impor-tante para ahorrar energía. Si el riego se va a extender durante muchas horas al día, se elegirán válvulas nor-malmente abiertas y, si por el contrario las horas de riego al día son pocas, se deberá optar por válvulasnormalmente cerradas. Los diámetros comerciales varían normalmente entre 1 y 16 pulgadas

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Figura 8. Electroválvula. Figura 7. Válvula hidráulica.

Figura 6. Válvula de compuerta a la izquierda y válvula de mariposa a laderecha de un filtro para el control del caudal.

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� Válvulas volumétricas: consisten simplemente en una válvula hidráulica a la que se acopla o conectaun contador tipo Woltman. Llevan incorporado un selector en el que se indica manualmente el volumen deagua a aplicar y cuando el contador alcanza el volumen deseado, se produce la señal hidráulica que cierrala válvula.

� Electroválvulas: consisten también en una válvula hidráulica a la que se incorpora un dispositivo elec-tromagnético que acciona el mecanismo que produce la señal hidráulica para cerrarla. Son imprescindi-bles cuando se dota a la instalación de automatismo, en cuyo caso la señal que acciona la electroválvulase envía desde los elementos que programan el riego en forma de impulsos eléctricos. Las electroválvulastambién pueden ser normalmente abiertas o normalmente cerradas. Cuando están accionadas consumenenergía, lo que crea problemas en fincas no electrificadas. Para evitar grandes consumos es posible ins-talar una electroválvula que sólo consume energía en el acto de abrir o cerrar la válvula, conocida comoelectroválvula LACH.

Elementos de protección

Están destinados a proteger los elementos de la instalación de sobrepresiones o de depresiones, general-mente producidas cuando la instalación entra en funcionamiento o cuando se está parando. Esto coincide conla apertura y cierre de válvulas, puesta en marcha y parada de bombas, etc.

Aunque hay diversos tipos de mecanismos, los más usados en las instalaciones de riego localizado son las ven-tosas y los calderines.

Ventosas

Son dispositivos que se instalan en las conducciones de agua para introducir o evacuar el aire. Desde elpunto de vista de su funcionamiento, las ventosas se pueden clasificar en tres tipos:

� Purgadores o ventosas monofuncionales, encargadas de eliminar el aire que se acumula en las conduccio-nes durante su normal funcionamiento.

� Ventosas bifuncionales, sirven tanto para la evacuación del aire acumulado en las tuberías durante su llena-do, como para la introducción de éste durante su vaciado.

� Ventosas trifuncionales, realizan las tres funciones antes descritas, es decir, purga, admisión y expulsión deaire en las tuberías.

Si no se dispusieran ventosas, se producirí-an sobrepresiones en las tuberías durante elllenado y depresiones durante el vaciado, loque podría ocasionar su rotura. Además, enestas instalaciones pueden producirse baja-das de presión hasta quedar por debajo dela atmosférica, que en ocasiones se traduceen el aplastamiento de las tuberías. La colo-cación de las ventosas permite entonces laadmisión de aire desde el exterior que fun-ciona a modo de colchón, evitando el riesgode rotura ante las depresiones.

En general deben instalarse en los siguien-tes lugares dentro de una instalación deriego localizado:

Figura 9. Ventosa bifuncional colocada a la entrada del cabezal de riego.

� puntos altos de la instalación

� tramos largos con pendiente uniforme

� cambios de pendiente en lasconducciones

� salida del grupo de bombeo

Calderines

Son depósitos metálicos de diferente tama-ño y forma (aunque suelen ser cilíndricos)que contienen en su interior agua y airea presión. Con ellos se pretende aliviar lapresión de la instalación cuando ésta subedemasiado (y puede ocasionar alguna rotu-ra), haciendo que el agua de la red entre enel calderín y el aire que hay en su interior secomprima. En realidad trabaja haciendo unefecto de amortiguación de la presión.

Si, por el contrario, la presión en la red dis-minuye, el aire que está comprimido en elinterior del calderín empuja el agua lograndoasí restablecer la presión adecuada.

Existen dos tipos de calderines: los de con-tacto, en los que el agua y el aire ocupan unsolo espacio; y los de vejiga, en los que elaire está confinado en una bolsa elástica yno entra en contacto con el agua. Los pri-meros son más recomendados cuando setrabaja con grandes volúmenes, pero esnecesario disponer de un compresor paramantener el aire comprimido en el interiordel calderín

3.3 Automatismos

Algunas de las ventajas que tiene la automatización de una instalación de riego localizado residen en:

� conseguir mayor control de la dosis y la frecuencia del riego� ahorrar mano de obra� poder programar otras operaciones como la limpieza de filtros y el fertirriego� ahorrar costes programando el riego en horas de menor coste de la energía eléctrica

El grado de automatización de la instalación es tan variable que puede oscilar desde un nivel denominado“cero”, en que la apertura y cierre de válvulas se realiza de forma manual, hasta un nivel de automatismo“total”, en que la puesta en marcha de los diferentes elementos se realiza según las medidas de sensores

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Figura 10. Usos más frecuentes de las ventosas eninstalaciones de riego localizado

Figura 11. a) Calderín de contacto; b) Calderín de vejiga

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que determinan las necesidades de agua de las plantas y miden y corrigen instantáneamente determinadosparámetros de calidad del agua (conductividad y pH).

El control del riego de forma automática puede realizarse por tiempos (las válvulas cierran el paso del aguatras un cierto periodo de tiempo) o por volúmenes (cuando las válvulas cierran tras haber pasado una canti-dad de agua determinada).

Automatización por tiempos

Es una forma muy simple de automatización que se basa en determinar el tiempo que tiene que durar el riegoteniendo en cuenta la dosis necesaria, el marco de los emisores y el caudal que suministra cada emisor. Cuan-do el tiempo de riego es el calculado previamente, se corta el suministro de agua.

Ejemplo

En una plantación de olivar en marco 7x7 metros cuadrados cada olivo requiere una dosis de 3 litros pormetro cuadrado. Cada olivo recibe agua de cuatro goteros que aportan 4 litros por hora. ¿Cuál será eltiempo de riego necesario?

El caudal que aportan los cuatro goteros funcionando a la vez es:

4 goteros x 4 litros por hora = 16 litros por hora

La superficie asociada a cada uno de los olivos es

7 x 7 = 49 metros cuadrados por olivo

La cantidad de agua a aplicar por olivo será:

49 metros cuadrados x 3 litros por metro cuadrado = 147 litros por olivo

Por lo tanto, para aplicar los 147 litros con un caudal de 16 litros por hora, serán necesarias

147—––—— = 9.2 horas

16

Es decir, sea cual sea la superficie de olivara regar, el tiempo que deberá durar el riegoes de 9 horas y cuarto aproximadamente.

7 m

7 m

Para efectuar este tipo de automatismo esnecesario contar con electroválvulas yprogramadores. El programador, que dis-pone de un reloj para contabilizar el tiempoque está funcionando el sistema, envía unaseñal eléctrica a la electroválvula cuando eltiempo de riego llega al que se le ha indica-do previamente y ésta se encarga de cerrarel paso del agua.

La automatización por tiempos no garantizaque el aporte de la dosis de agua sea ladeterminada para el cultivo, sino que seestá regando un tiempo preestablecido. Silas condiciones de presión, caudal, etc., semantienen, posiblemente se esté cerca deesa dosis, pero si estas condiciones varíana lo largo del riego, también variará la dosisaplicada.

Automatización por volúmenes

Con esta forma de automatización, el pasodel agua se corta cuando ya ha pasado elvolumen de agua que es necesariopara el riego. Se requieren válvulas deaccionamiento automático (hidráulicas,volumétricas y electroválvulas) y en algu-nos casos un programador de riego.Dependiendo del tipo de elementos que seutilicen se pueden conseguir varios nivelesde automatización:

Nivel 1

Cada unidad de riego lleva asociada unaválvula volumétrica que inicialmente estácerrada y en la que se ha seleccionado lacantidad de agua que se desea que pasehacia cada unidad. La primera válvula seabre manualmente y se cierra automática-mente cuando se llega al volumen deseado.A continuación se abre de forma manual lasegunda válvula volumétrica que igualmentese cerrará al pasar el volumen predetermi-nado. De contar con más unidades se pro-cedería igual.

Nivel 2

De igual forma, cada unidad de riego tieneen cabecera una válvula volumétrica,pero la primera está conectada a la segun-

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Unidad 1 Unidad 2

Válvulas volumétricas

Unidad 2Unidad 1

Unidad 3 Unidad 4

Válvulas volumétricasTubos de conexión

Unidad 2Unidad 1

Válvulas volumétricas Válvulas hidráulicas

Subunidad 3 Subunidad 4 Subunidad 4 Subunidad 3

Subunidad 2 Subunidad 1 Subunidad 1 Subunidad 2

Figura 12. Esquema de un automatismo de nivel 1

Figura 13. Esquema de un automatismo de nivel 2

Figura 14. Esquema del funcionamiento de un riego consatélite

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da, ésta a la tercera y así consecutivamente. En todas ellas se habrá seleccionado previamente la cantidadde agua que se desea que pase para cada unidad.

La primera válvula se abre manualmente, y cuando pasa la cantidad de agua deseada se cierra automáticamentey envía una señal hidráulica por el tubo de conexión entre ellas a la segunda válvula, que se abre y comien-za a dejar pasar el agua. Esta actuará de forma similar y tras cerrarse abrirá la tercera y así sucesivamente.

Si las unidades de riego son muy grandes, es necesario disponer válvulas volumétricas de gran diámetro, queen general son muy caras. En estos casos es frecuente efectuar el conocido riego con satélite, en el quecada unidad de riego tiene una válvula volumétrica que deja pasar agua a una sola subunidad, pero que estáconectada a válvulas hidráulicas dispuestas al principio del resto de subunidades de esa unidad. Así, las volu-métricas podrán ser más pequeñas y baratas, con lo que se logra reducir el coste del automatismo.

Sólo basta accionar manualmente la volumétrica de la unidad 1 y automáticamente se conectan sus hidráulicasasociadas. Cuando la volumétrica cierra, se cierran las hidráulicas y se transmite la señal a la válvula volumé-trica de la siguiente unidad y continúa el proceso.

Nivel 3

Es el sistema más avanzado de automatización usan-do válvulas y programadores, denominado programa-ción electrónica por volúmenes. El elemento querige todas las tareas u operaciones que han de reali-zarse en cada instante es el programador de riego,enviando las señales oportunas a los elementos decontrol y medida. Son también esenciales los conta-dores de agua con transmisión de datos, es decir,envían al programador información sobre la cantidadde agua que pasa por ese lugar de la red, y las elec-troválvulas que abren o cierran el paso de agua trasrecibir la señal del programador.

Automatización por ordenador

Utilizando estas herramientas se consigue hasta ungrado total de automatización de la instalación,desde limpieza de filtros, fertirrigación, programa-ción automática según la demanda medida en tiemporeal del cultivo, ajuste de parámetros químicos delagua, etc.

Requiere la instalación de sensores de todo tipo, aque-llos que miden las condiciones atmosféricas, los quedeterminan el contenido de humedad en el suelo, con-tadores y manómetros digitales que envían informa-ción puntual y precisa al ordenador, sensores de pH yconductividad y equipo de corrección instantánea delos parámetros medidos. Dado el elevado precio deestos equipos, son útiles principalmente cuando espreciso realizar riegos frecuentes con un control muyestricto de abonado y de dosis aplicada, como son loscultivos de alto valor económico.

Figura 15. Programador de riego.

Figura 16. Automatización de la instalación de riego medianteordenador.

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Unidad Didáctica 3. ELEMENTOS DE CONTROL, MEDIDA Y PROTECCIÓN. AUTOMATISMOS

RESUMEN

Toda instalación de riego localizado requiere diversos elementos de medi-da de caudal y presión (caudalímetros y contadores, y manómetros), decontrol del paso del agua (principalmente válvulas de accionamientomanual o automático) y de protección frente a sobrepresiones o depre-siones.

El uso de cada tipo de elemento dependerá del control que se requiera enla instalación aunque algunos, como los manómetros, válvulas de apertu-ra y cierre o ventosas, son de uso obligado.

La automatización de la instalación de riego localizado supone una seriede ventajas entre las que destaca la disminución de los costes de opera-ción del riego. Sin embargo en función del nivel de automatismo y debidoa su coste, esta operación puede ser o no rentable. La automatizaciónpuede realizarse desde una forma simple, con el accionamiento automáti-co de válvulas, hasta muy compleja, haciendo uso de ordenadores, sen-sores y equipos de precisión que controlan totalmente el sistema �

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Unidad Didáctica 3. ELEMENTOS DE CONTROL, MEDIDA Y PROTECCIÓN. AUTOMATISMOS

AUTOEVALUACIÓN

1. En las instalaciones de riego localizado esimportante disponer de contadores. Estoselementos miden

a) El caudal de agua que pasa por un lugarde la red

b) La presión a la salida del grupo debombeo

c) El volumen de agua que ha pasado por ellugar donde se instalan

d) La diferencia de presión entre dos puntos

2. Para evitar los errores que puedan produ-cirse al medir la presión, por ejemplo endos manómetros colocados a la entrada ysalida de un filtro, es muy útil medir la pre-sión con un mismo manómetro en ambospuntos utilizando para ello

a) Las válvulas de medidab) Un regulador de presiónc) Una válvula de retenciónd) Las tomas manométricas

3. Es muy importante colocar un regulador depresión a la salida del grupo de bombeopara evitar sobrepresiones. En dicho casono es preciso colocar reguladores a laentrada en las distintas unidades de riego.Verdadero/Falso

4. Las válvulas de accionamiento manual con-sistentes en un disco vertical del mismodiámetro de la tubería, que gira para cerraro abrir el paso del agua, se denominan

a) Válvulas volumétricasb) Válvulas de bolac) Válvulas de compuertad) Válvulas de mariposa

5. Una válvula volumétrica funciona de formasimilar a una válvula hidráulica. Sin embar-go, la señal que produce la apertura o cie-rre está provocada por :

a) Un contador tipo Woltmanb) Un regulador de presiónc) Un dispositivo electrónicod) Un caudalímetro

6. Aquellos dispositivos que se colocan en lainstalación de riego con objeto de introdu-cir o evacuar el aire se denominan

a) Calderinesb) Ventosasc) Filtrosd) Manómetros

7. Aquellos calderines en los que el aire y elagua que se alojan en su interior estánseparados por una bolsa elástica, se deno-minan

a) De ventosab) De contactoc) De vejigad) De fertirriego

8. En la llamada automatización de la instala-ción por tiempos, son indispensables unprogramador, una electroválvula y una vál-vula volumétrica.

Verdadero/Falso

9. En casos en los que sea necesario disponeruna válvula volumétrica de grandes dimen-siones a la entrada de la unidad de riego, yesto suponga un elevado coste, puede ins-talarse una válvula volumétrica en una delas subunidades y conectarla con hidráuli-cas en el resto. Este tipo de automatizaciónse denomina

a) Riego a la demandab) Automatización por ordenadorc) Nivel 1d) Riego con satélite

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CRITERIOS DE DISEÑO. PROGRAMACIÓN EN RIEGO LOCALIZADO

4.1 Introducción

El diseño de una instalación de riego localizado es un proceso muy impor-tante ya que de él depende el buen funcionamiento posterior del sistema.La clave para un buen diseño está en fijar previamente las prestaciones que sele van a exigir a la instalación como caudal, presión, uniformidad esperada, etc.y seguidamente conocer las limitaciones a las que se debe someter al proyecto,tal como tipo de suelo, tipo y necesidades de agua del cultivo o cantidad y cali-dad del agua a aportar.

Una vez que se ha determinado este tipo de información se proyecta todo el sis-tema de riego, tratando que la relación entre los costes que supone la instalacióny las prestaciones necesarias para alcanzar los objetivos previamente estableci-dos sea la mejor posible. A este proceso se le denomina diseño de la instala-ción y está destinado al proyectista. Cuando en un sistema de riego localiza-do se completa la instalación, ésta se presta a muy pocas modificaciones, porlo que es necesario prever con relativa precisión desde un principio los cultivosa implantar, las necesidades de agua de los mismos y determinar así los reque-rimientos que se van a exigir a la instalación.

El proceso de diseño se divide normalmente en dos fases, diseño agronómicodel riego, con el que se determina la cantidad de agua que ha de transportar lainstalación, correspondiente a las necesidades brutas de riego en las épocas demáxima necesidad; y diseño hidráulico de la instalación, cuyo fin es deter-minar las dimensiones, ubicación y funcionamiento óptimo de las conducciones,componentes y resto de elementos, para satisfacer las exigencias establecidaspreviamente en el diseño agronómico.

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4.2 Diseño agronómico

Es la parte fundamental en todo tipo deproyecto de riego, ya que si se cometenerrores en los cálculos del diseño agronómi-co repercutirán posteriormente en el diseñohidráulico. Por ejemplo, puede resultar quecon el riego se humedezca un volumen desuelo menor que el adecuado si se instalanun número incorrecto de emisores, o bien sepuede producir una salinización del suelo poruna falta de lavado de sales.

A continuación se exponen los aspectos quese han de tener en cuenta para realizar unadecuado diseño agronómico.

Necesidades máximas de riego

Desde el punto de vista de diseño agronómi-co, lo que realmente interesa conocer sonlas necesidades de agua en épocas enque el cultivo requiere mayor cantidad,y en función de ese valor se determinaránlas dimensiones de los componentes de lainstalación de riego. Es esencial que estainstalación sea capaz de suministrar la sufi-ciente cantidad de agua al cultivo cuandosus necesidades sean máximas.

Las necesidades de agua de los cultivosestán determinadas por la eevvaappoottrraannssppiirraa--cciióónn ((EETT)) que engloba las cantidades deagua consumida por dos procesos distintos:la ttrraannssppiirraacciióónn (que depende del tipo decultivo y su fase de desarrollo); y la eevvaappoo--rraacciióónn (producidas desde la superficie delsuelo y dependiente de las condiciones cli-máticas de la zona). La evapotranspiración(ET) se expresa en milímetros de altura deagua evapotranspirada en cada día (milíme-tros/día).

La evapotranspiración se calcula multiplican-do la eevvaappoottrraannssppiirraacciióónn ddee rreeffeerreenncciiaa((EETTrr)) por el ccooeeffiicciieennttee ddee ccuullttiivvoo ((KKcc)).Los datos de la evapotranspiración de refe-rencia (ETr) se obtienen con frecuencia usan-do un tanque evaporímetro clase “A”, en elque se pueden medir los descensos de nivelde la superficie del agua. Lo normal es reco-

ger datos en cada zona durante varios años, hasta obtener unos valores medios mensuales. Por su parte, elcoeficiente de cultivo (Kc) varía en función del tipo de cultivo y de su estado de desarrollo, diferenciándose cua-tro valores de Kc correspondientes a cada una de las fases: inicial, desarrollo, media y maduración.

Proceso de diseño del Sistema de Riego Localizado

Cantidad de agua que deberá soportarla instalación en épocas de máxima

demanda de agua por el cultivo

Dimensiones, ubicación y funcionamientode los componentes para aplicar

el agua en épocas de máxima demanda

DETERMINA

DISEÑO AGRONÓMICO

DETERMINA

DISEÑO H IDRÁULICO

Figura 1. La evapotranspiración engloba los procesos detranspiración del agua por la planta y laevaporación desde el suelo

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Criterios de diseño. Programación en riego localizado

Todos estos conceptos se explican con deta-lle en la Unidad Didáctica 6 del Módulo 1“Fundamentos del Riego”.

Desde el punto de vista de diseño agronómi-co, lo que realmente interesa es cono-cer el valor máximo de la evapotranspi-ración (ET), la cual puede variar a lo largode todo un año e incluso en diferentes años.La instalación de riego debe estar preparadapara poder abastecer de suficiente cantidadde agua al cultivo cuando sus necesidadessean máximas.

Generalmente, los valores de la evapotrans-piración de referencia (ETr) disponibles pro-ceden de valores medios mensuales, por loque habrá que elegir el mes que presente lamayor ETr, que en Andalucía normalmentecorresponde al mes de Julio. También ha de tenerse en cuenta que habrá días en los que la ETr sea mayor quela que indican los valores medios, por lo que a efectos de diseño de instalaciones de riego localizado, los valo-res de evapotranspiración de referencia se multiplican por 1.2.

Ejemplo

El valor medio mensual de la evapotranspiración de referencia (ETr) durante el mes de Julio es de 6.7milímetros/día. El valor que habría que considerar durante ese mes para el diseño de la instalación seríael resultante de multiplicar la ETr por 1.2:

6.7 x 1.2 = 8.04, es decir unos 8 milímetros/día.

El valor de evapotranspiración (ET) que se utiliza para el diseño de la instalación es el máximo de todos los valo-res de ET calculados multiplicando la evapotranspiración de referencia por el coeficiente de cultivo para cadames. Ese valor máximo de evapotranspiración es el que se denomina eevvaappoottrraannssppiirraacciióónn ddee ddiisseeññoo (ETd).Representa las necesidades netas es decir, la cantidad de agua que necesita el cultivo para su desarrollo enperiodos de máximas necesidades. Si en la zona a regar existe más de un tipo de cultivo, la instalación debe-rá diseñarse para satisfacer las cantidades de agua del cultivo que tenga mayores necesidades enépocas punta.

Es muy importante destacar que las necesidades netas de agua han de incrementarse como consecuenciade las pérdidas que puedan producirse por ffii llttrraacciióónn pprrooffuunnddaa o percolación, obteniéndose así lasnecesidades brutas.

Necesidades netas de riegoNecesidades brutas de riego = —————————–––––––—————— x 100

Eficiencia de aplicación del riego

Igualmente, hay que considerar que en caso de tratarse de terrenos con alta concentración de sales, o por elhecho de utilizar aguas salinas, es necesario aumentar la cantidad de agua a aportar con el riego. Este incre-

Figura 2. Tanque evaporímetro clase “A” para medir la evapotranspiraciónde referencia (ETr).

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mento se denomina nneecceessiiddaaddeess ddee llaavvaaddoo, y en el riego localizado es práctica habitual aportar en cadariego esta cantidad de agua extra para lavar de sales del suelo o evitar que se concentren demasiado. Eneste caso, las necesidades de riego brutas se calculan teniendo en cuenta dicha cantidad, sabiendo que el valorde las necesidades de lavado hay que transformarlo (simplemente dividiendo por 100) en fracción de lavado:

Necesidades netas de riegoNecesidades brutas de riego = ———–––––––––––––––––––––––––––––————————————— x 100

Eficiencia de aplicación del riego x (1 – Fracción de lavado)

En definitiva, una instalación de riego debe estar diseñada de tal manera que permita aplicar el agua equiva-lente a las necesidades brutas, en los periodos en que éstas sean mayores, sea o no necesario añadir aguapara lavado de sales.

Volumen de suelo humedecido

En riego localizado el agua se aporta sólo a una parte del suelo, por lo que a efectos de diseño se ha de esta-blecer un mínimo volumen de suelo a humedecer, que debería ser suficiente para garantizar a la plantael suministro de agua necesaria para su desarrollo adecuado.

En caso de que el volumen de suelo hume-decido sea demasiado reducido, ocurre queaunque se concentren en él una gran canti-dad de raíces, la planta no consigue absor-ber suficiente cantidad de agua. En la prác-tica del diseño, el concepto de volumen desuelo humedecido se sustituye por el deporcentaje de suelo mojado (P), que sedefine como la relación expresada en tantopor 100 entre el área mojada por los emiso-res y el área total que se riega.

El valor del porcentaje de suelo mojado másapropiado está en función del tipo de culti-vo (frutales, cultivos herbáceos...), clima(húmedo, árido...) y del tipo de suelo; así,se recomiendan los siguientes valores:

� Cultivos frutales de marco de plantación amplio: 25% – 35%, variando desde el valor inferior al superioral aumentar la aridez del clima y cuanto más ligera (arenosa) sea la textura del suelo.

� Cultivos de marco de plantación medio (distancia entre planta inferior a 2.5 metros): del 40% al 60%,variando según la misma relación anterior y también teniendo en cuenta los requerimientos en agua propiosdel cultivo.

� Cultivos de marco de plantación reducido (hortícolas, florales, cultivos herbáceos en general): el porcen-taje de suelo mojado que se le asigna a estos cultivos está comprendido entre un 70% y un 90%, pudiendovariar como en los casos anteriores.

Es importante la elección de los valores del porcentaje de suelo mojado (P). Así, valores altos de P aumentanla seguridad del sistema, sobre todo en caso de averías de la instalación o en situaciones de evapotranspira-

Figura 3. Esquema del porcentaje de suelo mojado enriego localizado

ÁREA TOTAL

ÁREAMOJADA

Porcentaje de suelo mojado = x 100Área mojada

Área total

ción elevadas, puesto que a mayor volumen de suelo explorado, las raíces tienen mayor probabilidad de extraeragua. Sin embargo, debe tenerse en cuenta que si se toman valores excesivos de porcentaje de suelo mojadoel coste de la instalación será mayor (más cantidad de emisores, mayor diámetro de las tuberías, etc.).

En cuanto a la profundidad a la que se ha de considerar el área de suelo mojado, ésta ha de ser tal que pro-duzca una concentración máxima de raíces. Por lo general y en la mayoría de los cultivos, esto sucedeentre 15 y 30 centímetros de profundidad.

Número y disposición de los emisores

A la hora de determinar el número de emisores y la disposición de los mismos, habrá que considerar aque-llos cultivos que tienen un amplio marco de plantación (cultivos arbóreos y perennes), y los que presentan unaalta densidad de plantación (cultivos herbáceos):

Cultivos con amplio marco de plantación

De forma general hay que procurar mojar bien toda la superficie de terreno bajo la copa del árbol situando losemisores debajo de ella, lo que evita en gran medida la evaporación.

También se evitan las pérdidas de agua por filtración profunda instalando un mayor número de emisores,y en consecuencia aumentando el porcentaje de suelo mojado. Un incremento en el número de emisores impli-ca un mayor coste de la instalación, pero si se establece un número mínimo de ellos, el incremento producidono debe ser demasiado relevante.

Cuando se disponen los emisores en línea con los cultivos con marco de plantación medio o amplio, hay queprocurar que las zonas húmedas se unan a una profundidad no superior a la de las raíces. De no serasí, puede ocurrir que la raíz no sea capaz de atravesar el suelo seco o las zonas salinizadas existentes entre

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Figura 4. Para un mismo volumen de agua aplicado, el uso de mayor número de emisores suponereducir las pérdidas por filtración profunda y aumentar la eficiencia de aplicación del agua

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dos bulbos húmedos consecutivos, por lo que no habría raíces en la zona húmeda situada entre dos plantas.En estos casos, existiría una zona de agua no utilizada reduciéndose de esta manera la eficiencia de aplicación.

También ha de tenerse en cuenta que en caso de cultivos permanentes ha de conseguirse un buen anclaje dela planta, para lo que los emisores se sitúan de forma que favorezcan un desarrollo equilibrado de las raícesen todas direcciones, y se garantice un buen soporte. Algunas disposiciones frecuentemente utilizadasen el riego de árboles son las que a continuación se detallan:

En plantaciones de árboles jóvenes, es normal colocar alprincipio un número de emisores menor que el definitivo, quese van aumentando a medida que los árboles se desarrollan.El diseño hidráulico debe realizarse considerando las máxi-mas necesidades, que se producirán cuando el cultivo lleguea su estado adulto.

La textura del suelo también condiciona el porcentaje desuelo mojado; así, en un suelo de textura gruesa (arenoso)este porcentaje es pequeño comparado con el que se debeconseguir en un terreno de textura fina (arcilloso). Además,en un suelo arenoso el porcentaje de suelo mojado deberáser siempre mayor que en un suelo arcilloso, por lo que encaso de contar con el primer tipo de suelo, se recomiendala utilización de microaspersores.

Figura 5. Disposiciones frecuentes de los emisores en el riego localizado de árboles

Figura 6. Riego de cítricos sobre un suelo ligeroutilizando microaspersión.

Cultivos herbáceos

Normalmente, la solución que se adoptacuando se trata de cultivos de alta densidadde siembra es la de mojar franjas conti-nuas que coincidan con las líneas deplantas, dejando secos los espacios entrefilas o grupos de ellas. Generalmente, la dis-tancia entre plantas de una misma línea decultivo no coincide con la distancia entreemisores, pudiendo ocurrir que queden plan-tas entre bulbos húmedos, que estarían encondiciones de mayor salinidad y menorhumedad. Por este motivo, el solape entrebulbos es indispensable.

En estos cultivos la disposición típica delriego es una tubería lateral por cadalínea de plantas, con emisores muy próxi-mos entre sí (20, 33, 40 centímetros), de talmanera que se produce un solape de losbulbos húmedos. También en este tipo decultivos es útil el uso de tuberías exudantes,con las que se consiguen franjas húmedascontinuas.

El hecho de colocar una línea de riego porcada una de cultivo supone emplear unagran cantidad de material, por lo que enmuchas ocasiones se opta por una tuberíalateral por cada dos líneas de cultivo, conobjeto de reducir costes.

Es imprescindible considerar que la textura del suelo será determinante en la elección de los marcos de riegos,tanto en la distancia entre líneas como la distancia entre emisores.


La frecuencia de aplicación de agua es el número de veces que se riega en un tiempo determinado, mientrasque el intervalo entre riegos es el tiempo transcurrido entre la aplicación de un riego y el siguiente. Al aplicarel agua de una forma irregular, se puede provocar a la planta una situación de falta de agua que, según inten-sidad, duración y estado de desarrollo, origina una posterior disminución de la producción. Para conseguir unaalta eficiencia en riego localizado, se debe aportar el agua siguiendo la norma de “riegos cortos pero muyfrecuentes”.

El concepto de “alta frecuencia” abarca una amplia gama de frecuencias de riego que en la práctica puedenoscilar desde varios riegos en un mismo día, hasta intervalos de riego entre 3 y 4 días.El tiempo entre riegos no va a depender únicamente del cultivo, sino también de la relación existente entre elsuelo, la planta, el clima y la calidad del agua. Así, por ejemplo, para un cultivo dado se puede afirmar que elriego deberá ser más frecuente:

� cuanto menos profundo sea el suelo� cuanto menor sea la capacidad del suelo para retener agua (más arenoso)� cuanto mayor sea la evapotranspiración (ET)� cuanto peor sea la calidad del agua de riego

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Figura 7. Es recomendable conseguir una franja de suelo humedecidocuando se riegan cultivos en línea.

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De forma general se recomienda que el tiempo total de riego del conjunto de la instalación sea inferior a 24 horasal día, pues deben quedar algunas horas libres dedicadas al mantenimiento de la instalación, recarga de abonosy reparación de las posibles averías. Se aconseja que el tiempo máximo de riego sea de 20 horas al día.

4.3 Diseño hidráulico

Con el diseño hidráulico se determinan los componentes, dimensiones de la red y funcionamiento de la insta-lación de riego, de tal manera que se puedan aplicar las necesidades de agua al cultivo en el tiempo que sehaya establecido, teniendo en cuenta el diseño agronómico previamente realizado.

La aportación de agua por los emisores deberá ser lo más uniforme posible, es decir, todos los emisoresdeberán aplicar aproximadamente la misma cantidad de agua, por lo que la uunniiffoorrmmiiddaadd constituye elpunto de partida del diseño hidráulico de cualquier instalación de riego localizado. Para lograr una buena uni-formidad será necesario:

� Que todos los emisores de la instalación sean de buena calidad, garantizados por el fabricante y que cum-plan las normas de calidad.

� Que la presión del agua en todos los emisores sea lo más parecida posible, para lo que habrá que dimen-sionar la red correctamente.

El agua en su recorrido por la instalación va perdiendo presión como consecuencia de su paso por conexio-nes, rozamientos con las paredes de las tuberías, cambios bruscos de dirección a través de codos, tés, etc.y cuando pasa por elementos como filtros o equipos de fertirrigación, por ejemplo. Esta pérdida de presión seconoce como ppéérrddiiddaass ddee ccaarrggaa. De igual manera, también se producirán pérdidas de presión cuando el reco-rrido del agua en la tubería sea ascendente, mientras que ganará presión cuando sea descendente.

Ejemplo

Para un lateral de 20 milímetros de diámetro, emisores con un caudal de 4 litros/hora separados entre sí1 metro, y una presión de 1.4 kilogramos por centímetro cuadrado (kg/cm2), la pendiente del terreno tieneuna influencia en la máxima longitud aconsejable del lateral (para mantener una buena uniformidad.)

PENDIENTE DEL TERRENO LONGITUD MÁXIMA DEL LATERAL

Ascendente al 2% 100 metros

Sin pendiente 140 metros

Descendente al 2% 170 metros

Del ejemplo anterior se deduce que la longitud de las tuberías laterales está condicionada, entre otrosfactores, por la topografía del terreno, siendo menor la longitud del lateral cuando la pendiente es ascen-dente pudiéndose aumentar a medida que la pendiente es menor y se hace descendente. Evidentemente, alvariar los datos técnicos (diámetros de tuberías, caudales y presiones) y aún manteniendo las pendientes indi-cadas en el ejemplo, las longitudes máximas de los laterales serán distintas.

En aquellos terrenos que presenten una pendiente muy elevada, se aconseja seguir la norma de instalar lastuberías laterales siguiendo aproximadamente las ccuurrvvaass ddee nniivveell, y las tuberías terciarias siguiendo la pen-

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diente, disponiendo reguladores de presiónen aquellos lugares donde se requieran.

En caso de que la pendiente sea muy acu-sada o irregular, habrá que recurrir a utili-zar goteros autocompensantes, al objetode mantener constante la presión de trabajodel emisor y el caudal suministrado. Así,usando emisores autocompensantes e inde-pendientemente de la topografía del terreno,se pueden ampliar las longitudes máximasde los laterales de riego.

Ejemplo

Un agricultor ha instalado laterales en una de sus subunidades de riego, con diámetro de 16 milímetros,emisores con un caudal de 4 litros/hora separados 1 metro y una presión de 2 kilogramos por centí-metro cuadrado (kg/cm2). Si mantiene constante estas características, solamente el hecho de utilizargoteros autocompensantes le permite aumentar la longitud de la tubería lateral.

TIPO DE GOTERO LONGITUD MÁXIMA DEL LATERAL

No autocompensante 95 metros

Autocompensante 210 metros

Siempre que sea posible, a la tubería terciaria debe suministrársele el agua en su punto más alto, de forma quelas pérdidas de carga se vean compensadas por la pendiente.

Debido a las pérdidas de carga y a la pen-diente del terreno, en cada una de lassubunidades de riego se van a producirdiferencias de presión entre los distintosemisores de las tuberías laterales. Por lotanto, la presión de entrada en lasubunidad de riego debe ser tal queel emisor que está sometido a menorpresión reciba la suficiente parasuministrar el caudal adecuado. Paraque la presión de entrada en cada subuni-dad sea similar y no varíe durante el riego,es preciso instalar un regulador de pre-sión al principio de cada tubería terciaria.

Hay que tener cuenta que cuanto mayorsea el diámetro de las tuberías y menor sulongitud, la diferencia de presión que exis-ta entre los emisores más y menos favo-rables será menor (ya que hay menos pér-dida de carga), y en consecuencia se

Figura 8. Cultivo en pendiente en el que los laterales de riego siguen lascurvas de nivel del terreno.

Subunidad de riego

Tubería terciaria Regulador de presión

Cabezal de riego

Figura 9. Es muy importante colocar reguladores de presióna la entrada de cada subunidad de riego

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podrá conseguir una mayor uniformi-dad. Esto conlleva un aumento del coste dela instalación, por lo que habrá que encontrarun equilibrio entre el dimensionamiento de lasconducciones y la uniformidad perseguida.

Como resumen de lo anteriormente expues-to, el hecho de variar las características dealguno de los elementos, condiciona las delos demás. De una manera simplificada sepuede deducir lo siguiente:

� A mayor diámetro de las tuberías se redu-cen las pérdidas de carga, por lo tanto sepodría aumentar la longitud de los laterales,pero el coste de la instalación se elevaría.

Ejemplo

En una subunidad de riego los emisores suministran un caudal de 2 litros a la hora (2 L/h), y están dis-tanciados entre sí 1 metro. La longitud del lateral variará en función del diámetro de la tubería.

DIÁMETRO DE TUBERÍA LATERAL LONGITUD MÁXIMA DEL LATERAL

16 milímetros 150 metros

20 milímetros 200 metros

Como se puede observar, el hecho de variar el diámetro de la tubería lateral condiciona la longitud quese puede instalar.

� El caudal del emisor condiciona la longitud de la tubería lateral, de tal forma que cuanto mayor sea el cau-dal del emisor, menor será la longitud del lateral.

Ejemplo

En una subunidad de riego se piensa instalar laterales cuyo diámetro es de 16 milímetros y en los quelos emisores estarán distanciados entre sí 1 metro. El hecho de que los emisores suministren diferentescaudales, limitará en mayor o menor medida la longitud la tubería lateral.

CAUDAL DEL GOTERO LONGITUD MÁXIMA DEL LATERAL

2 litros/hora 150 metros

4 litros/hora 95 metros

� La distancia entre emisores también condiciona la longitud del lateral, de tal manera que cuanto más dis-tanciados estén los emisores, mayor longitud podrá tener la tubería lateral.

Figura 10. Relación entre las pérdidas de carga que seoriginan en una tubería de riego a presión y sudiámetro o longitud

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Ejemplo

En una subunidad de riego, el diámetro de la tubería lateral es de 20 milímetros y el caudal de los emi-sores que se pretenden instalar es de 4 litros/hora. Al variar la distancia entre emisores, se condicionala longitud de los laterales de riego.

DISTANCIA ENTRE EMISORES LONGITUD MÁXIMA DEL LATERAL

50 centímetros 85 metros



No obstante, conviene recordar que la distancia entre emisores, el caudal que suministran y la distancia entretuberías laterales, no es arbitraria sino que se determina en función del tipo de suelo, forma del bulbo húmedoque se desea conseguir y el marco de plantación o siembra del cultivo, y no se deben modificar por criterioshidráulicos aunque ello implique ahorro o comodidad.

Longitud aproximada de las tuberías laterales (metros) (1)

Caudal del emisor 22 lliittrrooss//hhoorraa Caudal del emisor 44 lliittrrooss//hhoorraa

Diámetro lateral Diámetro lateral Diámetro lateral Diámetro lateral1166 mmiillíímmeettrrooss 2200 mmiillíímmeettrrooss 1166 mmiillíímmeettrrooss 2200 mmiillíímmeettrrooss

Distancia emisores (metros) Distancia emisores (metros) Distancia emisores (metros) Distancia emisores (metros)

0.5 1.0 1.5 0.5 1.0 1.5 0.5 1.0 1.5 0.5 1.0 1.5

90 150 200 140 200 260 60 95 120 85 135 190

(1) Estos valores son meramente orientativos, para establecer una comparación entre diferentes características técnicas de loscomponentes. No deben tomarse estrictamente.

La presión recomendada en los emisores de riego localizado para un funcionamiento adecuado está en tornoa 1 “kilo” (o entre 0.5 y 3 “kilos” si los emisores son autocompensantes). Así, la presión necesaria a la salidadel cabezal de riego deberá ser la que requieren los emisores más las pérdidas de carga producidas en el pasodel agua por las conducciones (tuberías y piezas especiales). Para determinar la presión necesaria al principiode la instalación hay que considerar las pérdidas de carga producidas en el propio cabezal de riego, oca-sionadas por:

� La diferencia de presión máxima admitida que se produce en los distintos filtros antes de su limpieza(hidrociclón, filtros de arena, malla y de anillas):

� En caso de instalar hidrociclón, hay que considerar que este elemento produce unas pérdidas de cargacomprendidas entre 0.3 y 0.5 kilogramos por centímetro cuadrado (normalmente se utiliza el término“kilos”), que dependen del caudal a filtrar.

� Las pérdidas de carga que se producen en los filtros de arena cuando están limpios no deben sersuperiores a 0.3 “kilos”. Los filtros se eligen en función del caudal a filtrar, recomendándose instalar doso más filtros en paralelo con objeto de que se pueda facilitar la operación de limpieza por contralavado.

La arena a utilizar en el filtro debe reunir unas buenas características de granulometría y resistencia a lafracturación (friabilidad), así como ser resistente al ataque de ácidos. El tamaño de la arena debe ser

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igual al diámetro mínimo de paso del emisor. Para calcular el diámetro del filtro de arena, hay quetener en cuenta que el flujo de agua debe ser como máximo de 1000 litros por minuto por cada metrocuadrado de superficie filtrante de arena.

� En cuanto a los filtros de mallas y anillas, las perdidas de cargas que provocan pueden oscilar entre 0.1y 0.3 “kilos”.

A efectos de cálculo hidráulico se deben considerar las pérdidas de carga de filtros en situación de col-matación, o sea, cuando originan una pérdida de carga que hace imprescindible su limpieza.

� Las pérdidas de carga que provocan los distintos equipos de fertirrigación (tanque fertilizante, Venturi einyectores).

� Las que se producen en los distintos elementos de medida y control (válvulas, manómetros, etc.).

� Pérdidas de carga producidas en las propias conducciones del cabezal de riego.

4.4 Programación de riegos. Cálculo del tiempo de riego

La programación de riegos está destinada a determinar el momento más idóneo para regar, estableciendola cantidad de agua a aplicar de forma que se obtenga una eficiencia de aplicación aceptable y se consigauna buena producción y calidad del cultivo.

En los métodos de riego por superficie y aspersión es primordial conocer la relación existente entre el suelo,la planta y la cantidad de agua que extrae el cultivo para establecer el momento de riego, ya que a medida quetranscurre el tiempo la humedad del suelo disminuye. En estos casos el suelo es similar a un almacén de aguaque se llena con el riego y se va vaciando a medida que pasa el tiempo. El momento de regar queda a juiciodel regante, teniendo en cuenta que no debe permitir que la humedad del suelo sea inferior al nniivveell ddeeaaggoottaammiieennttoo ppeerrmmiissiibbllee.

En riego localizado, la importancia del suelo como almacén o reserva de agua para el cultivo es muchomenor que en riego por superficie y aspersión. En este caso se aporta el agua necesaria al cultivo enfunción de las necesidades diarias, es decir, no se permite que el agua se almacene en el suelo y se vayacediendo poco a poco al cultivo. Básicamente consiste en aportar el agua que se requiere diariamente, porlo que el agricultor sólo tiene que establecer el tiempo de riego necesario para aportar las necesidadesbrutas de riego.

Para calcular el tiempo de riego, se deben conocer los siguientes datos:

� Necesidades brutas de riego

� Distancia entre los emisores de una tubería lateral

� Distancia entre los laterales de riego

� Caudal de los emisores

A partir de estos datos, sólo es preciso aplicar la siguiente expresión:

Necesidades brutas (litros/m2) 1Tiempo de riego (minutos) = ——–––––—————–––––––—— x ——–——–——————––––––––––––––––––– x 60

Caudal del emisor (litros/hora) Nº de emisores por metro cuadrado

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El número de emisores por metro cuadrado se calcula muy fácilmente sabiendo la distancia entre emisores yentre tuberías laterales:

1Nº de emisores por metro cuadrado = ————————————–––—————––––––––––––––––––––––––

Distancia emisores (metros) x Distancia laterales (metros)

Algunos cultivos hortícolas (zanahoria, remolacha de mesa,...) y florales (clavel, rosal,...) se cultivan en las lla-madas “banquetas” o “mesillas”, separadas unas de otras por un pasillo. En estos casos la separación entrelas tuberías laterales no es uniforme, por lo que para calcular el número de emisores por metro cuadrado, espreciso distribuir las laterales en separaciones uniformes contando con la anchura de la mesilla y del pasilloconjuntamente.

Ejemplo

En un cultivo de clavel en banquetas de 0.9metros de anchura y separadas unas deotras por un pasillo de 0.45 metros deanchura, se han colocado tres tuberías late-rales por banqueta. Se pretende calcular ladistancia entre laterales si éstos estuvieranrepartidos uniformemente.

Hay que considerar la anchura total de labanqueta y el pasillo, es decir, 1.35 metros.Esta anchura dividida entre los tres latera-les por banqueta permite obtener la sepa-ración como si los laterales se distribuyeranuniformemente.

1.35 metros—––––––————— = 0.45 metros

3 ramales

Por lo tanto, para calcular el número de emisores por metro cuadrado, sería preciso incluir 0.45 metroscomo distancia entre laterales.

Figura 11. Representación esquemática de:

a) cultivo con tuberías laterales separadas uniformemente. b) cultivo donde la distancia entre laterales no es uniforme.

a b

0,90 m 0,90 m0,45 0,45

1,35 m 1,35 m

Emisor Tubería lateral

Pasi

llo

Pasi

llo

Banqueta Banqueta

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Otra forma de realizar la programación delos riegos es mediante medidas indirectasdel contenido de agua en el suelo. Cuantamás agua hay en el suelo menor es la fuerza(succión) con que éste la retiene y las plan-tas la podrán absorber con mayor facilidad.Los tensiómetros son dispositivos paramedir dicha succión, de forma que indicaránvalores más bajos cuando el suelo tengamás agua y mayores cuando el suelo estémás seco. Se suelen instalar por parejas,uno en la zona de raíces (para detectar unaposible falta de agua) y otro por debajo deellas (para determinar un posible exceso deagua de riego que se filtra hacia capas másprofundas, lo que significaría que se originanpérdidas por filtración profunda).

Al ser medidas indirectas del contenido de humedad del suelo han de usarse con precaución. Su uso sólo escompletamente fiable en suelos homogéneos y arenosos. En cualquier caso pueden indicar aproximadamentecuando regar, pero no la cantidad de agua a aplicar.

Ejemplo

Un agricultor se dedica al cultivo de tomate al aire libre y desea calcular las necesidades brutas a apli-car diariamente a su cultivo.

Los datos de los que dispone son los siguientes:

� Zona de cultivo: Vega de Granada

� Fecha de plantación: 1 de abril

� Fase del cultivo: Inicial

� Duración de la fase inicial: 30 días

� Fracción de lavado: 0.27

� Evapotranspiración de referencia (ETr) en la Vega de Granada para el mes de abril: 3.5 milímetros/día

� Coeficiente de cultivo (Kc) en fase inicial: 0.45

� Eficiencia de aplicación del sistema de riego: 90%

1. Se calcula la evapotranspiración ET:

ET = ETr x Kc

ET = 3.5 x 0.45 = 1.58 milímetros/día

Este dato representa las necesidades netas (Nn).

2. Seguidamente se calculan las necesidades brutas (Nb), teniendo en cuenta que hay que destinar una can-tidad de agua de riego para el lavado de sales.

Nn 1.58Nb = ——––––––––— x 100 = —––––––—––––— x 100 = 2.4 milímetros/día ó 2.4 litros/metro cuadrado/día

Ea x (1 – FL) 90 x (1 – 0.27)

Figura 12. Parejas de tensiómetros colocados a distintas profundidades. Enriego localizado se utilizan básicamente para comprobar si el volumen deagua aportado en el riego es el adecuado.

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Ejemplo

Un agricultor sabe que las necesidades de agua de su cultivo de tomate son 2.4 milímetros al día. Deseaconocer qué tiempo ha de tener funcionado su instalación de riego localizado diariamente para poderaportar al cultivo las necesidades brutas.

Los datos de los que dispone son los siguientes:

� Marco de plantación: Distancia entre líneas de cultivo: 1.2 metros

Distancia entre plantas: 0.4 metros

� Sistema de riego: Localizado, con goteros interlínea

Un lateral de riego por cada línea de plantas

Separación entre emisores: 0.4 metros

Caudal del emisor: 3 litros/hora

Para calcular el tiempo de riego necesario para aplicar los 2.4 litros/metro cuadrado al día, es precisoconocer el número de emisores por metro cuadrado que hay en la instalación, utilizando la expresión:

1 1Nº de emisores/m2 = —––––––––––––––––––––—————————————— = —––––———— = 2.08

Distancia emisores (m) x Distancia laterales (m) 0.4 x 1.2

Finalmente el tiempo de riego se calcula:

Necesidades brutas (litros/m2) 1Tiempo de riego (minutos) = —–––––––––––––––––––––––––––––––––– x —–––––––––––––––––––– x 60 =

Caudal del emisor (litros/hora) Nº de emisores/m2

2.4 1= —–––––––– x —–––––––– x 60 = 23 minutos

3 2.08

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Unidad Didáctica 4. CRITERIOS DE DISEÑO. PROGRAMACIÓN EN RIEGO LOCALIZADO

RESUMEN

El diseño de una instalación de riego localizado se basa en un diseñoagronómico previo y el posterior diseño hidráulico. Para el primero serequiere información acerca de los cultivos a regar y las necesidadesmáximas de agua, así como de características del suelo y de la calidaddel agua. El diseño hidráulico consiste en determinar las característicasde la red de riego (dimensionamiento en diámetro, longitud y espesor), asícomo las del equipo de filtrado, de fertirriego, etc.

La programación de los riegos consiste en determinar el momento óptimode efectuar el riego, calcular la cantidad de agua a aplicar y el tiempo queha de estar funcionando la instalación. En riego localizado de alta fre-cuencia, lo ideal y más frecuente es aportar el agua en función de lasnecesidades diarias del cultivo, calculándose el tiempo necesario de riegodependiendo de las características de la instalación �

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Unidad Didáctica 4. CRITERIOS DE DISEÑO. PROGRAMACIÓN EN RIEGO LOCALIZADO

AUTOEVALUACIÓN

1. Las necesidades de agua de un cultivo estándeterminadas por:

a) El estado de humedad del terreno.b) Las altas temperaturas del medio ambiente.c) La evapotranspiración.d) La radiación solar y la frecuencia de lluvias.

2. ¿Qué son las Necesidades de Lavado en unriego localizado?

a) Es el aporte de agua extra que se añade alas Necesidades Netas de riego, para lavarlas sales a capas más profundas del suelo.

b) Es el aporte de agua necesario para limpiarlas tuberías de riego y que no se produzcanobturaciones de los emisores.

c) Es el aporte de agua extra a añadir para man-tener un buen porcentaje de suelo mojado.

d) Es la cantidad de agua necesaria para limpiarcada uno de los filtros de arena.

3. Un tanque evaporímetro sirve para:

a) Medir la Evapotranspiración (ET)b) Medir la Evapotranspiración de referencia

(ETr)c) Medir la Evapotranspiración de diseño (ETd)d) Medir el porcentaje de suelo mojado

4. Las necesidades brutas coinciden con lasnecesidades de riego y se obtienen:

a) Sumando las necesidades de lavado a lasnecesidades netas.

b) Incrementando a las pérdidas por filtraciónprofunda las Necesidades Netas de riego.

c) Considerando las necesidades netas, la efi-ciencia del sistema de riego y las necesida-des de lavado

d) Evaluando el sistema de riego

5. Para diseñar una instalación de riego localiza-do hay que tener en cuenta dos procedimien-tos: el diseño agronómico del riego y diseñohidráulico de la instalación.

a) El diseño hidráulico estará en función deldiseño agronómico

b) El diseño agronómico se realizará en funcióndel diseño hidráulico

c) El orden es indiferented) Diseño agronómico e hidráulico no dependen

entre sí

6. El agua en su recorrido por la instalación vaperdiendo presión debido a su paso por dis-tintos elementos de la red, rozamientos o entramos ascendentes. La diferencia de presiónque se ocasiona entre dos puntos por algunode estos motivos se denomina

a) Presión diferencialb) Pérdidas de cargac) Rozamientod) Presión puntual

7. ¿En qué condiciones de diámetro y longitud detubería se producen mayores pérdidas decarga?

a) A mayor diámetro y longitudb) A menor diámetro y mayor longitudc) A menor diámetro y menor longitudd) A mayor diámetro y menor longitud

8. Para mantener constante la presión a la entra-da de la subunidad de riego, es aconsejableinstalar al principio de la tubería terciaria:a) Una válvula de pieb) Un regulador de presiónc) Un programador de presiónd) Una válvula de presión

9. Cuando la pendiente del terreno sea muy acu-sada y se puedan originar grandes diferen-cias de presión a lo largo de los laterales, seaconseja:

a) Colocar los laterales siguiendo la pendientedel terreno.

b) Utilizar goteros autocompensantesc) Disponer las tuberías laterales siguiendo las

curvas de nivel, las terciarias la pendiente yutilizar goteros autocompensantes

d) Colocar los laterales lo más espaciados posi-ble entre sí

5Un

ida

d D

idá

cti


FERTIRRIGACIÓN

5.1 Introducción

Se define la fertirrigación o fertirriegocomo el procedimiento mediante el cualse aportan los fertilizantes a las plantas através del agua de riego. Mediante estapractica se consigue poner a disposicióndel cultivo, y de una forma controlada,los nutrientes necesarios en función delgrado de desarrollo de las plantas, sien-do precisamente el riego localizado elmétodo mejor adaptado al fertirriego.

Con la fertirrigación en riego localizadose obtiene además una mayor eficaciaen la aplicación de los elementosnutritivos, al distribuirlos en torno a lasraíces y en el bulbo húmedo, lo cual faci-lita la asimilación por parte de la planta yevita las pérdidas de nutrientes.

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Figura 1. Los fertilizantes son aplicados directamente en la zona de acciónde las raíces en el entorno del bulbo húmedo.

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5.2 Ventajas einconvenientes de lafertirrigación

A continuación se indican las ventajas quepresenta la fertirrigación frente a los posiblesinconvenientes, con respecto a los cualeses preciso comentar que son evitables engran medida con un buen manejo del sistema.

Ventajas de la fertirrigación

� Se produce un ahorro de fertilizantes,comparado con otros sistemas, debido aque su aplicación es localizada sobre la pro-pia planta distribuyéndose el abono cerca delas raíces y además se produce una menorpérdida por lavado o ll iixxiivviiaacciióónn. El aho-rro de los fertilizantes puede variar entre un25% y un 50%.

� La planta asimila mejor los elementosnutritivos aportados ya que existe un altogrado de humedad en torno a las raíces, loque facilita que el fertilizante se disuelva ypueda ser mejor absorbido.

� La cantidad y tipo de abono que se aportaestá en función del estado de desarrollo de laplanta, respetando las necesidades y equili-brio que cada fase de cultivo requiere.

� Se puede actuar con rapidez y eficaciaante situaciones en que las plantas requieranalgún tipo de elemento nutritivo, denomina-das estados carenciales.

� Posibilita el uso de la instalación paraincorporar otros productos a las plantas,como puedan ser los insecticidas, fungici-das, herbicidas, etc.

� Posibilita un alto grado de automatizacióndel proceso, evitando además errores en lossuministros ocasionados por el accionamientomanual, como desfases horarios e inexactitu-des en la dosificación, tanto por exceso(pudiendo ocasionar elevada salinidad) comopor defecto (provocando carencias nutriciona-les o falta de agua).

� Reduce notablemente el impacto medioam-biental negativo que supone el uso de los fer-tilizantes.

Figura 2. Aplicación de productos fitosanitarios a través de la instalación deriego localizado, haciendo uso de un inyector Venturi.

Figura 3. Equipo de fertirrigación automático. Se pueden observar al fondolos depósitos de fertilizante.

Figura 4. Residuos de sales en torno a un emisor de riego, que provocan unaumento de salinidad del suelo y eleva el riesgo de obturación del gotero.

Inconvenientes

� Obturaciones de los emisores de riego, ocasionadas principalmente por el precipitado de los fertilizantes,mala disolución y posibilidad de reacción de algunos elementos con el agua de riego, incompatibilida-des entre algunos de ellos, e impurezas que a veces puedan llevar incluidas.

� Aumenta la salinidad del agua de riego, con riesgo de que también se produzca salinización del suelo.

5.3 Elementos nutritivos (Nitrógeno, Fósforo, Potasio, otros)

Los principales elementos nutritivos, necesarios para el desarrollo de las plantas, se pueden englobar en tresgrupos:

� Macroelementos o elementos principales:Nitrógeno (N), Fósforo (P) y Potasio (K).

� Elementos secundarios: Azufre (S), Cal-cio (Ca) y Magnesio (Mg).

� Microelementos: Hierro (Fe), Manganeso(Mn), Cinc (Zn), Cobre (Cu), Boro (B),Molibdeno (Mo).

Las necesidades de uno u otro elemento,están en función del tipo de planta y estadode desarrollo, pero en general necesitanmayor cantidad de macroelementos que deelementos secundarios y microelementos.No obstante, en la aplicación del riego loca-lizado es sumamente importante el aporteregular de todos los nutrientes necesarios,por desarrollarse la planta en menos volu-men de suelo y estar sometido éste a lava-do continuo.

No por el hecho de que las plantas necesi-ten cantidades pequeñas de algunos deestos elementos implica que estos tenganpoca importancia. En realidad, la falta dealguno de ellos puede ocasionar estadoscarenciales graves, lo que se reflejaráposteriormente en la producción. Así, porejemplo, un estado carencial en Hierro oca-siona principalmente clorosis internervial enla mayoría de los cultivos, y una falta enMagnesio produce una clorosis en las ner-viaciones de las hojas, las cuales se abar-quillan y se tornan a colores claros, todoello acompañado de una reducción en laproducción directamente proporcional a lagravedad de la carencia.

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Fertirrigación

Figura 5. Las plantas, en lo que respecta a su nutrición, necesitan unamayor cantidad de Macroelementos, que de Elementos Secundarios y deMicroelementos.

Figura 6. Cultivo de Gerbera que presenta una deficiencia en Hierro.

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En definitiva, cada uno de estos elementos actúa en una o varias funciones de la planta. Normalmente sonsuministrados a las plantas a través de abonos comerciales, que aportan uno o varios elementos nutritivos,llamándose simples cuando aportan solamente uno de los tres macroelementos, binarios cuando aportancualquier combinación de ellos de dos en dos o ternarios cuando aportan los tres macroelementos juntos.

Acción de los elementos nutritivos

Nitrógeno

Es uno de los elementos más utilizados en la fertilización, provocando unos resultados rápidos y espectacula-res, motivo por el cual se suele aportar en exceso en los abonados. Actúa en procesos vitales de las plan-tas, acentuándose sus necesidades y demandas sobre todo en la fase de crecimiento y durante la forma-ción de los órganos reproductores.

Según el tipo de cultivo y su estado de desarrollo, un exceso en nitrógeno puede provocar en la planta lossiguientes síntomas:

� Gran desarrollo de la masa foliar (respecto al desarrollo de las raíces), y coloración verde oscuro.

� Menor formación de flores y mal cuajado de las mismas.

� Posibilidad de aborto de las flores.

� La planta se enternece demasiado y los entrenudos se alargan.

� Debido al enternecimiento, presenta menor resistencia a las heladas y mayor sensibilidad a las enfer-medades.

� Retraso en la maduración del fruto y peor calidad en los mismos.

Una deficiencia de nitrógeno provoca estados carenciales en la planta que se reflejan en un menor creci-miento y debilidad, así como una cclloorroossiiss generalizada (amarilleamiento).

Según la forma en que se presenta el Nitrógeno, éste tendrá mayor o menor movilidad en el suelo. Así, las for-mas nítricas presentan una gran movilidad, la planta lo absorbe con facilidad y se lava o lixivia fácilmente enel terreno. En cambio, el nitrógeno en forma de amonio tiene menor movilidad y es retenido en el suelo,pero si se acumula, debido a que no se transforma en nitrato con facilidad, puede llegar a ser tóxico para lasraíces.

Los fertilizantes nitrogenados más utilizados en fertirrigación son:

� Nitrato Amónico 33.5% N (la mitad del nitrógeno está en forma nítrica y la otra mitad en forma amoniacal)� Sulfato Amónico 21% N (todo el nitrógeno en forma amoniacal)� Nitrato Cálcico 15.5% N (todo el nitrógeno en forma nítrica), 17% CaO � Urea 46% N (todo el nitrógeno en forma amídica de lenta liberación)� Soluciones Nitrogenadas, con distintas concentraciones y tipos de nitrógeno

Fósforo

Favorece el desarrollo de las raíces, sobre todo al principio del cultivo, así como la floración y el cuajadode los frutos. Aumenta la cantidad y calidad de la cosecha, dando mayor precocidad al cultivo y también pro-porciona mayor resistencia a condiciones adversas (como climatológicas o sanitarias).

La movilidad del Fósforo en el suelo es muy reducida, ya que se fija a las partículas del suelo y no se lavafácilmente. Además se disuelve muy mal en el agua (tiene baja solubilidad), y al ser aportado puede asociarsecon el Calcio, originar pprreecciippiittaaddooss y provocar obturaciones en los emisores de riego. Para evitar en cier-ta medida las precipitaciones ocasionadas por el Calcio y el Magnesio contenidos en el agua de riego, se debede aportar ácido.

Dependiendo del tipo de cultivo y su estado de desarrollo, una deficiencia en fósforo puede originar, entreotros, los siguientes síntomas:

� Coloración anormal, tonos oscuros y tonalidades violáceas, principalmente en hojas viejas.

� Reducción considerable de la brotación lateral.

� Disminución de la calidad y cantidad de raíces y flores.

Los abonos más utilizados en fertirrigación que aportan Fósforo son:

� Fosfato Monoamónico: 12% N, 61% P2O5

� Fosfato Monopotásico: 53% P2O5, 34% K2O� Ácido Fosfórico: 40% P2O5

Es importante controlar la reacción del pH de los abonos anteriormente indicados, debido a los precipita-dos que se puedan producir al entrar en contacto con otros elementos (especialmente con el Calcio).

Potasio

Contribuye al desarrollo de las raíces y al aumento de la calidad y tamaño de los frutos. También condi-ciona el estado sanitario de la planta, haciéndola más resistente a enfermedades provocadas por hongos.

No todo el Potasio aplicado queda a disposición de la planta, sino que una gran parte es retenido por elsuelo, mientras que otra se vuelve no soluble. La absorción no depende únicamente de la cantidad de Potasioque se aplique sino también de la cantidad de Calcio y de Magnesio que exista en el suelo.

En caso de existir deficiencias de Potasio, aunque puede variar según sea el cultivo y su estado de des-arrollo, se pueden presentar los siguientes síntomas:

� Amarilleamiento de los bordes de las hojas y su muerte.

� Plantas con poca resistencia y vigor.

� Mayor sensibilidad frente a enfermedades provocadas por hongos.

� Retraso generalizado en el desarrollo de la planta.

Los fertilizantes que aportan Potasio más utilizados en fertirrigación son:

� Nitrato Potásico: 13% N, 46% K2O.� Sulfato Potásico: 50% K2O.

69

Fertirrigación

70


Calcio

Es un elemento secundario que mejora la calidad y conservación de los frutos, dándoles mayor dureza yconsistencia. Suele estar de forma abundante en el suelo, pero una deficiencia puede provocar la siguientesintomatología en la planta:

� Se reduce el desarrollo de los nuevos tejidos, tornándose amarillos y deformados.

� Puede provocar muertes puntuales en algunos tejidos.

� Menor desarrollo de las raíces.

El abono más utilizado en fertirrigación que aporta este elemento es:

� Nitrato Cálcico: 15.5% N, 17% CaO

En caso de realizar el aporte de Calcio con el este abono, se aconseja hacerlo separado de los demás fertili-zantes con objeto de evitar incompatibilidades; en cualquier caso, es posible mezclarlo con Nitrato Potásico obien con un complejo de microelementos.

Magnesio

Este elemento es esencial para la realización de la ffoottoossíínntteessiiss. Se mueve fácilmente por el interior de laplanta, pudiendo pasar de los tejidos más viejos a los más jóvenes que presentan deficiencias. Su carenciaaparece en las plantas en forma de clorosis en las nerviaciones de las hojas, las cuales se abarquillan y tor-nan a una coloración amarillo-verdosa.

Los abonos que aportan este elemento más usados en fertirriego, son principalmente:

� Nitrato de Magnesio: 11% N, 9% MgO� Sulfato de Magnesio: 10% MgO

Microelementos

Son elementos fundamentales para el desarrollo de las plantas, aunque se encuentren en proporcionesmuy pequeñas en sus tejidos. Estos elementos influyen en casi todas las funciones esenciales de las plantas,floración, respiración, fotosíntesis, etc., por lo que es muy importante que estén fácilmente disponibles.

En función del tipo de cultivo y microelemento, los síntomas de deficiencia son muy diversos y en numerosasocasiones no son fáciles de determinar, por lo que se recurre a análisis de las hojas. Sin embargo, algunos sín-tomas que pueden presentar los cultivos por deficiencia de microelementos son:

� Cinc: su carencia se manifiesta principalmente en las zonas de crecimiento terminal; la longitud del tallo sereduce y las hojas adquieren forma de roseta. Provoca clorosis entre los nervios de las hojas y reduc-ción de las yemas florales.

� Hierro: es fundamental en la ffoottoossíínntteessiiss. Las plantas manifiestan su carencia mediante clorosis entre lasnerviaciones, quedando éstas de color verde.

� Manganeso: junto con el Hierro, es muy importante en la fotosíntesis. Su deficiencia provoca síntomas pare-cidos a los del Hierro, con una coloración verde pálido que oscurece los nervios de las hojas, pero sin unadistinción tan marcada como la que produce el Hierro.

� Boro: su deficiencia aparece principalmente en los tejidos jóvenes en forma de clorosis y ondulaciones delas hojas, muerte de frutos o tubérculos, reducción de la floración y polinización defectuosa.

� Molibdeno: es esencial para transformar el Nitrógeno que se aporta en forma nítrica en sustancias que sondirectamente asimilables por las plantas. Su deficiencia provoca síntomas de falta de vigor, enrollamiento dehojas y quemaduras.

� Cobre: una carencia en este elemento puede originar una paralización del crecimiento, falta de coloración,marchitez de hojas y muerte de los brotes terminales.

SÍNTOMAS DE EXCESOS Y DEFICIENCIAS

CLASIFICACIÓN ELEMENTO EXCESOS DEFICIENCIAS

ELEMENTOS NITRÓGENO Desequilibrio de desarrollo entre Menor crecimiento y debilidad en la planta.PRIMARIOS raíces y parte aérea.

Deficiente floración, mal cuaje y abortos. Clorosis generalizada.Planta tierna y entrenudos largos.Menor resistencia y mayor sensibilidad a plagas y enfermedades.Retraso en maduración y peor calidad de frutos.

FÓSFORO Coloración anormal: tonos oscuros y violetasReducción de la brotación lateral.Disminución la cantidad de raíces.Disminución de la floración.Desecación de los bordes de las hojas.

POTASIO Bordes de hojas amarillentas con posterior muertePlantas con poca resistencia y vigor.Sensibilización a enfermedades.Retraso general en el desarrollo.

ELEMENTOS CALCIO Presenta antagonismo con el potasio Se reduce la formación de nuevos tejidos.SECUNDARIOS Se deforman los tejidos y tornan a amarillentos.

Se observan muertes puntuales.Se reduce el sistema radicular.

MAGNESIO Clorosis en las nerviaciones de las hojas.Abarquillamiento de hojas.Cambio de coloración de la planta a amarillo-verdosa.

MICROELEMENTOS CINC Reducción de crecimiento del tallo.Las hojas adquieren forma de roseta.Clorosis entre los nervios de las hojas.Menor número de yemas florales.

HIERRO Clorosis entre nerviaciones.

MANGANESO Bloquea al Hierro Síntomas parecidos al hierro.

BORO Toxicidad Tejidos jóvenes con clorosis y deformaciones en hojas.Reducción de la floración y defectuosa polinización.Muerte en frutos y tubérculos.

MOLIBDENO Falta de vigor generalizada.Deformación de hojas con posibilidad de muerte.

COBRE Paralización del crecimiento.Falta de pigmentación.Marchitez de hojas.Muerte de brotes terminales.

71

Fertirrigación

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ACCIÓN DE LOS ELEMENTOS NUTRITIVOS SOBRE LA PLANTA

CLASIFICACIÓN ELEMENTO FUNCIONES PRINCIPALES FERTILIZANTES MÁS USUALES

ELEMENTOS NITRÓGENO Es esencial en el crecimiento del cultivo, Nitrato Amónico 33.5% NPRIMARIOS provocando un crecimiento rápido de la planta. Sulfato Amónico 21% N

Actúa en la formación de los órganos reproductores. Nitrato Cálcico 15.5% N 17% CaOEs necesario para la formación de la clorofila. Urea 46% N

FÓSFORO Favorece emisión de raíces, Fosfato Monoamónico 12–61–00floración y cuajado de los frutos. Fosfato Monopotásico 00–53–34Actúa sobre la cantidad, calidad Ácido Fosfórico 40% P2O5y precocidad del cultivo.Da una mayor resistenciafrente a condiciones adversas.

POTASIO Favorece el desarrollo de las raíces. Nitrato Potásico 13–00–46Mejora la calidad y tamaño de los frutos. Sulfato Potásico 50% K2OHace a la planta más resistente frentea enfermedades provocadas por hongos.

ELEMENTOS CALCIO Es esencial para la formación de las nuevas células. Nitrato Cálcico 15.5% N 17% CaOSECUNDARIOS Mejora la calidad y conservación de los frutos,

presentando mayor dureza y consistencia.

MAGNESIO Es fundamental en la realización de la fotosíntesis. Nitrato de Magnesio 11% N 9% MgOAl tener movilidad en la planta, Sulfato de magnesio 10% MgOpasa de tejidos viejos a tejidos jóvenes.

MICROELEMENTOS Aunque las plantas los necesitan en Complejos de Microelementospequeñas cantidades son esenciales en su desarrollo.Participan en la formación ytransformación de muchas sustancias.

Fertilizantes más utilizados en fertirrigación

Los abonos que se utilizan en fertirrigación deben deposeer un alto grado de ppuurreezzaa, para que no incor-poren al suelo sustancias nocivas o peligrosas para laplanta. Además deben ser muy solubles en el agua(tener una alta solubilidad), con el fin de reducir el ries-go de obturación de los emisores.

Los fertilizantes comerciales se han obtenido median-te formulaciones químicas, los cuales incluyen en sucomposición uno o varios elementos nutritivos segúnse trate de abonos simples, binarios, etc.

Ejemplo

Nitrato amónico 33.5% N: � Aporta Nitrógeno

Ácido fosfórico 40% P2O5: � Aporta Fósforo

Nitrato Potásico 13–00–46: � Aporta Nitrógeno y Potasio

Nitrato de Calcio 15.5–00–00 17 CaO � Aporta Nitrógeno y Calcio

Figura 7. Distintos tipos de abonos comerciales en los que seobservan los diferentes elementos que aportan y sus riquezasrespectivas.

73

Fertirrigación

De los abonos comerciales utilizados se deben conocer los siguientes aspectos:

� Elementos nutritivos que aporta. Este dato es fundamental para establecer un plan adecuado de fertirri-gación.

� Asimilación por parte de la planta, es decir, conocer si el elemento en cuestión lo asimila la planta fácil-mente o ha de sufrir un proceso de transformación previo.

Ejemplo

El fertilizante Nitrato Amónico aporta nitrógeno pero una parte viene en forma nítrica, que es fácilmenteasimilable por la planta, y otra en forma amoniacal que queda retenida en el suelo, transformándose pocoa poco a nitratos y pasando de esta manera a forma asimilable para la planta.

En cambio, el Sulfato Amónico aporta todo el nitrógeno en forma amoniacal, por lo que la planta no podráasimilar este nitrógeno hasta que no se haya transformado a forma nítrica.

� Solubilidad del fertilizante. Es la cantidad de fertilizante que se disuelve en un litro de agua para una tem-peratura de 20ºC. De forma general al aumentar la temperatura del agua se puede disolver más cantidad deabono. La solubilidad hace alusión a los abonos sólidos, puesto que en caso de fertilizantes líquidos la solu-bilidad es absoluta.

FERTILIZANTE SOLUBILIDAD (gramos/litro)

Nitrato de Calcio 1.220

Nitrato Amónico 1.920

Sulfato Amónico 730

Nitrato Potásico 316

Nitrato de Magnesio 279

Sulfato Potásico 110

Fosfato Monopotásico 230

Fosfato Monoamónico 661

Fosfato Biamónico 400

Sulfato de Magnesio 710

Ejemplo

Nitrato de Magnesio: solubilidad = 279 gramos/litro.

Esto quiere decir que en un litro de agua que se encuentra a 20ºC de temperatura se pueden disolver279 gramos de Nitrato de Magnesio. Hay que tener en cuenta que al aumentar la temperatura aumentala solubilidad del fertilizante. Sin embargo, lo que suele ocurrir es que la temperatura del agua sea menor,o bien que la solubilidad del fertilizante disminuya por la incorporación de otros; por estos motivos seaconseja no apurar al máximo los valores de solubilidad de la tabla adjunta.

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� Aumento de la salinidad en el agua de riego. La salinidad se mide por la CCoonndduuccttiivviiddaadd EEllééccttrriiccaa (CE)en milimhos por centímetro (mmho/cm) o deciSiemens por metro (dS/m). Es necesario saber cuánto aumen-ta la conductividad eléctrica al incorporar los fertilizantes en el agua de riego, para poder establecer la máxi-ma cantidad permisible a disolver según el tipo de cultivo y fase de desarrollo del mismo.

AUMENTO DE LA SALINIDAD DEL AGUA DE RIEGO (milimhos/centímetro)

Concentración

FERTILIZANTE 0.5 gramos/litro 1 gramos/litro 2 gramos/litro

Nitrato Amónico 0.78 0.94 2.78

Nitrato Potásico 0.64 1.27 2.44

Nitrato de Calcio 0.78 1.11 2.78

Nitrato de Magnesio 0.462 0.86 1.61

Sulfato de Potasio 0.765 1.415 2.58

Sulfato de Amonio 1.04 2.14 3.45

Fosfato Monoamónico 0.42 0.80 1.57

Sulfato de Magnesio 0.765 1.415 2.58

Ácido Fosfórico 0.959 1.672 2.59

Ejemplo

Si se aporta Nitrato Potásico a una concentración de 1 gramo/litro, éste incrementa la ConductividadEléctrica del agua de riego en 1.27 mmhos/cm.

� Variación del pH. Cada elemento fertilizante puede variar el pH del agua de riego. Hay abonos que lo redu-cen (ácidos) y otros que lo elevan (básicos o alcalinos). Por ello es necesario conocer cómo reacciona cadauno de los fertilizantes empleados en fertirrigación, para poder corregir la posible variación de pH.

REACCIÓN DE pH DE FERTILIZANTES UTILIZADOS EN FERTIRRIGACIÓN (Valor de referencia de pH: 7)

Concentración

FERTILIZANTE 0.5 gramos/litro 1 gramos/litro 2 gramos/litro

Nitrato Amónico 5.59 5.56 5.38

Nitrato Potásico 6.56 7.02 7.53

Nitrato de Calcio 5.91 5.87 5.80

Nitrato de Magnesio 5.52 5.53 5.37

Sulfato de Potasio 6.60 7.10 7.47

Sulfato Amónico 5.50 5.50 5.50

Fosfato Monoamónico 5.00 4.90 4.70

Sulfato de Magnesio 6.60 7.10 7.47

Ácido Fosfórico 2.81 2.62 2.09

75

Fertirrigación

Ejemplo

Si se aporta Fosfato Monoamónico a una concentración de 0.5 gramos/litro, suponiendo que el pH delagua es de valor 7.0, es decir neutro, lo baja hasta valor de pH 5.0.

� Riqueza del abono. Conocer la riqueza de un fertilizante es fundamental para poder establecer un plan defertirrigación, pudiendo elegir el abono más adecuado según la concentración del elemento nutritivo en cues-tión. La riqueza garantizada en elementos nutritivos de los fertilizantes, se expresa de la siguiente forma:

% N para todas las formas de Nitrógeno

% P2O5 “ “ “ “ “ Fósforo

% K2O “ “ “ “ “ Potasio

% CaO “ “ “ “ “ Calcio

% MgO “ “ “ “ “ Magnesio

% SO3 “ “ “ “ “ Azufre

El resto de los elementos nutritivos se expresan como elemento:

% Fe para todas las formas de Hierro

% Mn “ “ “ “ “ Manganeso

% Zn “ “ “ “ “ Cinc

% Cu “ “ “ “ “ Cobre

% B “ “ “ “ “ Boro

% Mo “ “ “ “ “ Molibdeno

Ejemplo

Fosfato Monoamónico 12% N; 61% P2O5

Esto quiere decir que de cada 100 Kg de Fosfato Monoamónico, 12 Kg son de Nitrógeno y 61 Kg sonde P2O5.

Otra forma muy común de expresar la riqueza de un abono es mediante la relación N-P-K, que indica la rique-za del abono expresada en tanto por ciento. En caso que el fertilizante aporte otros elementos nutritivos, seindican a continuación de la relación anterior.

76


Ejemplo

Nitrato Potásico 13% N; 46% K2O

La riqueza de este fertilizante expresada por la relación anterior es 13–00–46, y como se puede obser-var, se respeta el orden de los macroelementos anteriormente indicado. Todo ello quiere decir que decada 100 kilogramos de Nitrato Potásico, 13 son de Nitrógeno, 0 de P2O5 y 46 son de K2O.

Nitrato Cálcico 15.5% N; 17% CaO

La riqueza de este abono sería 15.5–00–00–17 CaO, lo que significa que cada 100 kilogramos de estefertilizante aporta 15.5 kilogramos de N, 0 de P2O5, 0 kilogramos de K2O y 17 kilogramos de CaO

� Unidades Fertilizantes. Las necesidades de elementos nutritivos de los cultivos se expresan en UnidadesFertilizantes. Una Unidad Fertilizante equivale a un kilogramo de elemento puro, N, P2O5, K2O etc.

Ejemplo

1) Calcular cuántas Unidades Fertilizantes hay en 20 kilogramos de Nitrato Amónico con una riqueza enNitrógeno del 33.5%.

El procedimiento a seguir es el siguiente:

Si en 100 kilogramos de Nitrato Amónico 33.5% N hay 33.5 Unidades Fertilizantes de N, en 20 kilogra-mos habrá:

20—––––—— x 33.5 = 6.7 Unidades Fertilizantes de N

100

2) Calcular cuántos kilogramos de Nitrato Amónico 33.5% N, hacen falta para poder aportar 50 Unida-des Fertilizantes de Nitrógeno.

El procedimiento a seguir es:

Si en 100 kilogramos de Nitrato Amónico 33.5% N hay 33.5 Unidades Fertilizantes en Nitrógeno, la can-tidad de abono que hace falta para aportar 50 Unidades Fetilizantes de N es:

50—––––—— x 100 = 149.25 Kilogramos de Nitrato Amónico 33.5% N

33.5

� Equilibrio de un abono, es decir, la relación existente entre los elementos nutritivos que componendicho abono. Se trata de saber cuántas veces se está aportando un elemento más que otro. Este conceptoes necesario puesto que según el estado de desarrollo de la planta la proporción de los elementos nutritivosdebe variar.

77

Fertirrigación

Para saber el equilibrio del abono, simplemente basta dividir las distintas concentraciones del abono por la can-tidad más pequeña.

Ejemplo

En un saco de fertilizante se observa que su composición y riqueza es 25–5–50; para conocer el equi-librio de abonado, habría que dividir todos los valores por el más pequeño, que en este caso es 5.

El equilibrio de dicho abonado sería 5–1–10; es decir se aportan cinco veces más de Nitrógeno que deFósforo, diez veces más de Potasio que de Fósforo, y dos veces más de Potasio que de Nitrógeno.

� Capacidad de corrosión del fertilizante. Determinados fertilizantes pueden presentar acción corrosiva fren-te a algunos materiales metálicos utilizados en la instalación de riego, tales como filtros, agitadores de depó-sitos, etc.

� Peligrosidad en su manejo. La utilizaciónde algunos productos fertilizantes, princi-palmente el ácido nítrico, ácido sulfúrico yácido fosfórico, puede entrañar algúnriesgo en su manipulación.

Los accidentes más usuales son los causa-dos por salpicaduras, provocando quema-duras más o menos graves en función de lazona afectada, aunque también se puedenproducir vapores que pueden ser inhalados.Por ello, en su manipulación, se deben deemplear material de protección adecuada:gafas, mascarillas, pantallas, guantes,ropa, etc.

5.4 Preparación del abono

Los abonos se incorporan a la red de riegoprevia preparación de la ssoolluucciióónn nnuuttrriittiivvaao solución madre. Esta solución se obtienetras disolver los fertilizantes que contienenlos distintos elementos en proporcionesequilibradas, según necesidades nutritivasde las plantas.

La solución nutritiva se puede obteneradquiriéndola directamente en forma deabono líquido con los elementos ya propor-cionados y equilibrados, o bien preparándo-la a partir de abonos sólidos solubles.

En caso de tener que preparar la soluciónnutritiva, es necesario conocer la solubili-

Figura 8. Para manipular productos ácidos o peligrosos es indispensableestar protegido con gafas, guantes y otros elementos.

Figura 9. Preparación de una solución nutritiva a partir de abonos sólidossolubles.

78


dad de los abonos utilizados y la compatibilidad de los mismos, ya que pueden reaccionar entre sí y formarproductos insolubles. En el siguiente cuadro se muestra la compatibilidad de las principales sales fertilizan-tes utilizadas en fertirrigación:

CUADRO DE COMPATIBILIDAD DE FERTILIZANTES

Nitrato Sulfato Nitrato Fosfato Fosfato Sulfato Sulfato de NitratoAmónico Amónico Cálcico Monopotásico Monoamónico Potásico Magnesio Potásico

Nitrato Amónico X Incompatible X X X X X

Sulfato Amónico X Incompatible X X X X X

Nitrato Cálcico Incompatible Incompatible Incompatible Incompatible Incompatible Incompatible X

Fosfato Monopotásico X X Incompatible X X X X

Fosfato Monoamónico X X Incompatible X X X X

Sulfato potásico X X Incompatible X X X X

Sulfato de magnesio X X Incompatible X X X X

Nitrato Potásico X X X X X X X

Nota: X = Compatible

Para preparar la solución nutritiva se aconsejan seguir los siguientes pasos:

� Se calcula la cantidad de agua necesaria para disolver todos los abonos, sumando las cantidades que hacenfalta para disolver cada uno de ellos por separado.

� Se aporta agua al depósito en el que se vaya a preparar la solución nutritiva hasta un 40% de su volumenaproximadamente.

� Utilizando el agua restante se hace una disolución previa de cada uno de los abonos, comenzando por el demenor solubilidad, y se vierten al depósito.

� En caso de que el depósito esté provisto de agitador, ponerlo en marcha.

� Una vez concluida esta operación, se añade el agua restante hasta completar la cantidad calculada en el pri-mer paso.

� Se procede a comprobar el pH de la solu-ción y se ajusta en torno a 5.5–6 conácido nítrico, evitando de esta manera laformación de productos insolubles.

� En caso de tener que aportar ácido, éstedebe incorporarse en primer lugar y lenta-mente para evitar posibles accidentes a lapersona que lo manipula.

� En caso de no utilizar la solución de formainmediata se protegerá de la luz, y comomáximo deberá utilizarse en un plazoentre 5–7 días.

Figura 10. Tanque fertilizante. Se observa el agitador, accionado por unmotor eléctrico, usado para homogeneizar la solución nutritiva.

79

Fertirrigación

Ejemplo

Supóngase que una solución nutritiva va a estar formada por los siguientes fertilizantes.

� Nitrato Amónico 33.5% N� Nitrato Potásico 13–00–46� Fosfato Monoamónico 12–61–00� Ácido Nítrico (Para corregir el pH)

El orden a seguir en la preparación de la solución nutritiva sería el siguiente:

1º. Ácido Nítrico. Se aporta lentamente evitando salpicaduras, ya que hay que tener presente que se tratade un producto ácido. Hay que considerar las Unidades Fertilizantes de Nitrógeno aportadas con el ÁcidoNítrico.

2º. Nitrato Potásico. Por ser el fertilizante menos soluble.

3º. Fosfato Monoamónico. Por ser el siguiente fertilizante menos soluble.

4º. Nitrato Amónico. Se aporta en último lugar, por ser el fertilizante más soluble.

5.5 Frecuencia de la fertirrigación

Teniendo en cuenta la frecuencia en la incorporación del abono en el agua de riego, se pueden distinguir la ffeerr--ttiilliizzaacciióónn ffrraacccciioonnaaddaa y la ffeerrttiilliizzaacciióónn ccoonnttiinnuuaa.

La fertilización fraccionada se aproxima más a la realidad tradicional de aportar los fertilizantes, ya que losincorpora en distintas fases del ciclo del cultivo. Se aprovecha así la capacidad que tiene el suelo en cadainstante para retener e intercambiar los nutrientes con las plantas, aunque en riego localizado la capacidad deretención de nutrientes se ve muy reducida por los lavados continuos a los que está sometido el bulbo.

La fertilización continua incorpora los fertilizantes en la misma frecuencia que el riego, realizando los apor-tes de nutrientes en función de la demanda de la planta.

Fertilización Fraccionada

Los elementos a aportar deben calcularse en función del estado de desarrollo de la planta. Debido a que la con-centración del abono en el agua de riego no ha de ser rigurosamente constante, se puede utilizar cualquierdispositivo para aportar la solución nutritiva (tanque fertilizante, venturi o bombas inyectoras), si bien la efi-ciencia en la aplicación del abono es diferente entre ellos.

La solución nutritiva se prepara teniendo en cuenta la solubilidad de cada fertilizante, compatibilidades yposibles reacciones, y se introduce en el dispositivo de fertilización. Los abonos que son menos solublesindican el volumen de solución necesaria a utilizar, es decir, en caso de tener que preparar una solución nutri-tiva con varios abonos, se calcula el volumen en función del abono menos soluble pero no apurando al máximolos valores de solubilidad del fertilizante.

Para determinar la concentración de los abonos en el agua, hay que tener en cuenta la salinidad del aguade riego. De forma general y orientativa, y en función del cultivo y fase de desarrollo en que se encuentre, no

80


se deben sobrepasar los 2 gramos por cada litro de agua. De todas formas, después de realizar el abo-nado se debe aportar agua sin fertilizante con objeto de limpiar todas las conducciones y lavar el exceso desales acumuladas en el bulbo húmedo. Se recomienda que al menos un 20% del tiempo total previsto para elriego esté dedicado a esta función.

Ejemplo

Se quiere abonar de forma fraccionada un cultivo que ocupa una superficie de 1 hectárea. Actualmentese encuentra en fase de floración, fase que dura 5 semanas. En dicha fase, además de las cantidadescorrespondientes de microelementos, las necesidades totales de unidades fertilizantes son:

� 50 de Nitrógeno (N)� 20 de Fósforo (P2O5)� 120 de Potasio (K2O)

La frecuencia de fertilización es cada 5 días y se dispone de los siguientes abonos:

� Nitrato Amónico 33.5% N� Nitrato Potásico 13–00–46� Ácido Fosfórico 40% P2O5

Se pretende conocer la cantidad que habría de emplearse de cada uno de los tres abonos en la prepa-ración de cada solución nutritiva. El procedimiento a seguir es el siguiente:

1º. Se calcula la cantidad total de abonos a utilizar para poder aplicar la totalidad de las Unidades Fer-tilizantes:

• En función de las necesidades de Potasio, se calcula la cantidad de Nitrato Potásico.

Si en 100 Kilogramos de Nitrato Potásico hay 46 Unidades Fertilizantes de potasio (K2O), paraobtener 300 Unidades Fertilizantes de Potasio, hacen falta:

100—–––—— x 120 = 260.86 Kilogramos de Nitrato Potásico 13–00–46

46

En esta cantidad de Nitrato Potásico hay un 13% de Nitrógeno, por lo que se calcula cuanto Nitró-geno hay en la cantidad de Nitrato Potásico a aportar:

si en 100 kilogramos de Nitrato Potásico hay 13 Unidades Fertilizantes de Nitrógeno, en 260.86Kilogramos de Nitrato Potásico habrá:

260.86—–––––—— x 13 = 33.91 Unidades fertilizantes de Nitrógeno N

100

• Se calcula la cantidad de Nitrato Amónico que hace falta para cubrir las necesidades de Nitróge-no, teniendo en cuenta las que ya se aportan con el Nitrato Potásico:

�

81

Fertirrigación

si se han de aportar 50 unidades Fertilizantes de Nitrógeno, y con el Nitrato Potásico se aportan 33.91Unidades Fertilizantes, todavía han de añadirse 50 – 33.91 = 16.09 Unidades Fertilizantes de N, paralo cual se utiliza el Nitrato Amónico 33.5% N.

16.09—––––—— x 100 = 48.03 kilogramos de Nitrato Amónico 33.5% N

33.5

• Se calcula la cantidad de Ácido Fosfórico 40% P2O5 necesario para aportar 20 Unidades

Fertilizantes de Fósforo (P2O5):

si en 100 kilogramos de Ácido Fosfórico 40% en P2O5, hay 40 Unidades Fertilizantes, y se necesitan 20Unidades Fertilizantes de Fósforo P2O5:

20—––––— x 100 = 50 kilogramos de Ácido Fosfórico;

40

pero hay que considerar que este fertilizante viene formulado en forma líquida, por lo que para expresaresta cantidad en litros habría que dividirlo por la densidad del producto, que en este caso es de 1.6 gra-mos por cada centímetro cúbico.

50—–––— = 31.25 litros de Ácido Fosfórico

1.6

2º. Se calcula la cantidad de los fertilizantes anteriormente calculados a aportar en cada una de las solu-ciones nutritivas.

• Hay que tener presente que la fase de desarrollo del cultivo dura 5 semanas y que se pretendeincorporar abono cada cinco días. Por lo tanto habrá de aportarlos en siete aplicaciones separa-das entre sí cinco días.

• Las cantidades calculadas anteriormente se dividen por el número de aplicaciones, siete, y seobtiene:

6.86 kilogramos de Nitrato Amónico 33.5% N

4.47 litros de Ácido Fosfórico 40% P2O5

37.27 kilogramos de Nitrato Potásico 13–00–46

3º El volumen de agua necesario para disolver estos fertilizantes y preparar la solución nutritiva estádeterminado por la suma de las cantidades de agua necesarias para disolver los abonos sólidos, esdecir, el Nitrato Amónico, y el Nitrato Potásico. Según tabla de solubilidad de fertilizantes, sus solu-bilidades son respectivamente 1920 y 316 gramos por litro de agua.

6.86 kilogramos de Nitrato Amónico x 1000 = 6.860 gramos de Nitrato Amónico. La cantidad deagua necesaria es:

�

�

82


6.860—–––––——— = 3.57 litros de agua.

1.920

37.27 kilogramos de Nitrato Potásico x 1000 = 37.270 gramos de Nitrato Potásico. La cantidad deagua necesaria es:

37.270—–––––——— = 117.94 litros de agua.

316

La cantidad de agua total necesaria es de: 3.57+117.94 = 121.51 litros de agua.

Pero se ha de tener presente que no se debe de apurar al máximo la solubilidad del fertilizante, porlo que para disolver a todos los abonos se puede utilizar un volumen de agua de 125 litros.

4º Para preparar la solución nutritiva, se siguen los pasos siguientes:

– Se añade al depósito un volumen de agua equivalente a un 40% de su capacidad aproximadamente.En este caso se dispone de un depósito de 150 litros, por lo que se añaden unos 60 litros de agua.

– Se incorpora el Ácido Fosfórico, lentamente, evitando salpicaduras.

– Con parte del agua restante se hace una disolución previa de cada uno de los abonos, comen-zando por el Nitrato Potásico, por ser el menos soluble. Estas disoluciones previas se añaden aldepósito.

– Se aporta el volumen de agua restante para completar los 125 litros.

– Se agita la solución, hasta su perfecta disolución.

Fertilización Continua

Mediante este procedimiento de fertilización el agua de riego está permanentemente fertilizada, e inclu-so si se aplica muy frecuentemente, la composición del agua del suelo se aproxima a la del agua de riego.

En caso de cultivos sin suelo o cultivos hidropónicos, la absorción de fertilizantes por parte de la planta secontrola mediante análisis periódicos del agua que infiltra y no la absorben las raíces. Estos análisis ayudan aestablecer criterios para modificar la concentración y el equilibrio de la solución nutritiva.

De forma general, no se conocen las formulas idóneas de las soluciones nutritivas para cada cultivo, sino quese utilizan unas soluciones estándar que se van modificando en función de la analítica efectuada al agua de dre-naje. En la actualidad se avanza cada vez más en determinar las necesidades del cultivo en cada nutriente yefectuar su aporte en partes por millón (ppm), o miliequivalentes por litro (meq/L) en una solución madre paralos distintos estados vegetativos.

�

83


Unidad Didáctica 5. FERTIRRIGACIÓN

RESUMEN

La fertirrigación es la técnica por la cual se aportan los fertilizantes a lasplantas mediante el sistema de riego, siendo el riego localizado el méto-do que mejor se adapta a esta función.

Los elementos nutritivos que las plantas necesitan se clasifican en Macro-elementos, Elementos Secundarios y Microelementos, los cuales son asi-milados por la planta según sus necesidades. Pueden presentarse proble-mas tanto por exceso como por deficiencias, por lo que es fundamentalestablecer, según la fase de desarrollo del cultivo, una concentración yequilibrio determinado.

Los elementos nutritivos son aportados mediante los distintos formuladosfertilizantes que incluyen una determinada cantidad de Unidades Fertili-zantes, en función de la riqueza que presente el abono. Es fundamentalconocer la composición y riqueza de los fertilizantes, con objeto de esta-blecer un plan de fertirrigación atendiendo a la concentración y equilibriodel abono en función del desarrollo del cultivo. Además de estas caracte-rísticas es necesario conocer otras, tales como solubilidad, pH, aumentode salinidad y compatibilidad de mezclas, datos que son necesarios parala preparación de la solución nutritiva utilizada en la fertirrigación.

En función de la frecuencia en la incorporación del abono en el riego, sedistinguen la fertilización fraccionada y continua como sistemas de apor-te de fertilizantes en el tiempo �

84


Unidad Didáctica 5. FERTIRRIGACIÓN

AUTOEVALUACIÓN

1. El procedimiento mediante el cual se incor-poran los fertilizantes con el sistema deriego se denomina:

a) Lixiviaciónb) Fertirrigaciónc) Homogeneizaciónd) Nitrificación

2. Cuando se aportan los fertilizantes median-te el riego localizado, uno de los principalesinconvenientes puede ser:

a) Que los nutrientes se lavan o lixivian consuma facilidad

b) El riesgo de producir obturaciones de losemisores de riego

c) Que los nutrientes se aplican lejos de lasraíces

d) Ninguna de las respuestas anteriores

3. La riqueza de un abono indica:

a) La concentración de los elementos nutriti-vos, generalmente expresados en %

b) El precio de una Unidad Fertilizantec) Los distintos elementos nutritivos que

aporta el fertilizanted) La compatibilidad entre los componentes

del abono

4. Los Macroelementos o Elementos principa-les son:

a) Calcio, Fósforo y Potasiob) Boro, Hierro, Cobre y Molibdenoc) Calcio, Hierro y Nitrógenod) Nitrógeno, Fósforo y Potasio

5. Si en un saco de abono se observan losnúmeros 08–05–15, ello indica...

a) Las Unidades Fertilizantes que tiene elabono

b) La riqueza del abono, indicando el % en N,P2O5 y K2O

c) La riqueza del abono, indicando el % enCa, P2O5 y K2O

d) La riqueza del abono, indicando el % en B,Fe, Cu y Mo

6. Cuando se prepara la solución nutritiva, seha de tener en cuenta que:

a) Si se aporta ácido, éste se aporta en pri-mer lugar

b) Se comienzan a diluir los abonos que pre-senten mayor solubilidad

c) El volumen de agua a utilizar en la soluciónnutritiva nunca debe ser inferior a 150litros

d) Debe aportarse la cantidad de agua exactaque se haya calculado según la solubilidadde los abonos

7. Para evitar la formación de productos inso-lubles, es conveniente ajustar el pH de lasolución nutritiva a valores en torno a:

a) 5.5 – 6b) 7.5 – 9c) 4.3 – 12d) Es indiferente

8. En función de la frecuencia de fertirrigación,se distinguen:

a) Fertilización fraccionada y discontinuab) Fertilización controlada e incontroladac) Fertilización fraccionada y fertilización

continuad) Fertilización superficial y fertilización sub-

terránea

6Un

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EVALUACIÓN DE INSTALACIONES DE RIEGO LOCALIZADO

6.1 Introducción

La evaluación de una instalación de riego localizado es un procedimiento porel que se puede comprobar su correcto funcionamiento de forma que sepueda cumplir el objetivo primordial del riego, satisfacer las necesidades deagua del cultivo. También permitirá valorar si los materiales, sus característi-cas de diseño, mantenimiento y manejo son adecuados, así como comprobar sitodo el cultivo recibe la misma cantidad de agua o en su caso determinar las dife-rencias.

Es muy importante que personal técnico cualificado de la empresa instaladoradel sistema de riego realice una evaluación completa una vez que se hayanterminado las obras, de forma que se garantice al agricultor el funcionamien-to adecuado de la instalación según los requerimientos para los que se ha dise-ñado. Además se debe exigir a la empresa que en dicha evaluación se obtenga,como mínimo, la uunniiffoorrmmiiddaadd ddee aapplliiccaacciióónn que el agricultor y los técni-cos hayan estimado adecuada durante el proceso de diseño.

Como complemento a esa primera evaluación, se recomienda que el agricultorhaga al menos dos evaluaciones durante la campaña de riego, una al ini-cio y otra a mediados, para realizar un control de la uniformidad del volumen deagua aplicada. También deberá evaluar la instalación cada vez que sospecheque pueda haber algún problema en la instalación (obturaciones, fugas,mal dimensionado, etc.). Si se cree que dicho problema puede ser de gran enver-gadura, es necesario recurrir a personal especializado para efectuar una evalua-ción completa.

Los principales puntos a tener en cuenta a la hora de realizar una evaluación sonlos siguientes:

� Comprobar el estado de los diferentes componentes de la instalación y si elmanejo de los mismos es el adecuado.

� Determinar la uniformidad en la distribución del agua de riego.

� Analizar los criterios seguidos por el usuario del riego para decidir la lámina deagua a aplicar.

� Detectar y analizar los problemas de funcionamiento de la instalación y plan-tear las soluciones más sencillas y económicas.

85

86


6.2 Evaluación de los componentes de la instalación

Uno de los aspectos fundamentales a evaluar en un riego localizado es el buen funcionamiento de los distintosequipos, componentes, piezas, etc. que forman parte de la instalación de riego.

Equipo de filtrado

El sistema de filtrado es el componente principal del ccaabbeezzaall ddee rriieeggoo localizado. Está compuesto por unaserie de filtros de distinto tipo, cuya función principal es eliminar las partículas y elementos indeseablesque lleva el agua en suspensión y puedan causar obturaciones en distintos puntos de la red de riego, princi-palmente en los emisores.

Es muy importante conocer la capacidad de filtrado o caudal que es capaz de filtrar el sistema, porque éstadebe ser igual o superior al caudal máximo que circule por el cabezal de riego. Si los filtros están dis-puestos en paralelo, la capacidad de filtrado será la suma de las capacidades de cada uno de ellos. Por el con-trario, si los filtros se disponen en serie, la capacidad de filtrado del conjunto será la del filtro de menor capa-cidad. Por este motivo, si el conjunto de estos se va a disponer en serie es muy importante que todos los fil-tros tengan la misma capacidad de filtrado.

Con el paso del agua a través de los distintos elementos de la red de riego, como tuberías, codos, filtros, test,válvulas, llaves, etc. se produce una pérdida de presión. La diferencia de presión que pueda existir entredos puntos cualesquiera de dicha red se conoce como ppéérrddiiddaass ddee ccaarrggaa..

Debido a estas pérdidas de presión, otracaracterística del equipo de filtrado a teneren cuenta al hacer la evaluación es la pre-sión existente a la entrada y a la salidade cada filtro. Para medir la presión se dis-pondrán manómetros o bien tomas mano-métricas en los puntos de entrada y salidade los mismos. Su lectura permitirá calcularla diferencia de presión que se produceentre ambos manómetros (pérdidas decarga), y así poder determinar el momentoen que se va a realizar la limpieza.

Los filtros (a excepción del hidrociclón, cuyalimpieza no depende de la pérdida de carga)deben limpiarse cuando la diferencia de pre-sión entre la entrada y la salida sea superior

a 0.5 – 0.6 kilogramos/centímetro cuadrado, con lo que se evita su mal funcionamiento y la posibilidad deque se produzcan obturaciones. Es importante que el agricultor realice un control de la frecuencia de lim-pieza. Si existen filtros autolimpiantes también será necesario controlar las pérdidas de carga para comprobarsu correcto funcionamiento.

Al evaluar el equipo de filtrado también han de tenerse en cuenta las características y el estado del ele-mento filtrante, arena, mallas o anillas, ya que de estos dependerá el buen funcionamiento del filtro y en granmedida del sistema de riego:

� en el caso de los filtros de arena, ésta debe cumplir ciertas características en cuanto al tamaño y forma delgrano, resistencia a la fracturación y al ataque de ácidos para que pueda considerarse adecuada en su usocomo elemento filtrante. La capa de arena dentro del filtro debe ser uniforme, con un tamaño degrano igual al diámetro mínimo de paso de agua en el eemmiissoorr. El espesor de esta capa de arena debeser como mínimo de 50 centímetros.


� en los filtros de malla el parámetro paraevaluar la capacidad de retención esel tamaño de los orificios de la malla, quedebe ser la décima parte del conducto desalida del emisor para evitar obturacio-nes. La capacidad de retención se midemediante el número de mesh (númerode orificios por cada pulgada lineal). Nose recomiendan mallas de más de 200mesh, ya que a mayor número de orificiosmenor será su diámetro y mayor el riesgode colmatación.

� en los filtros de anillas la calidad de filtradoestá determinada por el radio de las anillasy su color. Además, el filtrado dependerádel número de ranuras de las anillas y desu tamaño. Será importante comprobarque todas las anillas tienen las mis-mas características en cuanto al color,tamaño, etc. y que la presión en el paque-te de anillas es la correcta.

Por último se debe revisar el estado general de los filtros, es decir, el estado de la arena, mallas o anillas,para conseguir un correcto funcionamiento y mantenimiento de estos.

A continuación se resume la información necesaria para realizar una evaluación del equipo de filtrado de un sis-tema de riego localizado:

Primera evaluación Evaluaciones periódicas

Número de filtros Presión a la entrada y salida del filtro

Localización de los filtros Frecuencia de limpieza de los filtros

Capacidad de filtrado Fecha de la última limpieza

Filtros con limpieza automática o manual Características y estado del elemento filtrante

Presión a la entrada y salida del filtro Estado general de los filtros

Características y estado del elemento filtrante

Estado general de los filtros

En cualquier caso, en todas las evaluaciones periódicas es muy conveniente observar y tener en cuenta losdatos técnicos tomados en la primera evaluación.

Equipo de fertirrigación

La ffeerrttiirrrriiggaacciióónn es un proceso por el que se incorporan los nnuuttrriieenntteess junto con el agua de riego, quehace de vehículo conductor hasta las raíces de las plantas.

Como en el caso de los equipos de filtrado, será necesario evaluar el equipo de fertirrigación al menosdos veces por campaña de riego para asegurar la correcta incorporación de nutrientes al cultivo, ademásde la evaluación completa al recibir la obra.

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Evaluación de instalaciones de riego localizado

Figura 2. Filtros de mallas y anillas de distintos tipos y tamaños con suselementos filtrantes.

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Si el equipo de fertirrigación está instaladoen el cabezal de riego, es imprescindiblecolocar un filtro de malla o de anillas a con-tinuación de éste para eliminar las impu-rezas del abono y evitar posibles obtu-raciones en otros puntos de la red de riego.También será necesario comprobar el tipode equipo del que se dispone, su capacidad,la dosis de fertilizante y el pH del agua deriego en los últimos goteros, para ver si seadecua a las necesidades del cultivo enriego y al establecido para el control de lasobturaciones.

Asimismo, se debe comprobar que los inyec-tores (en caso de haberlos) funcionancorrectamente y el estado del tanque fertili-zante, que deberá limpiarse cada 15 díascon agua a presión.

Elementos de control, automatismos y piezas especiales

La evaluación de este tipo de dispositivos consiste principalmente en tomar nota de la cantidad que existe decada uno de ellos en la instalación y de su situación dentro del sistema de riego, así como del diámetro y demáscaracterísticas que sean necesarias para comprobar su correcto funcionamiento.

Los elementos de control, reguladores, válvulas, limitadores, etc., permiten controlar el caudal a aplicar y elpaso del agua por un determinado punto de la red. En ellos pueden producirse fugas cuya detección seráimprescindible para que la aplicación del agua de riego sea lo más uniforme posible en todos los emisores.Para evitar esto, será necesario comprobar el estado de todas las jjuunnttaass del sistema de riego.

Los sistemas de riego localizado, por suscaracterísticas de diseño y manejo, se pue-den programar de forma automáticabien por tiempos, si el riego finaliza tras undeterminado periodo de tiempo, o por volú-menes, en el caso de que el riego se sus-penda de forma automática cuando se haaplicado un volumen determinado de agua.La evaluación del funcionamiento de los dis-tintos automatismos es fundamental paraconseguir una dosis y frecuencia de riegoadecuada. También se observará el estadode todas las conexiones eléctricas con elfin de prevenir desgastes, corrosiones, etc.y determinar el momento de su limpieza.

Unidades de riego

Se denomina unidad de riego al conjuntode subunidades que se riegan de formasimultánea desde un mismo punto, que se

Figura 3. Tanque de fertilización.

Figura 4. Representación esquemática de las unidades ysubunidades de un sistema de riego localizado

sitúa normalmente al inicio de una tubería secundaria. Se llama subunidad de riego a la superficie regada porun conjunto de laterales que toman el agua de una tubería terciaria común.

Para evaluar las unidades de riego se tomará nota del número de unidades, la superficie de cada una de ellasy el número de subunidades que la componen. También es conveniente realizar un croquis de la parcela en elque se señale la disposición de las distintas unidades y subunidades de riego.

Por último, habrá que señalar si al comienzo de la unidad y/o subunidad hay instalado algún contador delvolumen de agua aplicada, además del tipo de control de riego que se realiza, por tiempo o por volumen.

Laterales y emisores

Los últimos componentes que se conside-ran en la evaluación de una instalación deriego localizado son los laterales y los emi-sores. De los laterales se deben señalar losdiámetros y su posición respecto a las plan-tas, que quedará recogida en un croquis. Endicho croquis también debe quedar refleja-da la disposición de los emisores en cadalateral.

La evaluación de los emisores consistirá enla toma de datos acerca de su tipo y ccaauu--ddaall nnoommiinnaall, del ddiiáámmeettrroo mmíínniimmoo depaso de agua y por último de los distintostratamientos que se realizan para prevenirlas obturaciones. Es importante prevenir alagricultor/a sobre el uso de emisores sinmarca o con un alto coeficiente de variaciónde fabricación, por lo que es convenientecontrolar la existencia o no de este tipo deemisores.

La detección de fugas y roturas tanto enlaterales como en emisores es fundamental.De igual forma la detección y eliminaciónde obturaciones en los emisores ayudaráa conseguir una mayor uniformidad del aguaaplicada y por tanto una mayor homoge-neidad y rendimiento del cultivo.

6.3 Evaluación de la uniformidad del riego

En un sistema de riego localizado es muy importante conocer si el agua de riego, los fertilizantes y demásproductos fitosanitarios que se incorporen a ella se están aplicando de manera uniforme. Los problemas deri-vados de una baja uniformidad se traducen en plantas con un exceso de agua y otras con déficit hídri-co. Además habrá un mal reparto de abono, produciéndose un derroche de nutrientes por una parte y unacarencia de ellos por otra, lo que supondrá una alteración del desarrollo del cultivo y por tanto de laproducción.

89


Figura 5. Representación esquemática de los laterales yemisores de una subunidad de riego localizado

Figura 6. Emisores de riego localizado.

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Para evaluar la uniformidad de un sistema de riego localizado se elegirá la unidad de riego más repre-sentativa de la instalación. Una unidad representativa será aquella de tamaño medio, con una pendiente querepresente la media de la instalación, que esté situada a ser posible en una zona central y cuyos laterales ten-gan una longitud media. Si se considera necesario, se tomará también la unidad que presente las condi-ciones más desfavorables, es decir, la unidad más alejada o cercana al cabezal de riego según la pendien-te, con laterales o tuberías terciarias más largas y con pendientes mayores.

Una vez que se ha elegido la unidad de riego representativa de la instalación, se elegirá una de sus subunida-des (también la más representativa) a la que se hará la evaluación. En primer lugar se determina el coeficien-te de uniformidad de la subunidad elegida y posteriormente el de la unidad de riego.

Si las unidades son poco uniformes en superficie y/o forma, la evaluación se deberá hacer en todas y cada unade ellas y con el mismo criterio se deberá operar en las subunidades de riego. En cualquier caso, cuando setermine la instalación del sistema de riego deberá medirse la uniformidad en todas las unidades.

Uniformidad de la subunidad de riego

Para evaluar la uniformidad se utilizan dos coeficientes: el coeficiente de uniformidad de caudales (CUC)y el coeficiente de uniformidad debido a presiones (CUP). Con estos valores se podrán detectar faltasde eficiencia y solucionar pequeños problemas que mejorarán el funcionamiento de la instalación.

Uniformidad de una subunidad deriego localizado

Coeficiente de uniformidadde caudales (CUC)

Medir el caudal de un grupo de emisoresdistribuidos uniformemente

Medir la presión deun grupo de emisoresdistribuidos uniformemente

Coeficiente de uniformidadde presiones (CUP)

Figura 7. Laterales y emisores que se deben seleccionarpara evaluar una subunidad de riegolocalizado

Figura 8. Medida del caudal que suministran losemisores de riego localizado.

91


Para calcular el coeficiente de uniformidad de caudales, se elegirá un número determinado de emisores dis-tribuidos uniformemente dentro de la subunidad de riego representativa del conjunto de la instalación. Engeneral, se recomienda seleccionar 16 emisores para calcular este coeficiente. Para ello, se eligen los late-rales más cercano y más lejano de la toma de la tubería terciaria y los dos intermedios. En cada lateral se selec-cionan cuatro emisores siguiendo el mismo criterio, es decir, el más cercano y el más lejano de la toma dellateral y los dos intermedios.

Con una probeta o vaso graduado se medirá el volumen de agua suministrado por los emisores que sehayan seleccionado en un tiempo determinado. Este tiempo será igual para todos ellos, de tres a cinco minu-tos para goteros y un minuto para tuberías goteadoras y exudantes. Con las medidas obtenidas se calcularáel caudal.

Ejemplo

Un agricultor desea calcular el caudal que suministran los emisores de su parcela de riego localizado.Para ello mide con una probeta el volumen en un emisor durante tres minutos. El volumen medido es de210 centímetros cúbicos (cm3).

Solución:

Volumen medido = 210 cm3 en tres minutos, es decir, 70 cm3 en un minuto.

Si en un minuto se miden 70 cm3, a una hora corresponden

cm3 min cm3

70 ——––— x 60 ——––— = 4.200 ——––—min hora hora

es decir, 4.2 litros/hora (ya que 1.000 cm3 corresponden a 1 litro).

Una vez conocido el caudal en cada uno de los emisores seleccionados, se calculará el coeficiente de unifor-midad de caudales siguiendo los pasos que se indican a continuación:

� Primero: se calcula la media de los caudales de los emisores que representan la cuarta parte demás bajo caudal (q25%). (Por ejemplo, en caso de seleccionar 16 emisores se calcula la media de los 4de menor caudal).

Ejemplo

Un agricultor ha medido los caudales (litros/hora) que aparecen en la siguiente tabla en una subunidadde riego localizado de olivar. Con estos datos quiere calcular la media de los caudales de los emisoresque representan la cuarta parte de más bajo caudal.

Primer emisor Emisor 1/3 Emisor 2/3 Último emisor

Primer lateral 4.2 4.1 4.0 4.1

Lateral 1/3 4.0 3.7 4.1 4.0

Lateral 2/3 3.8 3.9 3.9 3.9

Último lateral 4.1 4.0 3.8 4.0 �

92


Solución:

Este agricultor ha seleccionado 16 emisores de una subunidad para hacer una evaluación, por ello enprimer lugar selecciona los cuatro emisores de menor caudal (señalados en rojo) y les calcula la media:

3.8 + 3.7 + 3.9 + 3.8Caudal medio de los cuatro emisores de menor caudal (q25%) = —–––––––––––––––––––— = 3.8 litros/hora

4

� Segundo: se calcula la media de los caudales medidos en todos los emisores, qm.

Ejemplo

Con los datos de los caudales de la tabla anterior, el agricultor quiere calcular la media de los caudalesde todos los emisores:

4.3 + 4.0 + 3.8 + 4.1 + 4.1 + 3.7 + 3.9 + 4.0 + 4.0 + 4.1 + 3.9 + 3.8 + 4.1 + 4.0 + 3.9 + 4.0Caudal medio = ——–––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––———————————————————

16

Caudal medio (qm) = 3.98 litros/hora

� Tercero: una vez que se conoce la media de los caudales de los emisores que representan la cuarta partede más bajo caudal y la media de todos los caudales medidos (q25% y qm) se calcula el coeficiente de uni-formidad mediante la siguiente fórmula:

media de la cuarta parte con menor caudalCoeficiente de uniformidad de caudales (CUC) = 100 x —————–––––––––––––––––––———————

caudal medio en todos los emisores

Ejemplo

De una subunidad de riego localizado se han seleccionado dieciséis emisores. Un agricultor conoce lamedia de los caudales de los dieciséis emisores elegidos (qm = 3.98 litros/hora) y la media de los cau-dales de los cuatro que suministran menor caudal (q25% = 3.8 litros/hora).

Con estos datos quiere calcular el coeficiente de uniformidad de esta subunidad.

Solución:

media de la cuarta parte con menor caudalCoeficiente de uniformidad de caudales = 100 x ——–––––––————————————————————

caudal medio en todos los emisores

3.8Coeficiente de uniformidad de caudales (CUC) = 100 x —––––– = 95.5%

3.98

�

93


Para concluir el estudio de la uniformidad de la subuni-dad de riego, se calcula el coeficiente de uniformi-dad debido a presiones (CUP), que determina cómode homogénea es una subunidad de riego localizadoen cuanto a las presiones medidas en los emisores.Para calcular este coeficiente se medirán las presionesen cada uno de los emisores siempre que sus carac-terísticas o forma de inserción en el lateral lo permitan.

El coeficiente de uniformidad debido a presiones secalcula igual que el de caudales, es decir, selec-cionando un número determinado de emisores repre-sentativos de la subunidad de riego elegida, normal-mente 16. Como en el caso anterior, se medirá la pre-sión en cada uno de los emisores con la ayuda deun manómetro. Con los datos de presión obtenidos:

� Primero: se calcula la media de las presiones medi-das en los emisores que representan la cuarta partede más baja presión, p25%.

Ejemplo

Un agricultor ha medido las presiones (kilos/cm2) que aparecen en la siguiente tabla, en una subunidadde riego localizado de olivar. Con estas desea calcular la media de las presiones de los emisores querepresentan la cuarta parte de más baja presión.

Primer emisor Emisor 1/3 Emisor 2/3 Último emisor


Lateral 1/3 1.4 1.2 1.5 1.5

Lateral 2/3 1.3 1.1 1.6 1.6

Último lateral 1.5 1.4 1.3 1.7

Solución:

Este agricultor ha seleccionado 16 emisores de una subunidad para hacer una evaluación, por ello enprimer lugar selecciona los cuatro emisores de menor presión (señalados en rojo) y calcula la media dedichas presiones:

1.3 + 1.2 + 1.1 + 1.3Presión media de los cuatro emisores de menor presión (p25%) = ———––––––––––––——— = 1.22 kilos/centímetro cuadrado

4

� Segundo: se calcula la media de las presiones medidas en todos los emisores, pm.

Figura 9. Medida de la presión del agua (utilizando unmanómetro) en un tubo de inserción de un gotero.

94


Ejemplo

Con los datos de las presiones de la tabla anterior el agricultor quiere calcular la media de las presionesde todos los emisores:

1.6 + 1.4 + 1.3 + 1.5 + 1.5 + 1.2 + 1.1 + 1.4 + 1.4 + 1.5 + 1.6 + 1.3 + 1.6 + 1.5 + 1.6 + 1.7Presión media (pm) = ————––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––—————————————————————

16

Presión media (pm) = 1.45 kilos/centímetro cuadrado

� Tercero: una vez que se conoce la media de las presiones de los emisores que representan la cuarta partede más baja presión y la media de todas las presiones medidas (p25% y pm) se calcula el coeficiente de uni-formidad debido a presiones mediante la siguiente fórmula:

media de la cuarta parte con menor presión xCoeficiente de uniformidad de presiones (CUP) = 100 x [——–––––––––––––––––––––––––––––––––——————— ]presión media en todos los emisores

En esta fórmula, x es el coeficiente de descarga y se trata de una característica del emisor que debe serfacilitada por el fabricante. Dicho coeficiente de descarga es muy bajo (menor de 0.5) para los emisores cuyocaudal se ve muy afectado por las variaciones de presión, y más alto (mayor de 0.5) a medida que los cam-bios de presión influyen menos en el caudal que suministra.

Ejemplo

De una subunidad de riego localizado se han seleccionado dieciséis emisores. Un agricultor conoce lamedia de las presiones de los 16 emisores elegidos (pm = 1.45 kilos/centímetro cuadrado) y la mediade las presiones de los cuatro emisores de menor presión (1.22 kilos/centímetro cuadrado). Además elagricultor sabe que el coeficiente de descarga de sus emisores es x = 0.65 (dato proporcionado por elfabricante).

Con estos datos quiere calcular el coeficiente de uniformidad debido a presiones de esta subunidad.

Solución:

media de la cuarta parte con menor presiónx

Coeficiente de uniformidad de presiones (CUP) = 100 x [——–––––––––––––––––––––––––––––––––——————— ]media de las presiones medias en los 16 emisores

1.22 0.65Coeficiente de uniformidad de presiones (CUP) = 100 x [——–––—— ] = 89%

1.45

95


El coeficiente de uniformidad debido a presiones definido no es necesario para el cálculo de la uni-formidad de la instalación. Sin embargo, es conveniente conocerlo para detectar las posibles diferencias depresiones que se puedan producir a lo largo de la red de riego y así poder solucionarlas mediante la instala-ción, por ejemplo, de un regulador de presiones. En todo caso, esta determinación es imprescindible en la eva-luación que debe realizarse a la recepción de la obra para verificar que las dimensiones tanto de la red comode los elementos de regulación son las correctas.

Uniformidad de la instalación

Una vez conocida la uniformidad de caudales de una subunidad de riego localizado (CUC (subunidad)), se podrácalcular el coeficiente de uniformidad de la unidad, CU (unidad), sabiendo que:

Coeficiente de uniformidad (unidad) = fc x Coeficiente de uniformidad de caudales (subunidad)

donde fc es un factor de corrección que depende de la diferencia entre las presiones de las subunidades queforman parte de la unidad que se está evaluando.

Para calcular el factor de corrección, habrá que medir la presión más desfavorable en cada tubería ter-ciaria de la unidad. Para realizar estas medidas deberá tenerse en cuenta si la tubería terciaria está situadaa favor o en contra de la pendiente:

� Si la tubería terciaria está a nivel o en contra de la pendiente, la presión más desfavorable se medirá alfinal de la tubería, donde comience el último lateral.

� Si la tubería terciaria está colocada a favor de la pendiente, la presión más desfavorable se podrá mediraproximadamente en los 2/3 de su longitud. La primera vez que se realice esta prueba es conveniente medirvarias veces al final de la tubería terciaria por si acaso el punto situado a los 2/3 no fuese el de menor pre-sión. Si resultara otro punto distinto a este, se marcaría en la tubería, se tomaría nota en la ficha de evalua-ción y este sería el punto de referencia para todas las evaluaciones posteriores.

Una vez medida la presión más desfavorable de cada tubería terciaria de la unidad se calcula p25% y pm, siendo:

� p25% la media de las presiones medidas en las tuberías terciarias que representan la cuarta parte de másbaja presión.

� pm la media de todas las presiones medidas en las tuberías terciarias de la unidad.

Con estos valores, fc se calcula como:

media de las presiones de las tuberías terciarias que representan la cuarta parte de más baja presión xfc = 100 x [———–––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––————————————————— ]media de todas las presiones medidas en la unidad

teniendo en cuenta que x es el coeficiente de descarga, el mismo que se ha utilizado para calcular la uniformi-dad debida a presiones en la subunidad.

96


Finalmente, la uniformidad de la instala-ción será igual a la uniformidad calculadapara la unidad elegida como representativade la instalación. Es preciso recordar quepara que esto se pueda considerar válido,las subunidades y unidades de riego debenser relativamente homogéneas en cuanto asuperficie y forma. No debe caerse, portanto, en la rutina de hacer la evaluaciónen una subunidad cualquiera y dar porbuena o mala la uniformidad de toda la ins-talación.

Coeficiente de uniformidad (instalación) = Coeficiente de uniformidad (unidad)

Dependiendo del valor del coeficiente de uniformidad obtenido, la calificación de la instalación será la siguiente:

Valor del coeficiente de uniformidad Calificación

Mayor de 94% Excelente

De 86–94% Buena

De 80–86% Aceptable

De 70–80% Pobre

Menor de 70% Inaceptable

Ejemplos

1. Un agricultor quiere calcular el coeficiente de uniformidad de su instalación de riego localizado en oli-var. Para ello ha calculado previamente el coeficiente de uniformidad de caudales de una subunidadde riego, siendo del 90.5%. Además, el agricultor conoce el valor del coeficiente de descarga de susemisores (dato del fabricante, x = 0.65) y ha medido las presiones más desfavorables de las cincosubunidades que tiene su instalación. Estas presiones son las que aparecen en la siguiente tabla:

Subunidad Presión (kilos/centímetro cuadrado)

1 1.1

2 1.0

3 0.95

4 0.9

5 1.2

Coeficiente de uniformidadde la instalaciónCU (instalación)

Coeficiente de descarga (fc)Coeficiente de uniformidadde caudales (CUC)

Coeficiente de uniformidadde una unidadCU (unidad)

X

�

97


Solución:

Como existen cinco medidas de presión, la cuartaparte es aproximadamente 1. Por lo tanto, paradeterminar la presión media de las tuberías terciariasque representan la cuarta parte de más baja presiónse tomará solamente una de ellas, la que tiene menorpresión, es decir, 0.9 “kilos”.

1.1 + 1.0 + 0.95 + 0.9 + 1.2Media de todas las presiones medidas en las tuberías terciarias = —–––––––––––––––––––––––––––— = 1.02 Kilos/cm2

5

media de las presiones de las terciarias que forman la cuarta parte de más bajo caudal x 0.9 0.65fc = [——–—————––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––———————————] = [——— ] = 0.92

media de todas las presiones medidas en las subunidades de la unidad 1.02

Coeficiente de uniformidad (unidad) = fc x Coeficiente de uniformidad de caudales (subunidad)=

= 0.92 x 90.5 = 83.2%

Como el coeficiente de uniformidad de la instalación es igual al coeficiente de uniformidad de la unidad de riego:

Coeficiente de uniformidad (instalación) = Coeficiente de uniformidad (unidad) = 83.2%

Según el valor del coeficiente de uniformidad obtenido, la instalación se calificará como aceptable desdeel punto de vista de la uniformidad.

2. Un agricultor quiere calcular el coeficiente de uniformidad de su instalación de riego localizado enhabas. Para ello ha calculado previamente el coeficiente de uniformidad de presiones de una subuni-dad de riego, siendo del 88%. Además el agricultor conoce elvalor del coeficiente de descarga de sus emisores (dato delfabricante = 0.65) y ha medido las presiones más desfavora-bles de las diez subunidades que tiene su instalación. Estas pre-siones son las que aparecen en la tabla siguiente:

Subunidad Presión (kilos/cm2)

1 1.1

2 1.0

3 0.95

4 0.9

5 1.2

6 1.0

7 1.0

8 1.1

9 0.9

10 1.0

Figura 10. Riego localizado en olivar.

Figura 11. Riego localizado en habas.

�

�

98


Solución:

Como hay 10 subunidades, la cuarta parte serán 2.5, es decir, se toman 2 subunidades. La media delas presiones de las tuberías terciarias que representan la cuarta parte de más baja presión es

0.9 + 0.9p25% = ——–––——— = 0.9 Kilos/cm2

2

1.1 + 1.0 + 0.95 + 0.9 + 1.2 + 1.0 + 1.0 + 1.1 + 0.9 + 1.0Media de todas las presiones medidas = ——–––––––––––––––––––––––––––––––––––––––——————— = 1.01 Kilos/cm2

10

presión media de las tuberías terciarias que forman la cuarta parte de más baja presión x 0.9 0.65fc = [——–––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––———————] = [——— ] = 0.93

media de todas las presiones medidas en las subunidades de la unidad 1.01

Coeficiente de uniformidad (unidad) = fc x Coeficiente de uniformidad de caudales (subunidad) = = 0.93 x 88 = 82%

Por tanto, el coeficiente de uniformidad de la instalación será:

Coeficiente de uniformidad (instalación) = Coeficiente de uniformidad (unidad) = 82%

Según el valor del coeficiente de uniformidad obtenido, la instalación se calificará como aceptable.

Además de las medidas de presión que se realizan para calcular el coeficiente de uniformidad de la instala-ción, será conveniente medir las presiones a la entrada de cada unidad de riego, por ejemplo en elgotero más cercano a la entrada. Si la diferencia de presiones entre dos unidades cualesquiera con respectoa la media entre ambas es mayor del 15%, se considera que dichas unidades riegan muy desigualmente y porlo tanto será necesario:

1. Poner reguladores de presión en el inicio de cada unidad de riego, o bien,

2. Medir el caudal de al menos 16 emisores en cada unidad de riego, distribuidos de manera homogénea den-tro de la unidad y calcular la media para ver el volumen que se está aplicando en cada una de ellas.Si las unidades que se estén valorando tienen el mismo cultivo y éste se encuentra en la misma fase de des-arrollo, las necesidades de agua serán las mismas en todas ellas. Si los caudales medidos son diferentes,habrá que emplear tiempos de riego proporcionales a estos para conseguir el mismo volumen de agua enlas unidades evaluadas.

�

99


Ejemplo 1

Un agricultor tiene dos unidades de riego localizado con el mismo cultivo. Con un manómetro mide lapresión a la entrada de cada unidad en el gotero más próximo a dicha entrada. Los resultados que obtie-ne son los siguientes:

Presión a la entrada de la unidad 1 = 3.2 “kilos”

Presión a la entrada de la unidad 2 = 2.6 “kilos”

3.2 + 2.6Media de ambas presiones = —–––––———— = 2.9 Kilos/cm2

2

3.2 – 2.6 0.6Diferencia de ambas presiones con respecto a la media = 100 x —––––––––––– = —–––– = 20.6%

2.9 2.9

Al ser la diferencia de las presiones medidas a la entrada de cada unidad con respecto a la media supe-rior a un 15% este agricultor debería instalar un regulador de presión a la entrada de cada unidad deriego. Con esto se conseguirían presiones y caudales más homogéneos en cada unidad, lo que se tra-duciría en un aumento de la uniformidad de la instalación.

Ejemplo 2

Un agricultor riega cada tres días un cultivo de algodónrepartido en dos unidades de riego. Sabe que, segúnlas necesidades del cultivo y la disposición de los gote-ros en campo, cada gotero debe aplicar 14.2 litros porriego. Además, este agricultor ha medido en cada uni-dad el caudal de 16 goteros y ha calculado la media delos caudales medidos en cada unidad.

En la siguiente tabla se muestran los resultados de loscaudales medidos (litros/hora):

UNIDAD 1 UNIDAD 2

4.2 3.6

4.0 3.2

4.5 3.5

4.4 3.4

3.8 3.7

3.9 3.3

4.1 3.8

4.1 3.8

4.3 3.7

4.2 4.0

4.0 3.5

4.4 3.7

3.7 3.9

3.9 3.4

4.1 3.6

4.3 3.5

100


Los caudales medios en cada una de las unidades son los siguientes:

4.2 + 4.0 + 4.5 + 4.4 + 3.8 + 3.9 + 4.1 + 4.1 + 4.3 + 4.2 + 4.0 + 4.4 + 3.7 + 3.9 + 4.1 + 4.3qm1 = ——–––––––––––––––––––––––––––––––––––––——————————————————————— = 4.12 litros/hora

16

3.6 + 3.2 + 3.5 + 3.4 + 3.7 + 3.3 + 3.8 + 3.8 + 3.7 + 4.0 + 3.5 + 3.7 + 3.9 + 3.4 + 3.6 + 3.5qm2 = ——–––––––––––––––––––––––––––––––––––––——————————————————————— = 3.6 litros/hora

16

Con estos datos, el tiempo de riego en cada unidad se obtiene de dividir los litros que debe aplicar cadagotero por el caudal medio de los emisores de cada unidad:

14.2 litros/goteroTiempo de riego para la unidad 1 = ——––––——————— = 3 horas y media

4.12 litros/hora

14.2 litros/goteroTiempo de riego para la unidad 2 = ——––––——————— = 4 horas

3.6 litros/hora

Así, regando cada tres días durantetres horas y media en la unidad 1 ycuatro horas en la 2, se estará apli-cando el mismo volumen de agua enlas dos unidades de riego.

Vol. a aplicar: 14.2 litros / gotero

Caudal medio por goteroq m1 = 4.12 l/h t r1 = 3.5 h

q m2 = 3.60 l/h t r2 = 4 h

Emisores seleccionados para medir su caudal

Unidad 1

Cabezal de riego

Unidad 2

La falta de uniformidad en una instalación de riego localizado se deberá principalmente a:

1. Variaciones en el caudal de los emisores. Estas variaciones pueden ser causadas por distintos motivoscomo la variabilidad que se produce en el proceso de fabricación, defectos a la hora del montaje de los emi-sores, obturaciones, etc. Un indicador de la calidad de los emisores y de su estado de conservación es ladiferencia entre el coeficiente de uniformidad de caudales y el de presiones dentro de la misma subunidad.

2. Diferencias de presión dentro de la subunidad, debidas a pérdidas de presión a lo largo de la tuberíaterciaria y de los laterales y también a factores topográficos. El coeficiente de uniformidad debido a presio-nes es un buen indicador de las diferencias de presión en la subunidad.

3. Diferencias de presión entre diferentes subunidades. Estas diferencias se deberán a la ausencia dereguladores de presión a la entrada de cada subunidad, o a su mal funcionamiento y/o mal manejo o mal cál-culo de la red secundaria. La importancia de estas diferencias de presión se estima mediante la diferenciaentre el coeficiente de uniformidad de la unidad y el coeficiente de uniformidad de la subunidad.

4. Diferencias de presión entre diferentes unidades, debidas a la ausencia de reguladores de presión a laentrada de cada unidad de riego, al mal funcionamiento y/o mal manejo de los mismos en caso de haber-los, o al mal diseño hidráulico de la red primaria o de la secundaria.

6.4 Evaluación del manejo del riego

Para completar la evaluación de una instalación de riego localizado, será necesario comprobar si el manejo quese está haciendo del riego es correcto, una vez analizados los componentes de la instalación y la uniformidaddel riego. Para ello será necesario conocer la frecuencia y la duración de los riegos, así como el méto-do utilizado para controlar la cantidad de agua aplicada y los perfiles humedecidos en cada riego (medidas yformas del bulbo húmedo).

La persona encargada de hacer la evaluación estimará las necesidades de agua netas y brutas en los días ante-riores a la evaluación y comprobará si la cantidad de agua aplicada en los últimos riegos coincide ono con las necesidades brutas.

101


102


Unidad Didáctica 6. EVALUACIÓN DE INSTALACIONES DE RIEGO LOCALIZADO

RESUMEN

La evaluación de una instalación de riego localizado tiene por objeto com-probar si se aplica al cultivo el agua que éste requiere para su correctodesarrollo y producción. Además, se valoran las características de diseño,manejo y mantenimiento de la instalación, para lo cual se evalúan los dis-tintos componentes que forman parte de la misma. Es imprescindible rea-lizar una evaluación completa de toda la instalación en su recepción, y eva-luaciones periódicas para verificar el correcto funcionamiento.

La evaluación de los componentes de la instalación consistirá en el análi-sis del estado general y funcionamiento del equipo de filtrado, el de ferti-rrigación, los elementos de control, automatismos, las piezas especiales,las unidades de riego y por último los laterales y emisores.

El coeficiente de uniformidad de la unidad, CU(unidad), es el indicador quese utiliza para evaluar la uniformidad del riego. Cuando las unidades sonhomogéneas en forma y dimensiones, se considera que la uniformidad dela instalación es la misma que la de la unidad evaluada. Un riego uniformeconlleva un correcto reparto del agua de riego y de los fertilizantes y pro-ductos fitosanitarios que se apliquen con ella lo que influirá en el desarro-llo del cultivo y por tanto en la producción.

La evaluación de una instalación de riego localizado se completa con elestudio del manejo del riego, que indicará si la cantidad de agua aplicadacoincide o no con las necesidades de agua del cultivo �

103


Unidad Didáctica 6. EVALUACIÓN DE INSTALACIONES DE RIEGO LOCALIZADO

AUTOEVALUACIÓN

1. Uno de los objetivos de la evaluación de unriego localizado es comprobar que la canti-dad de agua que se aplica con los riegoscoincide con las necesidades del cultivo.

Verdadero / Falso

2. Se recomienda realizar la evaluación de unriego localizado:

a) Una vez al año.b) Al menos dos veces al año.c) Cinco veces al año.d) Cuando el agricultor quiera.

3. La obturación de los emisores de riego loca-lizado no se evita manteniendo los filtroslimpios.

Verdadero / Falso

4. Los filtros de arena, malla y anillas debenlimpiarse cuando la diferencia de presiónentre la entrada y la salida del filtro sea de0.5 – 0.6 kilos/centímetro cuadrado.

Verdadero / Falso

5. La evaluación de los distintos componentesque forman parte de la instalación de riegolocalizado permitirá detectar problemas enéstos y solucionarlos para conseguir unamayor uniformidad del agua aplicada.

Verdadero / Falso

6. Para evaluar un sistema de riego localizadose seleccionará:

a) Una unidad de riego cualquiera.b) Una unidad de riego representativa de la

instalación.c) Una unidad de riego de una de las

esquinas.d) Tres unidades de riego de la instalación.

7. Para calcular el coeficiente de uniformidadde una instalación se calcula en primerlugar el coeficiente de uniformidad de unasubunidad y a continuación el de una unidadde riego, que corresponderá con el de lainstalación.

Verdadero / Falso

8. Tras realizar una evaluación de su instala-ción de riego localizado, un agricultor obtie-ne un coeficiente de uniformidad del 75%.Según el resultado, la instalación puede cla-sificarse como:

a) Excelente.b) Buena.c) Pobre.d) Inaceptable.

7Un

ida

d D

idá

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MANTENIMIENTO DE LAS INSTALACIONES

7.1 Introducción

Una instalación de riego localizado debe funcionar correctamente a lo largo deltiempo. El mantenimiento de una instalación se hace necesario para que la dura-ción de los componentes que forman parte de ella sea la máxima posible ypara que la uunniiffoorrmmiiddaadd y eeffiicciieenncciiaa ddeell aagguuaa aapplliiccaaddaa no disminuyan conel paso del tiempo.

Un buen mantenimiento implicará la puesta a punto de todos los componentesde la instalación antes del inicio de la temporada de riego, así como la revisióny evaluación de los mismos durante la campaña y cuando ésta finalice.

Uno de los principales problemas del riego localizado es la obturación de losemisores, lo que ocasiona una pérdida de uniformidad y en consecuencia undesarrollo poco homogéneo del cultivo, que se traduce finalmente en una dis-minución de la producción. Por esto, además de un buen mantenimiento del sis-tema de riego, es muy importante prevenir las obturaciones de los emiso-res y de los demás elementos con secciones de paso del agua muy peque-ñas, como filtros de malla y de anillas, ya que existe el peligro de que se pro-duzcan depósitos de partículas orgánicas, minerales, sales, etc., que impidan elpaso del agua.

105

106


7.2 El problema de las obturaciones

La obturación de los elementos de un sistema deriego localizado es el principal y más delicado proble-ma que se presenta en este tipo de instalaciones, yaque su solución no es nada fácil. Cuando se producenobturaciones, el caudal de los emisores disminuiráen función del grado de obturación, por lo que lasnecesidades de agua del cultivo pueden quedar enalgunos casos sin cubrir. Además, el grado de obtura-ción no afectará de forma homogénea a todos los emi-sores de la instalación, lo que originará diferencias enlos caudales emitidos. Esta variación de caudales pro-ducirá una disminución de la uniformidad y efi-ciencia de riego, que afectará de forma negativaa un desarrollo homogéneo de todo el cultivo ycon ello a su rendimiento.

La mejor lucha contra la obturación de los componen-tes de una instalación es la prevención, ya que nor-malmente se detecta cuando el grado de obturaciónes bastante avanzado. En estos casos una limpieza deemisores y conducciones puede resultar muy cara y aveces el daño en el cultivo puede ser irreversible.

La sensibilidad de los emisores a las obturacioneses muy importante para su selección y prevención defuturas obturaciones. El riesgo de obstrucción de unemisor depende de factores como el ddiiáámmeettrroo mmíínnii--mmoo ddee ppaassoo, la velocidad del agua y el propiodiseño del emisor, entre otros. Además, la aplica-ción de fertilizantes con el agua de riego también aumenta el riesgo de obturaciones, por ello, el equi-po de filtrado debe estar bien dimensionado para impedir el paso de partículas cuyo diámetro sea tal quepueda provocar la obturación y su elección se debe hacer en función de la calidad del agua de riego. Es nece-sario que exista al menos un filtro de malla o anillas entre la salida del equipo de fertirriego y la conduccióngeneral.

Cuando un emisor se obstruye es mejor cambiarlo por uno nuevo antes que intentar desatascarlo con la ayudade un alambre o algún objeto similar, ya que el emisor puede quedar seriamente dañado. Si es autocompen-sante, nunca se debe introducir un alambre por el agujero de salida del agua porque se corre un elevado ries-go de perforar la membrana o dispositivo que produce el efecto autocompensante y romper definitivamente elemisor.

Los emisores de bajo caudal, es decir, aquellos con un caudal menor de 16 litros/hora, presentan mayorriesgo de taponamiento por tener diámetros de paso del agua más pequeños. Según el diámetro mínimo, lasensibilidad a obturaciones en los emisores será la que aparece en el siguiente cuadro:

Diámetro mínimo (milímetros) Sensibilidad a las obturaciones

Menor de 0.7 Alta

Entre 0.7 y 1.5 Media

Mayor de 1.5 Baja

Figura 1. Siempre debe evitarse manipular los emisores(especialmente si son autocompensantes) para limpiar lasobturaciones.

Tipos de obturaciones

Según el tipo de material o elemento que provoque las obturaciones, éstas pueden clasificarse en:

� Físicas: producidas bien por materiasminerales (arenas, limos, arcillas) uorgánicas (algas, bacterias, fitoplacton)que lleva el agua de riego en suspensión,denominadas obturaciones internas, obien por materiales que acceden al inte-rior de los emisores desde el exterior, lla-madas obturaciones externas.

� Químicas: provocadas por la precipita-ción en el interior de la instalación desustancias que traspasan los filtrosdisueltas en el agua de riego, o desustancias fertilizantes que se incorporana ella.

� Biológicas: debidas a organismos,como algas, raíces de malas hierbas,insectos, microorganismos, etc., que seencuentran en el agua de riego o queacceden desde el exterior y que se des-arrollan dentro de la instalación hasta oca-sionar los problemas.

Prevención y tratamiento deobturaciones de tipo físico

Las obturaciones provocadas por partícu-las gruesas se pueden evitar con la instala-ción en el cabezal de riego localizado de unequipo de filtrado adecuado al tipo deagua y a la cantidad de sustancias ensuspensión que tenga. Si el agua lleva grancantidad de sólidos en suspensión seránecesario instalar también un equipo deprefiltrado para eliminar parte de los con-taminantes antes de su paso por los filtros.

Las obturaciones también pueden producir-se por partículas muy finas que atraviesanlos filtros y se van depositando en las con-ducciones y paso de los emisores formandopartículas de mayor tamaño. Para preveniresto, los filtros deben dimensionarse ade-cuadamente procurando que el diámetrode paso sea el adecuado. Si las obtura-ciones se producen por la entrada de par-tículas sólidas desde el exterior, la mejorprevención es evitar el contacto de la salidade los emisores con el suelo utilizando pin-zas u otros elementos adecuados, instalan-

107

Mantenimiento de las instalaciones

TIPOS DE OBTURACIONES

Físicas Biológicas

Químicas

Sólidos en suspensión

Precipitaciones

Algas y bacterias

Figura 2. Gotero obstruido como consecuencia de partículas externas.

Figura 3. Limpieza de un filtro de anillas.

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do las tuberías con los orificios hacia arriba,colocando las tuberías y los emisores a unadeterminada altura del suelo, etc.

Un posible tratamiento a este tipo de obtu-raciones es la limpieza de la instalación conagua a presión, siempre que el diseño y lascaracterísticas del sistema de riego lo per-mitan. Además, deberá realizarse un mante-nimiento periódico de limpieza en el sistemade filtrado para impedir el paso de partícu-las sólidas a la red de riego.

En las instalaciones que cuentan con emiso-res enterrados, se puede prevenir la entradade raíces con la aplicación de herbicidasusando la propia red de riego. El uso de estatécnica debe ser controlado por personalespecializado para determinar el tipo de her-bicida, la dosis del mismo y las condiciones

y método de aplicación. También existen en el mercado emisores impregnados de herbicida que van liberandola sustancia activa a lo largo del tiempo. En este mismo tipo de instalaciones, uno de los problemas más impor-tantes es la succión de suciedad por los emisores al dejar de regar. Para que esto no ocurra, la instalacióndebe dotarse de sistemas de inyección de aire a presión, que se activan en el momento de dejar de regar, oelegir emisores que dispongan de dispositivos antisucción.

Prevención y tratamiento de obturaciones químicas

Precipitados de calcio

Se producen sobre todo en forma de carbonatos y en aquellos puntos donde el agua queda en reposo entre unriego y otro, o en la salida de los emisores, donde la concentración de sales aumenta como consecuencia dela evaporación.

El tratamiento preventivo que suele hacerse para evitar la aparición de este tipo de precipitados, es la adi-ción de ácido al agua de riego en la dosis adecuada para que la precipitación de las sales no tenga lugar. Ladosis de ácido que se aplique dependerá de las características del agua, por lo que habrá que determinar-

la en un laboratorio tras un análisis químico.Puesto que la dosis de ácido variará paracada caso, es necesario consultar con per-sonal cualificado.

El ácido, convenientemente diluido,puede aplicarse desde el equipo de fertirri-gación durante todo el riego o en la últi-ma parte de éste (unos quince minutos)cuando el volumen de ácido a aplicar no seamuy elevado. Así se consigue que el aguaque queda al final en el interior de la red deriego no produzca precipitaciones.

El volumen de agua que se necesita paraque el ácido llegue a todos los emisores dela red de riego puede calcularse de unamanera fácil, midiendo el volumen de la ins-

Figura 4. Tuberías y emisores separados del suelo para evitar obturacionesexternas.

Figura 5. Gotero obstruido como consecuencia de sales de calcio.

talación y multiplicando el resultado por doso tres como garantía. La cantidad de ácidoque se añada al agua para los tratamientospreventivos o de limpieza de la instalación,estará en función del volumen de agua a tra-tar. Como dosis orientativas, se recomien-da un cuarto de litro por metro cúbicode agua de riego en caso de tratamientos deprevención, y unos tres litros por metrocúbico para tratamientos de limpieza.

En el tratamiento preventivo contra la forma-ción de precipitados de calcio se pueden uti-lizar varios ácidos, sulfúrico, clorhídrico onítrico, siendo el ácido nítrico el más uti-lizado.

Una vez que se ha producido la precipitaciónde sales de calcio, los tratamientoscorrectores son de eficacia muy varia-ble según el grado de obturación y el tipo deemisor. Normalmente se consiguen despe-gar las incrustaciones, pero es frecuenteque queden pequeñas partículas en el aguay formen de nuevo precipitados que denlugar a nuevas obturaciones. Estos trata-mientos consisten en la aplicación deácido a altas concentraciones, hasta queel porcentaje de ácido en el agua de riegooscile entre el 1 y el 4%.

En algunas ocasiones, cuando el grado deobturación es muy elevado, los emisoresse deben limpiar individualmente, sumergién-dolos en ácido al 1–2% durante unos quinceminutos. Este tratamiento puede ser eficazen el caso de tener emisores desmontables,pero supone un importante gasto en manode obra, por lo que en algunas ocasiones es más rentable limpiar las tuberías y poner emisores nuevos querealizar este tipo de limpieza. Además, una vez obturados los emisores, la limpieza no suele resultar efectivaya que el ácido no disuelve del todo las incrustaciones sino que las desagrega, quedando pequeñas partículasde calcio circulando por el emisor que pueden volver a causar obturaciones.

El tratamiento de limpieza de obturaciones implica la utilización de altas concentraciones de ácido, lo quelo hace un proceso muy delicado que debe realizarse por personal especializado. Es importante resaltarque los ácidos son productos ccoorrrroossiivvooss y extremadamente peligrosos, por lo que es preciso manejarloscon especial cuidado, es decir, utilizando guantes, gafas, etc., incluso cuando se encuentren diluidos.

Precipitados de hierro

Se producen en aguas ácidas que llevan hierro disuelto, que al oxidarse precipita y forma depósitos colormarrón en filtros y goteros. Con menor frecuencia pueden aparecer problemas similares con el manganeso. Laprevención de estos precipitados consiste en evitar la entrada de hierro en la red de riego, para lo que gene-ralmente se realiza una agitación mecánica que provoca la oxidación y precipitación del hierro antes desu paso por los filtros de arena, que retendrán las partículas de precipitado.

109


Figura 6: Dosis de ácido recomendada en obturacionesprovocadas por precipitados de calcio

110


Si la aireación del agua de riego no es posible, por ejemplo porque se bombea directamente desde un pozo ala red de tuberías, se puede aplicar un agente oxidante como hipoclorito sódico, que provoque la oxidacióndel hierro y su precipitación. En el caso de que el problema esté causado por presencia de manganeso, se debetener cuidado al aplicar el hipoclorito porque el manganeso se oxida más lentamente que el hierro y su preci-pitación puede producirse después del filtro de arena. En cualquier caso, se debe realizar un análisis del aguapara determinar la dosis de oxidante a aportar.

El tratamiento para eliminar precipitados de hierro en la red de riego se realiza con ácido. El procedimientoes el mismo que en el caso de los precipitados de calcio pero en este caso se utilizará ácido sulfúrico. Éstedisolverá los sedimentos que se hayan formado por la precipitación del hierro y al mismo tiempo, mantendráen solución el que vaya en el agua para que no precipite. Como en otros casos en los que se utilice ácido, porla peligrosidad de su manejo es aconsejable confiar este tratamiento a personal especializado.

Precipitados procedentes de fertilizantes

En las instalaciones de riego localizado, riego y fertilización suele hacerse de forma conjunta. El principal incon-veniente de esta práctica es la obturación de los emisores por la precipitación de los fertilizantes, unamala disolución o incompatibilidad de estos al preparar la solución nutritiva, o reacciones con algún ele-mento propio del agua de riego. Para evitar esto se deben seguir algunas normas en la preparación de lassoluciones fertilizantes y en su aplicación (ver Unidad Didáctica 5 de este Módulo “Riego Localizado”). Ade-más, se debe instalar un filtro de malla o anillas siempre después del equipo de fertirriego.

Los tres principales puntos a tener en cuenta para evitar obturaciones en la instalación son:

� Utilización de abonos totalmente solubles.

� Mezcla de abonos adecuados. Es importante conocer los fertilizantes que se van a mezclar ya que notodas las combinaciones son compatibles.

� Manejo apropiado de la fertirrigación. En este punto se incluye el seguimiento de las recomendacionesdadas sobre la preparación de las soluciones madre y el inicio y finalización del riego solo con agua.

Cuando las medidas preventivas no son suficientes y aparecen obturaciones por precipitación de los fertili-zantes, el tratamiento para eliminarlos será, como en los casos anteriores a base de ácido. El tipo de ácidoque se utilice dependerá de la naturaleza del precipitado que se forme, es decir, se aplicará ácido nítrico, fos-fórico o sulfúrico, según el caso.

Prevención y tratamiento de obturaciones biológicas

Las obturaciones biológicas están causadas principalmente por la acumulación de algas, bacterias, o algúnresto vegetal en la red de riego.

Si el agua de riego permanece estancada en albercas, balsas o depósitos antes de pasar a la red deriego, se desarrollarán algas con facilidad gracias a las condiciones de reposo, iluminación, temperatura,etc. Para prevenir la aparición de estas algas es conveniente cubrir el depósito con una malla de sombreoo tratar con algún alguicida si lo anterior no fuera posible. El sulfato de cobre, hipoclorito sódico o per-manganato potásico se recomiendan para este fin, frente a otros alguicidas que darán el mismo resultadoaunque a mayor precio. Además, el permanganato potásico no deja residuos tóxicos en el agua de riego. Eltratamiento preventivo con alguicida deberá hacerse cada vez que se renueve el agua, al menos una vez a lasemana en verano y una vez al mes en invierno. Las dosis de alguicidas recomendadas son las que aparecenen la siguiente tabla:

Sulfato de cobre Hipoclorito sódico Permanganato potásico(100 g de cloro activo/litro)

Prevención 2–3 g/m3 0.015 – 0.02 L/m3 1–3 g/m3

Limpieza 4–5 g/m3 0.1– 0.2 L/m3 2–4 g/m3

El cloro disuelto en agua actúa como un potente agente oxidante, que ataca vigorosamente a microorganismoscomo bacterias o algas, destruyendo la materia orgánica. Así, la cloración es una solución efectiva y econó-mica al problema de obstrucción de los componentes de la instalación por acumulación de microorganismos.

La mejor medida de prevención de la aparición de algas y bacterias en la red de riego es la cloración del aguacon hipoclorito sódico. Este tratamiento puede ser continuo o intermitente según el fin que se proponga. Siel objetivo es controlar el crecimiento biológico en filtros, tuberías y emisores, tratamientos intermiten-tes serán suficientes, pero si el agua es además rica en hierro, la cloración deberá ser continua. Lostratamientos preventivos con hipoclorito sódico se deben hacer siempre antes de la entrada de los filtros, paraevitar el desarrollo de algas en el interior de los mismos. Habrá que tener especial precaución cuando el apor-te de cloro se realice al regar cultivos sensibles a este elemento.

Las dosis recomendadas para el control de algas y bacterias en la red de riego con hipoclorito sódico son lassiguientes:

Si se detectan obturaciones en la red de riego porel desarrollo de microorganismos, el tratamiento conhipoclorito sódico será más intenso, en cuyo caso serecomienda realizarlo cuando no haya cultivo. Siesto no fuera posible, tras el tratamiento es necesariorealizar una aplicación importante de agua paradiluir el cloro en el bulbo húmedo.

Es muy importante tener en cuenta que no pueden mezclarse los tratamientos con hipoclorito sódico contratamientos con ácidos, porque el cloro se desprendería como gas, resultando muy venenoso.

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Hipoclorito sódico(100 gramos de cloro activo/litro)

Prevención 0.1 – 0.15 litros/m3

Limpieza 1 – 3 litros/m3

Ácido nítricoÁcido sulfúricoÁcido clorhídrico

Filtro de arenaFiltro de mallaFiltro de anillas

Evitar contacto suelo/emisor

Malla de sombreoSulfato de cobreHipoclorito sódicoPermanganato potásicoAcroleína

Manejo del fertirriegoCompatibilidad de fertilizantesTratamiento con ácido

Hipoclorito sódicoÁcido sulfúrico

Externas

Internas

Precipitados de calcio

Precipitados de hierro

Utilización de fertilizantes

Bacterias

Algas

Físicas

Químicas

Biológicas

Obturaciones: prevención y tratamiento

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7.3 Mantenimiento

Mantener un buen estado de conservación en todos los elementos que forman parte de una instalación deriego localizado es imprescindible para su buen funcionamiento a lo largo del tiempo. Esto implica la prepara-ción de todos los componentes de la red de riego antes de que comience la temporada de riego, así como larealización de revisiones periódicas de todos ellos durante el tiempo que estén en funcionamiento y al fina-lizar el periodo de riego.

Antes de iniciar el primer riego se haceimprescindible una limpieza concienzu-da, haciendo que circule el agua por la redcon algo más de presión de la habitual.Deberán dejarse abiertos los finales de lastuberías (incluidas las laterales), lo que per-mitirá evacuar los restos de plástico genera-dos por el montaje y la suciedad acumuladaen el interior de la red.

MANTENIMIENTO DEL EQUIPO DE FILTRADO

Antes Durante Despuésde la temporada de riego (1) la temporada de riego de la temporada de riego

Controladores y sensores (automatismos)

Equipo defiltrado

Red de riegoy emisiores

Medidores de flujo, válvulas y reguladores de presión

Mantenimiento deinstalaciones deriego localizado

Revisar los componentes internos:arena, mallas y anillas, para compro-bar su estado de conservación y cam-biarlos si fuera necesario. También sepintará el exterior de los filtros si serequiere.

Verificar el sistema de filtrado, inclu-yendo el sistema de control automáti-co, si existe.

En filtros de arena comprobar el nivelde arena y el grado de suciedad.

En filtros de anillas comprobar quetodas son del mismo color.

Comprobar que el circuito de filtradoestá en posición de filtrado y no delimpieza.

Filtros con sistema de Limpiezaautomática:

Asegurar que las conexiones eléctri-cas están limpias y apretadas.

Verificar que los contactos eléctricosestán libres de corrosión, tierra, polvoy no están desgastados.

Cada dos días:

Asegurar que el equipo de filtrado ylas válvulas de control operan correc-tamente.

Comprobar si es necesario limpiar losfiltros, incluso los de limpieza automá-tica, mediante lectura de los manóme-tros de la entrada y salida de éstos.

Mensualmente:

Quitar la cubierta de los filtros dearena para inspeccionar el nivel dearena y su suciedad. Si la limpieza dela arena es muy frecuente, se debecambiar.

Comprobar que las válvulas que regu-lan los circuitos de limpieza estáncorrectamente ajustadas.

Revisar que no haya fugas en lasconexiones del sistema.

Mantenimiento de las válvulas segúnrecomendaciones del fabricante.

Revisar los componentes de sistemade control automático, si existe.

Lavar y drenar el equipo de filtrado.

Examinar el interior de filtros e hidroci-clones para comprobar síntomas dedeterioro (corrosiones, desgastes,etc.).

Mantenimiento adecuado de válvulas.

Filtros con sistema de Limpiezaautomática:

Desconectar los equipos.

Comprobar el estado de los cables ycontactos eléctricos.

(1) Con la suficiente antelación para poder comprar y sustituir los elementos en mal estado.

MANTENIMIENTO DE MEDIDORES DE FLUJO, VÁLVULAS Y REGULADORES DE PRESIÓN

Ante Durante Despuésde la temporada de riego (1) la temporada de riego de la temporada de riego

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Inspeccionar las carcasas.

Abrir y limpiar las electroválvulas.

Verificar que los aparatos operancorrectamente.

Inspeccionar semanalmente para ase-gurar que no haya fugas y que losaparatos operan correctamente.

Lubricar las válvulas según las reco-mendaciones de los fabricantes.

Verificar que las válvulas funcionancorrectamente.

Inspeccionar las carcasas.

Drenar completamente las válvulas.

Lubricar las válvulas.

Limpiar corrosión, tierra y otrosmateriales ajenos a los aparatos.

Asegurar que las válvulas esténabiertas.


MANTENIMIENTO DE CONTROLADORES Y SENSORES (AUTOMATISMOS)


Comprobar que las conexiones eléctri-cas están limpias y apretadas.

Asegurar que los contactos eléctricosestán libres de corrosión, tierra, etc. yno se ha desgastado excesivamente.

Asegurar que no hay fugas en siste-mas de control neumáticos y/o hidráu-licos.

Verificar que todos los accesorios ysensores están operando correcta-mente.

Revisar visualmente todos los compo-nentes una vez por semana.

Desconectar líneas eléctricas durantetormentas con aparato eléctrico.

Desconectar las baterías eléctricas sivan a estar fuera de servicio periodosmayores a una semana.

Limpiar el controlador y los sensores.

Revisar los sellos del panel de control.

Quitar y guardar baterías.

Drenar todos los conductos del con-trol hidráulico.

Revisar que no haya conductoreseléctricos en malas condiciones.

Desconectar las líneas eléctricas alcampo.


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MANTENIMIENTO DE LA RED DE RIEGO


Abrir el final de las tuberías y hacercircular el agua para eliminar cual-quier elemento que pueda causarobturaciones.

Poner la red de riego en funcionamien-to normal para comprobar la existen-cia de alguna fuga.

Medir el coeficiente de uniformidad.

Revisar con frecuencia que no hayafugas y repararlas si se presentan.

Realizar aproximadamente una vez almes una medida de la uniformidad (almenos de los caudales).

Revisar visualmente la instalación bus-cando signos de deterioro o dañoscausados por animales o vandalismo.

Sustituir las juntas, elementos o tro-zos de tubería que hayan presentadoproblemas frecuentes de fugas o rotu-ras durante la campaña de riego.

Drenar la red de tuberías incluyendolos laterales.

Abrir todas las válvulas.

Revisar si hay corrosión y consultarcon el técnico las posibles medidas atomar.


MANTENIMIENTO DE LOS EMISORES


Revisar la existencia de emisoresdañados o deteriorados y hacer prue-ba de uniformidad de emisión.

Con el sistema regando verificarvisualmente que los emisores operancorrectamente.

Tratar con la dosis requerida de ácido,cloro, o algún limpiador para preveniro tratar problemas de obturaciones.

Revisar el sistema para verificar queno hay emisores dañados o deterio-rados.

Verificar el correcto funcionamiento delos emisores.

Tratar con la dosis requerida de ácido,cloro, o algún limpiador para preveniro tratar problemas de obturaciones.

Cuando se esté fertirregando, termi-nar siempre los riegos con agua lim-pia, nunca con agua y abono.

Inyectar una dosis fuerte de ácido,cloro, o algún limpiador, si existenproblemas de taponamiento químico obiológico.

Si es posible, recoger las líneas por-taemisores, enrollarlas y guardarlashasta la próxima campaña.


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Unidad Didáctica 7. MANTENIMIENTO DE LAS INSTALACIONES

RESUMEN

La obturación de los componentes de un sistema de riego localizado esuno de los principales problemas de este tipo de instalaciones, ya que notienen fácil solución. Si aparece este problema, la uniformidad y eficienciade riego se verá mermada por la diferencia en los caudales emitidos. Lamejor forma de luchar contra las obturaciones es la prevención, porquenormalmente se detectan cuando su estado es muy avanzado y un trata-miento eficaz puede resultar muy caro y las pérdidas en el cultivo irrecu-perables.

Según el tipo de material que provoque las obturaciones, éstas se puedenclasificar en físicas, químicas o biológicas. El tratamiento preventivo paratodas ellas consiste en un buen mantenimiento del equipo de filtrado y dela red de riego, que deberán limpiarse con frecuencia. En la mayoría delos casos el tratamiento preventivo o el de limpieza de las obturaciones,se realiza con ácido, nítrico o sulfúrico, según el tipo de obturación. Enotras ocasiones el problema se solucionará clorando el agua.

Así, además de ser un procedimiento útil para prevenir las obturacio-nes, es importante realizar un buen mantenimiento de toda la instala-ción de riego localizado para que la duración de los componentes seala máxima posible, y para que la uniformidad y la eficiencia de riego nodisminuyan �

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Unidad Didáctica 7. MANTENIMIENTO DE LAS INSTALACIONES

AUTOEVALUACIÓN

1. Cuando aparecen obturaciones en la red deriego, el caudal de los emisores disminuye,produciendo variaciones afectarán a la uni-formidad y eficiencia del agua aplicada.

Verdadero / Falso

2. La aplicación de fertilizantes con el agua deriego:

a) Disminuye el riesgo de obturaciones.b) No afecta a la posible aparición de obtura-

ciones.c) Aumenta el riesgo de obturaciones.d) Es independiente del sistema de filtrado.

3. El mejor método de lucha contra las obtu-raciones de los componentes de una insta-lación de riego localizado es:

a) Esperar a que aparezcan y luego aplicarun tratamiento para eliminarlas.

b) Aplicar tratamientos preventivos.c) No aplicar fertilizantes con el agua de

riego.d) No existe ningún método de lucha.

4. Para prevenir las obturaciones de tipo físicose debe:

a) Instalar en cabecera un equipo de filtradoadecuado.

b) Instalar en cabecera un equipo de prefiltra-do, para aguas con muchos sólidos en sus-pensión.

c) Controlar que el diámetro de paso de losfiltros sea unas diez veces menor que elde los emisores.

d) Todas las respuestas anteriores son verda-deras.

5. Los tratamientos con ácido no presentanningún peligro para la persona que los rea-liza, por tanto no será necesario tomar nin-guna medida de protección al realizarlos.

Verdadero / Falso

6. La aplicación de un agente oxidante comoes el hipoclorito sódico, sirve para prevenirobturaciones biológicas y aquellas causa-das por precipitados de hierro.

Verdadero / Falso

7. Realizar un buen mantenimiento de una ins-talación de riego consiste en:

a) Revisar el equipo de filtradob) Analizar el estado de los componentes

antes, durante y al finalizar la temporadade riego.

c) Dar una vuelta por la instalación cuando elagricultor/a tenga algo de tiempo.

d) No es necesario hacer nada para mante-ner los equipos en buen estado.

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Unidad Didáctica 1

1. c2. Verdadero3. a4. Verdadero5. c6. a7. b8. c9. b

Unidad Didáctica 2

1.d2. b3. Falso4. c5. b6. c7. b8. Verdadero9. d10. Verdadero

Unidad Didáctica 3

1. c2. d3. Falso4. d5. a6. b7. c8. Falso9. d

Unidad Didáctica 4

1. c2. a3. b4. c5. a6. b7. b8. b9. c

Unidad Didáctica 5

1. b2. b3. a4. d5. b6. a7. a8. c

Unidad Didáctica 6

1. Verdadero2. b3. Falso4. Verdadero5. Verdadero6. b7. Verdadero8. d

Unidad Didáctica 7

1. Verdadero2. c3. b4. d5. Falso6. Verdadero7. b

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GLOSARIO

Bulbo húmedo: Zona del suelo que se humedece conel agua que suministra un emisor de riego localizado.

Cabezal de riego: Conjunto de dispositivos instala-dos al inicio de la instalación de riego localizado des-tinados a filtrar, tratar, fertilizar, y medir el agua deriego.

Caudal nominal: Es el caudal que suministra el emi-sor de riego localizado a la presión para la que se hadiseñado. Normalmente está comprendido entre 2 y16 litros/hora para los goteros y puede llegar hasta200 litros/hora en el caso de microaspersores o difu-sores.

Clorosis: Síntoma que aparece en las plantas comoconsecuencia de una deficiencia de hierro. Suele mani-festarse por un amarilleamiento general de las plantas.

Coeficiente de cultivo: Coeficiente que describe lasvariaciones en la cantidad de agua que las plantasextraen del suelo a medida que éstas se van desarro-llando, desde la siembra hasta la recolección. Se utili-za en el cálculo de la evapotranspiración del cultivo.

Conductividad eléctrica (CE): Parámetro utilizadopara medir la salinidad del agua de riego. Las unida-des más utilizadas son mmhos/cm (milimhos/centí-metro) o dS/m (deciSiemens por metro), siendoambas equivalentes.

Corrosivo: Se dice de una sustancia que tiene muchafacilidad para deteriorar y desgastar a otra cuandoestá en contacto con ella. Los ácidos usados en riegolocalizado tienen alto poder corrosivo de los elemen-tos de la instalación que los contienen o por los quecirculan.

Curva de nivel: Línea imaginaria sobre la superficiedel terreno que no tiene pendiente.

Diámetro mínimo: Es la dimensión o tamaño delpaso más estrecho que encuentra el agua en su reco-rrido dentro de un emisor de riego localizado.

Difusor: Emisor de riego localizado que distribuye elagua en forma lluvia formando pequeñas gotas o cho-rros y que no dispone de elementos móviles.

Eficiencia de aplicación: Es la relación entre la can-tidad de agua que queda en la zona ocupada por lasraíces y la cantidad de agua que se aplica con el riego.

Elementos de control: Aquellos que permiten regu-lar el caudal o la presión en la instalación de forma quese pueda establecer un cierto control del sistema.

Elementos singulares: Piezas para adaptar la red detuberías a la forma o configuración de la parcela aregar, como codos, manguitos, test, juntas, etc.

Emisor: Elemento destinado a aplicar el agua al sueloen un sistema de riego localizado.

Escorrentía: Es el agua aplicada con un determinadométodo de riego que no se infiltra en el suelo, escu-rriendo sobre su superficie y por lo tanto perdiéndose.

Evaporación: Proceso por el cual el agua que existeen las capas más superficiales del suelo, y principal-mente la que está en contacto directo con el aire exte-rior, pasa a la atmósfera en forma de vapor.

Evapotranspiración (ET): Es el término con el quese cuantifican, de forma conjunta, los procesos deevaporación directa de agua desde la superficie delsuelo y la transpiración del vapor de agua desde lasuperficie de las hojas.

Evapotranspiración de diseño (ETd): Evapotranspi-ración usada a la hora de diseñar el sistema de riego.Es la máxima evapotranspiración de referencia en lacampaña de riegos multiplicada por 1.2.

Evapotranspiración de referencia (ETr): Es la eva-potranspiración que produce una superficie extensade hierba que cubre totalmente el suelo, con una altu-ra de unos 10–15 centímetros, sin falta de agua y enpleno crecimiento. Con ella se evalúan las condiciones

climáticas de la zona a la hora de calcular la evapo-transpiración de un cultivo.

Fertilización continua: Sistema de fertilización queconsiste en la aplicación del fertilizante con el equipode fertirriego cada vez que se realiza un riego.

Fertilización fraccionada: Sistema de fertilizaciónque consiste en la aplicación del fertilizante con elagua de riego en determinados momentos de la cam-paña de riegos, según el estado de desarrollo del cul-tivo y sus necesidades nutricionales.

Fertilizante: Compuestos que aportan los nutrientesnecesarios para el desarrollo de las plantas.

Fertirrigación: Procedimiento mediante el cual seaportan los fertilizantes a las plantas a través delagua de riego.

Filtración profunda o percolación: Cantidad deagua que, después de haberse infiltrado en el suelo,no puede ser retenida por éste y pasa hasta zonassituadas bajo la zona de raíces. Es, por tanto, aguaperdida.

Fotosíntesis: Proceso vital que ocurre en las plantaspor el que las sustancias inorgánicas que extraen delsuelo disueltas en agua (nutrientes minerales) pasan aser sustancias orgánicas directamente aprovecha-bles, contribuyendo así sus procesos de crecimientoy formando parte de su estructura.

Fracción de lavado: Es el tanto por uno de las nece-sidades de lavado, es decir, el porcentaje que repre-sentan las necesidades dividido por 100.

Gotero: Emisor de riego localizado que suministra uncaudal no superior a 16 litros/hora. En ellos se produceuna disipación de la presión del agua, por lo que el aguasale gota a gota o en forma de pequeños chorros.

Gotero autocompensante: Gotero que lleva incluidoun elemento flexible, normalmente una membranaelástica, que se deforma según la presión del agua ala entrada al gotero. Dentro de un determinado inter-valo de presiones mantiene el caudal aproximada-mente constante.

Inyectores: Dispositivos encargados de la inyeccióno dosificación de los diferentes productos químicosen la conducción general de riego. Suelen estaraccionados por una bomba eléctrica o hidráulica.

Juntas: Conjuntos de piezas utilizados para la uniónde tubos entre sí o de éstos con las demás piezas de

la conducción. Deben tener, como mínimo, las mis-mas características de resistencia a las presionesinteriores que los tubos que unen.

Lámina aplicada: Cantidad de agua correspondien-te a las necesidades brutas de riego, expresada enaltura de la lámina de agua por metro cuadrado desuperficie.

Lavado de sales: Operación con la cual se aportacon el riego una cantidad de agua extra para disolverlas sales en exceso. Se genera con ello filtración pro-funda que permite que las sales pasen a capas másprofundas del suelo, evitando que afecten negativa-mente al cultivo.

Lixiviación o lavado de sales: Proceso por el cuallas sales del suelo se mueven con el agua de riegohacia capas profundas, quedando fuera del alcancede las raíces.

Manómetro: Medidor de presión. Es esencial colo-carlos en distintos puntos de la instalación de riego.

Microaspersor: Emisor de riego localizado que dis-tribuye el agua en forma de fina lluvia con gotas opequeños chorros y que disponen de uno o varios ele-mentos giratorios.

Necesidades brutas de riego (Nb): Cantidad deagua que realmente ha de aplicarse en un riego comoconsecuencia de tener en cuenta la eficiencia de apli-cación del riego y, en su caso, las necesidades delavado.

Necesidades de lavado (NL): Cantidad de aguaextra que ha de aplicarse con el riego para realizar unlavado adecuado de las sales del suelo que seencuentran en exceso. Se expresa como un porcen-taje del agua total aplicada con el riego.

Necesidades netas de riego (Nn): Cantidad deagua que necesita el cultivo como consecuencia de ladiferencia entre el agua que éste evapotranspira y lacantidad de agua aportada por la lluvia.

Nivel de agotamiento permisible: Es un nivel dehumedad del suelo con el que cada tipo de cultivo nosufre disminución en la fotosíntesis y por lo tanto noafecta negativamente a la producción. Normalmentese expresa como un porcentaje del intervalo de hume-dad disponible.

Número de mesh: Parámetro utilizado para medir lacapacidad de retención de un filtro de malla y de ani-llas. Se define como el número de orificios de la malla

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Glosario

120


por pulgada lineal o el número de ranuras de las ani-llas por pulgada.

Nutrientes: Elementos o compuestos químicos pre-sentes en el suelo o aplicados por el hombre, que lasplantas absorben disueltos en agua formando partede su “alimentación”.

Obturación: Efecto que se produce al taponarse unorificio o conducto por donde debe pasar el agua deriego.

Pérdidas de carga: Pérdidas de presión en el aguaque circula en una conducción a presión, debido arozamientos con las paredes de las tuberías, paso porconexiones, piezas singulares, etc. También se produ-cen pérdidas de carga en conducciones ascendentes.

pH: Índice que mide la acidez o alcalinidad de unmedio. En el caso que aquí se trata, del agua de riego.

Polietileno (PE): Material plástico utilizado en la fabri-cación de tuberías de riego.

Precipitación: Acción por la que determinados ele-mentos o compuestos químicos se depositan en ellíquido en que se encuentran disueltos tras formar losprecipitados.

Precipitado: Acumulación en forma de pequeñogrumo que ciertos elementos o compuestos químicosforman en el líquido en el que se encuentran disueltos.

Pureza: En relación con un fertilizante, mayor omenor cantidad de elementos extraños que pueda pre-sentar.

Sales: Formas en que se encuentran en el suelo loscompuestos nutritivos para las plantas. En contactocon el agua tienden a disolverse, quedando así dispo-nibles para ser absorbidas.

Solución nutritiva: Disolución de los distintos ele-mentos nutritivos necesarios para el crecimiento delas plantas, que se aplica con el agua de riego.

Solubilidad: Mayor o menor capacidad que presentaun fertilizante para disolverse en el agua de riego.

Tensiómetro: Dispositivo para medir la humedad delsuelo. Consta de un tubo poroso, que se introduce auna determinada profundidad en el suelo, conectado aun manómetro que señala mayor o menor succiónsegún la humedad sea menor o mayor respectiva-mente.

Textura: Propiedad física del suelo con la que se refle-ja la proporción de partículas minerales de arena, limoy arcilla que existen en su fracción sólida.

Transpiración: Proceso por el cual gran parte delagua que la planta extrae del suelo pasa a la atmósfe-ra en forma de vapor a través de los estomas.

Tubería exudante: Emisor de riego localizado con-sistente en un tubo poroso que origina la salida delagua lentamente a través de sus microporos. Normal-mente funcionan a baja presión.

Tubería goteadora: Emisor de riego localizado for-mado por un tubo que conduce el agua y un laberintoque disipa la presión, produciendo la salida del aguagota a gota a distancias separadas uniformemente.

Tuberías Laterales o laterales: Son las tuberías queparten de las tuberías terciarias y llevan conectadoslos emisores de riego localizado.

Tubería secundaria: Son las que, dentro de unaunidad de riego, llevan el agua a las distintas subuni-dades.

Tubería terciaria: Dentro de la subunidad de riego,son las que alimentan a las tuberías laterales.

Umbral de tolerancia: Cantidad de sales por encimade la cual el cultivo sufre reducciones en su creci-miento y producción con respecto a condiciones nosalinas.

Unidad de riego: Superficie de la parcela de cultivoque se riega de una sola vez.

Uniformidad de aplicación: Índice que permite esti-mar la forma en que el agua se infiltra en el suelo. Cuan-to más parecida sea la cantidad de agua que se ha infil-trado en todos los puntos de la parcela, mayor será launiformidad en la distribución del agua infiltrada.

Velocidad de infiltración: Mayor o menor rapidezdel agua en infiltrarse en el suelo.

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BIBLIOGRAFÍA


Garrido Valero, Mª Soledad (1996). Prácticas agrarias compatibles con el medio natural: El agua.Secretaría General Técnica. Ministerio de Agricultura, Pesca y Alimentación.

Manejo del olivar con riego por goteo. (1996). Informaciones Técnicas Nº 41/96. Dirección General deInvestigación Agraria. Consejería de Agricultura y Pesca. Junta de Andalucía.

Oyonarte N.; Fernández R.; Mateos L. (1998). (CD-ROM). Curso de Riego Localizado. Federación deComunidades de Regantes de la Cuenca del Guadalquivir. Sevilla.

Pizarro Cabello, F. (1987). Riegos Localizados de Alta Frecuencia. Mundi Prensa. Madrid.

Reche Marmol, J. (1993). Limpieza y Mantenimiento de las Instalaciones de Riego por Goteo. HojaDivulgadora 8-9/93 HD. Secretaría General de Estructuras Agrarias. Ministerio de Agricultura Pesca yAlimentación. Madrid.

Rodrigo López, J.; Hernández Abreu, J.M.; Pérez Regalado, A.; González Hernández, J.F. (1987). CursoInternacional de Riego Localizado. Monografía INIA nº 62. Instituto Nacional de Investigaciones Agrarias.MAPA.

Rodrigo López, J.; Hernández Abreu, J.M.; Pérez Regalado, A.; González Hernández, J.F. (1992). RiegoLocalizado. MAPA-IRYDA. Mundi-Prensa. Madrid.


MÓDULO 4

RIEGO LOCALIZADO


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EJERCICIOS

UNIDAD DIDÁCTICA 1. PRINCIPIOS Y TIPOS DE RIEGO LOCALIZADO

� Ejercicio nº 1

Indique al menos dos ventajas y dos inconvenientes aplicables en general al riego localizado.

Referencia: Apartado 1.2. Descripción del método.

� Ejercicio nº 2

¿De qué depende básicamente la uniformidad en el reparto del agua en el riego localizado?


� Ejercicio nº 3

¿Cómo variará la forma del bulbo húmedo formado en un sistema de riego localizado según sea el tipo de sueloen el que se esté regando, arcilloso o arenoso?

Referencia: Apartado 1.3. El bulbo húmedo. Manejo del bulbo en condiciones de salinidad.

� Ejercicio nº 4

El riego localizado es en determinadas ocasiones el único método de riego que puede usarse si el agua es sali-na. Indique brevemente en qué se fundamenta el riego localizado para ser recomendable cuando el agua emple-ada es salina.


� Ejercicio nº 5

Las necesidades de lavado son un porcentaje de agua extra con respecto al agua de riego aplicada. ¿Qué fun-ción tiene esta fracción de lavado?


� Ejercicio nº 6

Explicar brevemente qué es la tolerancia a la salinidad de un cultivo.


� Ejercicio nº 7

Un agricultor desea determinar las necesidades de lavado para su cultivo de remolacha. La remolacha tiene unumbral de tolerancia a la salinidad de 7 dS/m (deciSiemens/metro), y de los resultados del análisis del agua deriego sabe que su salinidad es de 5 dS/m.


� Ejercicio nº 8

Indique qué tipos de sistemas de riego localizado se pueden distinguir en función del tipo de emisor utilizado.

Referencia: Apartado 1.4. Tipos de riego localizado.



� Ejercicio nº 1

Un agricultor de una zona de secano decide buscar agua subterránea haciendo un pozo. Una vez que ha encon-trado el agua desea implantar un sistema de riego localizado, para lo cual pide ayuda a un técnico de unaempresa de material de riegos de su localidad. ¿Dónde debería indicarle el técnico que debe colocar el filtro demalla y cuál sería la función que debería de cumplir este filtro?

Referencia: Apartado 2.2. El cabezal de riego localizado.

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Ejercicios

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� Ejercicio nº 2

Un agricultor pretende aumentar la uniformidad de la instalación cambiando los goteros que tiene en su fincaya que los que instaló inicialmente no eran autocompensantes. Tiene un equipo de filtrado equipado con filtrosde malla con número de mesh de 115. Para realizar este cambio de goteros, la empresa suministradora le daa elegir goteros con un diámetro de paso de 0.2, 0.4, 0.8, 1.0 y 1.35 milímetros. Teniendo en cuenta que lapresión de trabajo y el caudal emitido va a ser el mismo que antes de realizar el cambio, ¿cuáles deberían serlos goteros elegidos para que la sensibilidad a la obturación de los mismos fuera baja?


� Ejercicio nº 3

Un agricultor tiene instalado un cabezal de riego compuesto por una batería de tres filtros de arena colocadosen paralelo, a continuación se encuentra colocado el equipo de fertirrigación y a la salida de éste existen tresfiltros de anillas.Tiene instalados manómetros a la entrada del cabezal de riego, a la entrada de cada uno de los filtros de arenay anillas, a la salida de cada uno de los filtros de arena y de anillas y a la salida final del cabezal de riego.En un momento determinado, las lecturas de los manómetros son las siguientes:

Entrada del filtro de arena: 3.9 Kg/cm2

Salida del filtro de arena: 3.6 Kg/cm2

Entrada al filtro de anillas: 3.5 Kg/cm2

Salida del filtro de anillas: 2.9 Kg/cm2

¿Qué debería hacer el agricultor en referencia a la limpieza de sus filtros?


� Ejercicio nº 4

Un agricultor pretende poner en riego localizado una finca de olivar, para lo cual ha pedido presupuesto a doscasas comerciales.

La primera casa comercial le da presupuesto para la instalación de un sistema de filtrado compuesto por dosfiltros de arena colocados en paralelo, dos filtros de anillas y a continuación un equipo de fertirrigación. Lasegunda casa comercial le da presupuesto para la instalación de un sistema de filtrado compuesto por dos fil-tros de arena, dos filtros de mallas, un equipo de fertirrigación y tras este un filtro de mallas.

El presupuesto de la primera casa comercial es algo más barato que el de la segunda, sin embargo, ¿qué elec-ción debería realizar el agricultor y por qué?


� Ejercicio nº 5

Una agricultora ha instalado un inyector tipo venturi en su sistema de riego para aplicar el fertilizante junto conel agua de riego. Explique brevemente cómo funciona este elemento.


� Ejercicio nº 6

Indique algunas de las características principales que presentan el polietileno y el PVC para ser los materialesmás utilizados en riego localizado.

Referencia: Apartado 2.3. La red de distribución.

� Ejercicio nº 7

Indique cuáles son las diferencias más importantes entre los goteros y los microaspersores, en cuanto al cau-dal que suministran y la forma de aplicar el agua.

Referencia: Apartado 2.4. Emisores.

� Ejercicio nº 8

¿Cuál es la principal diferencia entre goteros no compensantes y goteros autocompensantes? Indique cuál es elelemento responsable del efecto de autocompensación.



ELEMENTOS DE CONTROL, MEDIDA Y PROTECCIÓN. AUTOMATISMOS

� Ejercicio nº 1

Un técnico diseña un sistema de riego localizado para ser instalado en una ladera hacia arriba. Cuando infor-ma al agricultor, le dice que en la parte más baja de la instalación, justo tras el cabezal de riego, tendrá quecolocar un regulador de presión. ¿Cuál es la razón por la cual se deberá colocar dicho elemento de control?

Referencia: Apartado 3.2. Elementos de la red de riego.

127

Ejercicios

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� Ejercicio nº 2

Un agricultor decide asegurar su sistema de bombeo, para lo cual pide información a un técnico, quien le ase-gura que lo ideal sería la colocación de una válvula de retención a la salida de aquél. ¿Cómo funciona la válvu-la de retención para ser el elemento más acorde a las necesidades de este agricultor?


� Ejercicio nº 3

Un agricultor que suele dar riegos de 1.200 metros cúbicos por hectárea en una finca de algodón que poseeen la provincia de Sevilla, pretende automatizar su instalación y acude a una casa comercial donde le aconse-jan que instale una válvula volumétrica.

Otro agricultor vecino pretende hacer riegos de 5 horas en una pequeña finca de olivar y también desea auto-matizar su instalación, por lo que acude a la misma casa comercial. Una vez explicada la situación, el depen-diente le recomienda que coloque la misma válvula volumétrica que su vecino.

¿Sería correcto este último consejo? Razone brevemente la respuesta.


� Ejercicio nº 4

A un agricultor le recomiendan que instale varias ventosas en su instalación de riego localizado. ¿Para qué sonutilizados estos instrumentos de protección?


� Ejercicio nº 5

Un regante tiene un sistema de riego localizado instalado en una ladera, con el sistema de bombeo en la parteinferior de la misma y la tubería principal ascendiendo. En caso de que crea oportuno colocar ventosas, ¿dóndelas instalaría?


129

Ejercicios

� Ejercicio nº 6

Señale en la fotografía adjunta la posición de los siguientes elementos del sistema de riego localizado:

Filtro de malla Válvula de mariposa

Contador Manómetro

Válvula de Compuerta Válvula volumétrica

Ventosa

� Ejercicio nº 7

Un agricultor de una zona regable de Andalucía ha decidido automatizar su instalación de riego localizado ensu finca de olivar. Una agricultora vecina no se decide a automatizar su instalación, ya que cree que resultarámuy cara. ¿Cuáles son las principales ventajas que obtiene el primer agricultor frente a la segunda, para poderconvencerla de la conveniencia de automatizar su instalación?

Referencia: Apartado 3.3. Automatismos.

� Ejercicio nº 8

Un agricultor posee una finca en una zona de regadío bastante extensa. El técnico que diseñó la instalación deriego estimó necesaria la colocación de válvulas volumétricas a la entrada de todas las unidades de riego,conectadas con válvulas hidráulicas que permiten la entrada de agua a cada una de las subunidades que con-forman cada una de estas unidades de riego. De esta manera se pretendía ahorrar en costes de instalación delsistema de riego y de los automatismos. ¿Cómo se denomina a esta técnica de riego automatizado?


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� Ejercicio nº 1

¿Cuál es el término con el que se valoran las necesidades de agua de los cultivos?

Referencia: Apartado 4.2. Diseño Agronómico.

� Ejercicio nº 2

Cuando se dispone de cultivos de marco de plantación amplio, como es el caso de frutales, el porcentaje desuelo mojado por los emisores de riego localizado deberá estar entre el 25 y el 35% aproximadamente. En elcaso de que el clima sea muy caluroso y seco (árido) y el cultivo esté plantado sobre un suelo bastante areno-so, ¿deberá estar el porcentaje de suelo mojado cerca del 25%, o por el contrario del 35%? Razone brevementesu respuesta.


� Ejercicio nº 3

Indique brevemente cómo afecta la pendiente del terreno a la longitud de los laterales de riego.

Referencia: Apartado 4.3. Diseño Hidráulico.

� Ejercicio nº 4

Un agricultor sabe que las necesidades brutas de riego de su cultivo de pimientos son de 4.5 litros/m2/día.Quiere saber cuánto tiempo debe de estar funcionando su sistema de riego para aportar al cultivo dichas nece-sidades. Los datos que conoce son los siguientes:

– Goteros autocompensantes, con una separación entre ellos de 0.50 metros.

– Caudal de los emisores 4 litros/hora.

– Distancia entre los ramales de riego 1.25 metros.

Referencia: Apartado 4.4. Programación de riegos. Cálculos del tiempo de riego.

� Ejercicio nº 5

En una instalación de riego por goteo se cultivan cítricos. El suelo es muy arenoso y el agricultor ha colocado4 goteros por árbol, pero ni aún así consigue mantener un porcentaje de suelo mojado adecuado. ¿Puede darlealguna solución?


� Ejercicio nº 6

Cuando el agua de riego circula a presión por una tubería, el rozamiento con las paredes hace que dicha pre-sión se vaya disipando poco a poco (pérdidas de carga). ¿Cómo influye el diámetro y la longitud de la tuberíaen las pérdidas de carga que se originan a lo largo de ésta?


� Ejercicio nº 7

Un agricultor dispone de un terreno con una elevada pendiente en el que pretende instalar un sistema de riegolocalizado. ¿Cómo dispondría las tuberías terciarias, los laterales de riego, y qué tipo de goteros debería utilizar?


� Ejercicio nº 8

Un agricultor realiza una simple evaluación de caudales en su instalación de riego localizado y observa que launiformidad es muy baja. Indique algunas operaciones que puede realizar sin modificar ninguno de los elemen-tos del cabezal de riego ni las tuberías primarias y secundarias, para tratar de mejorar la uniformidad de dis-tribución.



FERTIRRIGACIÓN

� Ejercicio nº 1

Uno de los mayores problemas del riego localizado es la obturación de los emisores. La técnica del fertirriegopuede contribuir notablemente a que los emisores se obturen, pero ¿puede indicar algunas de las causas porlas que la aplicación del fertilizante junto con el agua de riego puede ocasionar obturaciones?

Referencia: Apartado 5.2. Ventajas e inconvenientes de la fertirrigación.

� Ejercicio nº 2

Si un abono comercial presenta la siguiente riqueza en Macroelementos (Nitrógeno, Fósforo y Potasio)12–3–24; ¿qué equilibrio de fertilización se está empleando?

Referencia: Apartado 5.3. Elementos nutritivos (N, P, K, otros).

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Ejercicios

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� Ejercicio nº 3

Se pretende preparar una solución nutritiva con los siguientes fertilizantes:

– Nitrato Amónico 33.5% N (Solubilidad 1.920 gramos/litro)

– Sulfato Amónico 21% N (Solubilidad 730 gramos/litro)

– Nitrato Potásico 13–00–46 (Solubilidad 316 gramos/litro)

– Ácido Fosfórico 40% P2O5

¿Qué orden de incorporación en el agua para preparar la solución madre se debe seguir con los abonos ante-riormente indicados?

Referencia: Apartado 5.4. Preparación del abono.

� Ejercicio nº 4

¿Cuál sería el volumen de agua a utilizar para preparar una solución nutritiva, sabiendo que se van a utilizar lassiguiente cantidades de fertilizantes?

– 2.5 kilogramos de Sulfato Amónico 21% N

– 15 litros de Ácido Fosfórico 40% P2O5

– 5 kilogramos de Nitrato Potásico 13–00–46

Referencia: Apartado 5.5. Frecuencia de fertirrigación.

� Ejercicio nº 5

Un agricultor quiere preparar una solución nutritiva con las siguiente Unidades Fertilizantes:

– 10 Unidades Fertilizantes de Nitrógeno N

– 4 Unidades Fertilizantes de Fósforo P2O5

– 25 Unidades Fertilizantes de Potasio K2O

Para ello dispone de los siguientes abonos comerciales:

– Fosfato Monoamónico 12–61–00

– Nitrato Potásico 13–00–46

– Nitrato Amónico 33.5% N

¿Qué cantidad de cada uno de estos abonos hay que emplear para poder aportar las anteriores Unidades Fer-tilizantes?

Referencia: Apartado 5.5. Frecuencia de la fertirrigación.

� Ejercicio nº 6

Las plantas necesitan una serie de elementos nutritivos durante su desarrollo. Sin embargo necesitan mayorescantidades de algunos de ellos y menores de otros. ¿Cómo se clasifican o agrupan los elementos nutritivossegún la cantidad que las plantas deben consumir para un desarrollo adecuado?

Referencia: Apartado 5.3. Elementos Nutritivos (N, P, K, otros.)

� Ejercicio nº 7

Indique al menos tres ventajas que presenta la fertirrigación frente al abonado tradicional.


UNIDAD DIDÁCTICA 6. EVALUACIÓN DE INSTALACIONES DE RIEGO LOCALIZADO

� Ejercicio nº 1

Para que una instalación de riego localizado funcione de manera óptima y la aplicación de agua sea lo más uni-forme posible, se recomienda hacer al menos dos evaluaciones de dicha instalación al año. ¿Cuáles son losprincipales puntos a considerar para hacer la evaluación?


� Ejercicio nº 2

Los filtros son el principal componente del cabezal de riego localizado y su limpieza es fundamental para el fun-cionamiento de la instalación. ¿Qué es lo que indica al agricultor el momento en que se debe realizar la limpie-za de los filtros?

Referencia: Apartado 6.2. Evaluación de los componentes de la instalación.

� Ejercicio nº 3

El problema de las obturaciones es el más importante en riego localizado, pero puede reducirse al máximo siel mantenimiento de la instalación es el adecuado. Indique cuáles son los principales componentes de la insta-lación a evaluar para prevenir las obturaciones.


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Ejercicios

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� Ejercicio nº 4

Para evaluar la uniformidad de un sistema de riego localizado ha de elegirse una unidad de riego representati-va de la instalación. ¿Cuál será la unidad de riego más apropiada para evaluar?


� Ejercicio nº 5

Un agricultor tiene una explotación de algodón con riego localizado. Ha seleccionado una unidad representati-va de su instalación y dentro de ésta una subunidad de riego. Ha medido los caudales (litros/hora) que sumi-nistran dieciséis emisores seleccionados en dicha subunidad con los siguientes resultados:

PRIMER EMISOR EMISOR 1/3 EMISOR 2/3 ÚLTIMO EMISOR


Lateral 1/3 4.0 3.9 3.8 4.0

Lateral 2/3 4.0 3.9 4.0 3.9


¿Cuál será el coeficiente de uniformidad de caudales de la subunidad seleccionada?


� Ejercicio nº 6

El mismo agricultor del ejercicio nº 5 ha medido las presiones (Kg/cm2) de dieciséis emisores seleccionadosen la subunidad de riego elegida para la evaluación, con los siguientes resultados:

PRIMER EMISOR EMISOR 1/3 EMISOR 2/3 ÚLTIMO EMISOR


Lateral 1/3 1.4 1.1 1.5 1.5

Lateral 2/3 1.3 1.2 1.6 1.6


El coeficiente de descarga de los emisores (x = 0.65) es un dato conocido por el agricultor.¿Cuál será el coeficiente de uniformidad debido a presiones de la subunidad seleccionada?


� Ejercicio nº 7

Un agricultor desea calcular el coeficiente de uniformidad de su instalación de riego localizado en olivar. Paraello ha calculado previamente el coeficiente de uniformidad de caudales de una subunidad, resultando ser del92%. Además, el agricultor sabe el coeficiente de descarga de sus emisores (dato del fabricante, x = 0.65) yha medido las presiones más desfavorables de las nueve subunidades que tiene su instalación. Estas presio-nes son las que aparecen en la tabla siguiente:

Subunidad Presión (Kg/cm2) Subunidad Presión (Kg/cm2)

1 1.6 6 1.2

2 1.4 7 1.5

3 1.1 8 1.4

4 1.3 9 1.6

5 1.5


� Ejercicio nº 8

Una agricultora tiene dividida su finca de tomate de industria en dos unidades (A y B) que riega independiente-mente pero durante el mismo tiempo de riego, 5 horas. Por el aspecto del cultivo en ambas unidades sospe-cha que en una de ellas aplica mayor cantidad de agua que en otra, con lo que hace una medida de caudalesobteniendo los siguientes resultados:

– Caudal medio que suministran los emisores en la unidad A: 4.26 litros/hora

– Caudal medio que suministran los emisores en la unidad B: 4.57 litros/hora

Si sabe que las necesidades del cultivo de tomate son tales que cada emisor debe aplicar 18 litros en un riego,¿cuál sería el tiempo de riego en cada unidad para que la cantidad de agua que recibe el cultivo en ambas sea igual?




� Ejercicio nº 1

La obturación de los componentes de una instalación de riego localizado, principalmente centrada en los emi-sores de riego, tiene importantes consecuencias negativas sobre los cultivos. ¿A qué se debe que el cultivo sevea perjudicado?

Referencia: Apartado 7.2. El problema de las obturaciones.

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Ejercicios

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� Ejercicio nº 2

Las obturaciones pueden clasificarse en distintos grupos según el tipo de elemento que las provoque. Indiquequé elementos son los que más comúnmente originan las obturaciones físicas, las químicas y las biológicas.


� Ejercicio nº 3

La mejor lucha contra las obturaciones es su prevención. ¿Sabría decir en qué consiste básicamente la pre-vención de las obturaciones de tipo físico?


� Ejercicio nº 4

Los tratamientos de prevención y de limpieza de obturaciones químicas emplean ácido en distintas cantidades,lo que es muy peligroso y requiere ciertas recomendaciones de uso y manejo. Explique brevemente cómo sedeben utilizar estos ácidos.


� Ejercicio nº 5

Cuando se utilizan aguas de riego con hierro disuelto, es muy probable que éste precipite y forme depósitosmarrones en filtros y goteros que produzcan obturaciones. Una forma de evitar que los precipitados obturenlos emisores es provocando la oxidación y precipitación del hierro antes de su entrada en el cabezal medianteagitación mecánica o utilizando algún agente oxidante. Indique por qué es preciso realizar esta operación antesdel cabezal de riego y no después.


� Ejercicio nº 6

La acumulación de algas y demás microorganismos que se encuentran en el agua de riego puede producir conel tiempo obturaciones en la red y en los emisores. Señale cuál es la solución más económica y efectiva a esteproblema.


� Ejercicio nº 7

Para tener una instalación de riego localizado en buen estado, de forma que los riegos se puedan llevar a cabode forma adecuada, es imprescindible realizar un buen mantenimiento de la misma. Indique brevemente en quémomentos es preciso realizar el mantenimiento.

Referencia: Apartado 7.3. Mantenimiento.

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SOLUCIONES


PRINCIPIOS Y TIPOS DE RIEGO LOCALIZADO

� Ejercicio nº 1

– Ventajas: La aplicación localizada y frecuente de agua disminuye el daño de salinidad en las plantas; se con-sigue reducir la infestación por malas hierbas y así poder mejorar su control; ofrecen la posibilidad de apor-tar los fertilizantes y otros productos fitosanitarios en el agua de riego; no es necesario la nivelación del terre-no; no se interfieren otras prácticas culturales como poda, recolección, tratamientos, etc.

– Inconvenientes: La inversión inicial del equipo de riego puede ser elevada; hay que prestar un especial inte-rés al mantenimiento de la red debido fundamentalmente a la obturación de emisores.


� Ejercicio nº 2

Del diseño hidráulico de la red. La eficiencia de aplicación del agua puede ser muy alta si el diseño de la ins-talación está bien realizado y los riegos se manejan correctamente. La uniformidad no depende de las condi-ciones climáticas ni del tipo de suelo.


� Ejercicio nº 3

En los suelos pesados o arcillosos el agua tiende a infiltrar más horizontalmente que en profundidad y el bulbohúmedo aparece ensanchado. Por el contrario, en los suelos arenosos el agua infiltra hacia abajo rápidamentey el bulbo presenta una forma más alargada en profundidad.


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Módulo 4: Riego localizadoMódulo 4: Riego localizado

� Ejercicio nº 4

En riego localizado la frecuencia de riego es alta, es decir, se riega cada poco tiempo. Esto supone que sepueda mantener en el suelo una humedad elevada, y que el agua disuelva las sales (hace disminuir su concen-tración) en la zona próxima a las raíces. De esta forma, las raíces del cultivo tendrán acceso a agua con bajaconcentración de sales.


� Ejercicio nº 5Lavar las sales que existan en el suelo, ya que el contacto de las raíces con las sales hace que las plantas ten-gan mucha dificultad para absorber el agua. Aplicando una mayor cantidad de agua que la necesaria (las nece-sidades de lavado) las sales se desplazan hacia zonas donde no llegan las raíces y además las disuelven hacien-do que su concentración sea menor.


� Ejercicio nº 6Es la capacidad que tiene un cultivo determinado de soportar el exceso de sales en la zona de las raíces. Elvalor de tolerancia se cuantifica como la cantidad de sales por encima de la cual el cultivo sufre disminucionesimportantes en su crecimiento y producción y es distinto para cada cultivo.


� Ejercicio nº 7En primer lugar se calcula el factor de concentración permisible a partir del umbral de tolerancia del cultivo yde la salinidad del agua de riego:

umbral de tolerancia 7Factor = ————––––––————— = —— = 14

salinidad del agua 5

Con el factor de concentración permisible y la curva denecesidades de lavado se obtiene el tanto por cientode necesidades de lavado: para un factor de 1.4, lasnecesidades de lavado son aproximadamente del 8%.

Referencia: Apartado 1.3. El bulbo húmedo.Manejo del bulbo en condiciones de salinidad.

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� Ejercicio nº 8

– Riego por goteo

– Riego por tuberías emisoras

– Riego por microaspersión y microdifusión

Referencia: Apartado 1.4. Tipos de riego localizado.



� Ejercicio nº 1

El filtro de malla va instalado en el cabezal de riego. Debe colocarse siempre a continuación del filtro de arena,en caso de que exista, y siempre tras el equipo de fertirrigación para eliminar las posibles partículas groserasque contengan los abonos.

La función que deben de cumplir estos filtros de malla es la de eliminar los sólidos en suspensión que puedenacompañar al agua de riego, con el fin de reducir e incluso eliminar la posibilidad de que los emisores de riegolocalizado se obstruyan. Estos sólidos en suspensión quedan retenidos en la superficie de la malla.


� Ejercicio nº 2

Según la relación entre el número de mesh y el tamaño de los orificios de la malla se puede comprobar quepara un valor de 115, los orificios de la malla tienen un tamaño máximo de 0.12 milímetros, esto es, la partí-cula de mayor tamaño que puede traspasar el filtro será de 0.12 milímetros.

Se sabe que el tamaño del conducto del emisor deberá ser 10 veces superior al tamaño mayor de partícula,con lo que 0.12 x 10 = 1.2 milímetros. Así, el gotero elegido deberá ser el de diámetro de paso inmediata-mente superior a 1.2 milímetros, con lo que observando entre los que se ofertan, se tendrá que elegir el de1.35 milímetros.


� Ejercicio nº 3

– Los filtros de arena deberán limpiarse cuando la diferencia de presión entre la entrada y la salida sea comomáximo de 0.6 “kilos”, y los filtros de anillas cuando ésta sea de 0.5 “kilos”.

– En los filtros de arena, la diferencia de presión es de 3.9 – 3.6 = 0.3 “kilos”, menor de la máxima reco-mendada, con lo cual no será necesaria su limpieza.

Soluciones

140


– En los filtros de anillas, la diferencia de presión es de 3.5 – 2.9 = 0.6 “kilos”, mayor de la recomendada, conlo que será necesaria la limpieza de estos filtros.


� Ejercicio nº 4

El agricultor deberá optar por el equipo que le ha propuesto la segunda casa comercial, ya que incluye un fil-tro de malla tras el equipo de fertirrigación, que evitará de esta manera que las posibles sales no disueltas pro-cedentes de los fertilizantes puedan obstruir los emisores que va a instalar en su finca.


� Ejercicio nº 5

Los inyectores tipo venturi son dispositivos que consisten en un tubo que se encuentra conectado en paraleloa la tubería principal, con un estrechamiento en el que se produce una succión que hace que el fertilizante seintroduzca en la red de riego.


� Ejercicio nº 6

Las tuberías de PVC y de polietileno presentan ciertas particularidades que no cumplen el resto de materialesutilizados en conducciones. Entre ellas destacan ser muy ligeras, presentar poca rugosidad en su interior (redu-ciendo de esta manera las pérdidas de presión a lo largo de la conducción), ser muy resistentes ante el ataquede fertilizantes y de ácidos, y ser mucho más baratas que las del resto de materiales.

Referencia: Apartado 2.3. La red de distribución.

� Ejercicio nº 7

Los goteros son considerados emisores de bajo caudal, puesto que en condiciones normales de presión soncapaces de aportar hasta 16 litros por hora. El agua es aplicada al suelo gota a gota.

Por su parte, los microaspersores son considerados emisores de alto caudal, puesto que pueden suministrarentre 16 y 200 litros por hora. El agua es aplicada al cultivo en forma de lluvia mojando sólo una parte de lasuperficie.


� Ejercicio nº 8

Los goteros no compensantes emiten un caudal de agua que depende de la presión que hay en la tubería, conlo que dicho caudal puede variar a lo largo de la conducción.

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Sin embargo, los goteros autocompensantes emiten en todo momento una cantidad de agua similar aunquevaríe la presión en la conducción, con lo que la diferencia de caudal a lo largo de la conducción será muy peque-ña y en consecuencia la uniformidad del riego aumenta.

El elemento que permite este fenómeno es una lámina elástica que se expande ó contrae en función de la pre-sión que soporta, por lo que facilita ó disminuye la posibilidad de salida del agua.



ELEMENTOS DE CONTROL, MEDIDA Y PROTECCIÓN. AUTOMATISMOS

� Ejercicio nº 1

Los reguladores de presión se suelen colocar tras el cabezal de riego para mantener la presión en el interiorde las conducciones de riego localizado. También se utilizan para evitar las posibles sobrepresiones que se pue-den producir en puntos determinados de una instalación y que pueden originar roturas en las tuberías.

Su funcionamiento consiste en mantener la presión en el interior de la conducción dentro de un rango de pre-siones que oscila entre 0.2 y 8 kilogramos por centímetro cuadrado.


� Ejercicio nº 2

Las válvulas de retención se suelen utilizar principalmente en los casos en los que el flujo inverso del agua enel interior de la conducción puede ocasionar serios problemas e incluso roturas importantes en puntos deter-minados de la misma, como en este caso son las bombas.

Su funcionamiento consiste en permitir el paso de agua en una dirección, impidiéndolo en la dirección con-traria.


� Ejercicio nº 3

No sería correcto. En el caso del agricultor de olivar, ya que desea hacer riegos por tiempos, lo ideal sería colo-car una electroválvula con un pequeño automatismo que actúe por tiempo, con lo que sería capaz de cortar elriego cinco horas después de haberlo iniciado.

El agricultor que riega algodón sí necesita una válvula que sea capaz de actuar cuando haya circulado una can-tidad determinada de agua a través de la misma, es decir, una volumétrica.


Soluciones

142


� Ejercicio nº 4

Básicamente para proteger los elementos que conforman la instalación, pero principalmente las tuberías, deposibles sobrepresiones ó depresiones que pueden causar roturas y otros serios problemas. Trabajan funda-mentalmente evacuando el aire de las conducciones y también permitiendo que entre en ellas.


� Ejercicio nº 5

Las ventosas son elementos de protección cuyo funcionamiento consiste en permitir la entrada de aire en laconducción en caso de que existan depresiones ó la salida de agua de la conducción en el caso de que exis-tan sobrepresiones.

En este caso particular sería importante colocar una ventosa a la salida del equipo de bombeo, ya que al pararla bomba se puede producir una depresión y posterior sobrepresión en la bomba, pudiendo causar la rotura dela misma.

De igual manera, sería interesante colocar otra ventosa en la parte superior de la tubería principal, para evitarlas posibles depresiones que se pueden producir cuando la bomba deja de actuar y el agua de la conduccióndesciende hacia la parte inferior de la ladera. Asimismo, permite la salida del aire acumulado en las conduc-ciones cuando se llena la instalación.


� Ejercicio nº 6

Ventosa F. de malla V. Volumétrica V. Mariposa Manómetro V. Compuerta Contador

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� Ejercicio nº 7

Cuando se automatiza una instalación de riego localizado se obtienen una serie de ventajas, como son:

• Mayor control en la dosis y frecuencia de los riegos

• Ahorrar en mano de obra

• Programación de los momentos en los que se deberán limpiar los filtros

• Programación de la fertirrigación

• Ahorro en costes de energía, realizando los riegos cuando ésta sea más barata


� Ejercicio nº 8

Riego con satélite.




� Ejercicio nº 1

La evapotranspiración (ET). Este concepto engloba el agua consumida en los procesos de transpiración (con-sumo de agua por la planta) y la que se pierde por evaporación (la producida desde las capas más superficia-les del terreno hasta la atmósfera).


� Ejercicio nº 2

Deberá ser próximo al 35%, ya que en tales condiciones de clima y suelo las pérdidas de agua por evapora-ción y percolación podrán ser importantes. Se garantiza entonces que las raíces del cultivo se extiendan lo sufi-ciente y tengan mayor probabilidad de extraer agua del suelo.


Soluciones

144


� Ejercicio nº 3

La longitud de los laterales está condicionada en parte a la topografía del terreno, debiendo ser menor la longi-tud del ramal cuando la pendiente es ascendente. La longitud puede ser mayor a medida que la pendiente vasiendo menor y se hace descendente. Esto se debe a que cuando el agua circula a favor de la pendiente ganapresión compensando así las pérdidas de carga ocasionadas por el rozamiento con las paredes de las tuberías.

Referencia: Apartado 4.3. Diseño Hidráulico.

� Ejercicio nº 4

El tiempo de riego se calcula aplicando la expresión:

Necesidades brutas (litros/m2) 1Tiempo de riego (minutos) = ––––––––––––––––––––––––––––––– x –––––––––––––––––––––––––––––––––– x 60

Caudal del emisor (litros/hora) Nº de emisores por metro cuadrado

Tanto el caudal de los goteros como las necesidades brutas de riego son conocidas. Falta saber el número deemisores por metro cuadrado, que se calcula muy fácilmente sabiendo la distancia entre emisores y entre tube-rías laterales:

1Nº de emisores por metro cuadrado = ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– =

Distancia emisores (metros) x Distancia laterales (metros)

1= ––––––––––––––– = 1.6

0.5 x 1.25

De esta forma,

4.5 1Tiempo de riego (minutos) = ––––––––– x ––––––––– x 60 = 42.2 minutos

4 1.6

Referencia: Apartado 4.4. Programación de riegos. Cálculos del tiempo de riego.

� Ejercicio nº 5

En esos casos es conveniente cambiar los emisores de riego localizado por otros que mojen mayor superficiede suelo. Lo mejor será quitar los goteros y poner uno o varios microaspersores o microdifusores por árbol.


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� Ejercicio nº 6

Las pérdidas de carga que se producen en una tubería dependen de su diámetro y de su longitud. Para unamisma longitud de tubería las pérdidas de carga aumentan al disminuir el diámetro y para un mismo diámetrode tubería las perdidas de carga aumentan al aumentar su longitud, considerando en ambos casos que el cau-dal es el mismo.


� Ejercicio nº 7

En casos en que la pendiente de la parcela sea elevada, como es el caso, las tuberías terciarias se deben colo-car en dirección de la pendiente, y si es posible descendiendo; así se aprovecha el aumento de presión que seproduce a medida que el agua circula por las terciarias. Las tuberías laterales deben seguir las curvas de nivel.En cuanto al tipo de gotero a utilizar, se deberán instalar goteros autocompensantes en la medida de lo posi-ble para mantener constante la presión de trabajo y en consecuencia el caudal suministrado. En determinadoscasos puede ser necesario colocar reguladores de presión en uno o varios puntos de la tubería terciaria, segúnsu longitud y la pendiente.


� Ejercicio nº 8

Las soluciones que podría adoptar son de distinta índole:

– Comprobar la posible obturación de los emisores y si es necesario proceder a su limpieza.

– De no ser factible la limpieza de los emisores, deberán ser cambiados.

– Comprobar que el equipo de filtrado funciona correctamente.

– Comprobar la presión de entrada en la subunidad de riego es la adecuada, y en caso de no ser suficiente,reducir la longitud de los ramales creando una nueva subunidad de riego.

– Comprobar que el diámetro de los laterales es el adecuado. Si resulta ser demasiado pequeño, debe crear-se una nueva subunidad de riego, o cambiar los laterales de riego a otros con un diámetro superior para redu-cir las pérdidas de carga.


Soluciones

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FERTIRRIGACIÓN

� Ejercicio nº 1

Se pueden destacar las siguientes:

• Es habitual utilizar abonos sólidos más o menos solubles en agua, por lo que puede influir la mala solubili-dad y/o disolución de los abonos.

• Existen incompatibilidades entre algunos de los fertilizantes, de manera que utilizarlos conjuntamente puedeafectar a su solubilidad.

• Impurezas que puedan llevar consigo los fertilizantes.

• Formación de productos insolubles, llamados precipitados.


Ejercicio nº 2

El equilibrio es la relación existente entre los elementos nutritivos que forman dicho abono. Para calcularlo,basta dividir simplemente las distintas concentraciones del abono por la más pequeña.

Al ser la concentración más pequeña la correspondiente al Fósforo (3), se dividen todas por 3 y queda un equi-librio de 4–1–8. Esto significa que se aportan cuatro veces más de Nitrógeno, y ocho veces más de Potasioque de Fósforo, y dos veces más de Potasio que de Nitrógeno.

Referencia: Apartado 5.3. Elementos nutritivos (N, P, K, otros).

� Ejercicio nº 3

En primer lugar, se aporta agua al depósito hasta un 40% aproximadamente de su volumen y se sigue el siguien-te orden de incorporación:– Dado que en primer lugar ha de incorporarse el ácido, se añade el Ácido Fosfórico lentamente.

– A continuación se aporta el Nitrato Potásico por ser el abono menos soluble.

– Seguidamente se incorpora el Sulfato Amónico por ser el siguiente menos soluble.

– Por último se aporta el Nitrato Amónico por ser el más soluble.

Referencia: Apartado 5.4. Preparación del abono.

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� Ejercicio nº 4

El volumen de agua necesario para disolver los fertilizantes y preparar la solución nutritiva está determinadopor la suma de las cantidades de agua necesarias para disolver los abonos sólidos, es decir, el Sulfato Amó-nico, y el Nitrato Potásico. Consultando la tabla de solubilidad (Unidad Didáctica 5 del Módulo 4), se observacomo sus solubilidades son 730 y 316 gramos por litro de agua respectivamente.

Para calcular el volumen se siguen los siguientes pasos:

– Se transforman kilos a gramos: los 2.5 kilogramos de Sulfato Amónico son 2.500 gramos, mientras que los5 kilogramos de Nitrato Potásico son 5.000 gramos.

– Si en un litro de agua se disuelven 730 gramos de Sulfato Amónico (solubilidad), ¿cuántos litros de agua haránfalta para disolver 2.500 gramos?

2.500——–––— = 3.42 litros

730

– De la misma forma, si en un litro de agua se disuelven 316 gramos de Nitrato Potásico (solubilidad), ¿cuán-tos litros de agua harán falta para disolver 5.000 gramos?

5.000——–––— = 15.82 litros

316

– La cantidad de agua total necesaria es de: 3.42+15.82 = 19.24 litros de agua.

Ha de tenerse en cuenta que no se debe de apurar al máximo la solubilidad de los fertilizantes, por lo que esrecomendable utilizar un volumen de agua de al menos 25 litros.

Referencia: Apartado 5.5. Frecuencia de fertirrigación.

� Ejercicio nº 5

El procedimiento a seguir sería el siguiente:

1º. En función de las necesidades de Potasio, se calcula la cantidad de Nitrato Potásico.

Si en 100 kilogramos de Nitrato Potásico hay 46 Unidades Fertilizantes de Potasio (K20), para obtener 25 Uni-dades fertilizantes, hacen falta:

100——— x 25 = 54.35 kilogramos de Nitrato Potásico 13–00–46

46

En esta cantidad de Nitrato Potásico hay un 13% de Nitrógeno, por lo que se calcula cuanto Nitrógeno habrá:Si en 100 kilogramos de Nitrato Potásico hay 13 unidades Fertilizantes de Nitrógeno, en 54.25 kilogramos deNitrato Potásico habrá:

54.32—––—— x 13 = 7.06 Unidades Fertilizantes de Nitrógeno N

100

Soluciones

148


2º. Se calcula la cantidad de Fosfato Monoamónico, que hace falta para cubrir las necesidades de Fósforo.

Si en 100 kilogramos de Fosfato Monoamónico hay 61 Unidades Fertilizantes de Fósforo (P2O5), para obtener4 Unidades Fertilizantes hacen falta:

4——— x 100 = 6.56 kilogramos de Fosfato Monoamónico 12–61–00

61

Como en 100 kilogramos de Fosfato Monoamónico hay un 12% en Nitrógeno N, en 6.56 kilogramos de Fosfa-to Monoamónico habrá:

6.56—–—— x 12 = 0.79 Unidades Fertilizantes de Nitrógeno N

100

3º. Se calcula la cantidad de Nitrato Amónico que hace falta para cubrir las necesidades de Nitrógeno, tenien-do en cuenta las que ya se han aportado con el Nitrato potásico y el Fosfato Monoamónico.

Ya se han aportado 7.06 Unidades con el Nitrato Potásico y 0.79 Unidades con el Fosfato Monoamónico, locual hace un total de 7.85 UF.

Si se han de aportar 10 Unidades Fertilizantes de Nitrógeno N, aún restan por aplicar:

10 – 7.85 = 2.15 Unidades Fertilizantes, que se aportan con Nitrato Amónico 33.5% N:

Si en 100 kilogramos de Nitrato Amónico 33.5% N hay 33.5 Unidades Fertilizantes de N, para aportar 2.15 Uni-dades Fertilizantes, hacen falta:

2.15—–—— x 100 = 6.42 kilogramos de Nitrato Amónico 33.5% N

33.5

Referencia: Apartado 5.5. Frecuencia de la fertirrigación.

� Ejercicio nº 6

Los elementos nutritivos necesarios para el desarrollo de las plantas se clasifican en los siguientes grupos:

– Macroelementos: Nitrógeno, Fósforo y Potasio

– Elementos secundarios: Calcio, Magnesio y Azufre.

– Microelementos: Hierro, Manganeso, Cinc, Cobre, Boro y Molibdeno.

Referencia: Apartado 5.3. Elementos Nutritivos (N, P, K, otros).

149

� Ejercicio nº 7

– Supone en general un ahorro de fertilizantes.

– Favorece la asimilación de los elementos nutritivos por parte de la planta.

– Produce una mejor distribución de los abonos en la zona de máxima actividad de las raíces.

– Permite controlar mejor las cantidades aportadas a la planta, respetando el equilibrio de fertilización.

– Permite mayor rapidez de actuación ante posibles carencias.

– Posibilita incorporar otros productos en el riego, como herbicidas, plaguicidas, fungicidas, etc.

– Permite un alto nivel de automatización, lo que supone ahorro en mano de obra.



EVALUACIÓN DE INSTALACIONES DE RIEGO LOCALIZADO

� Ejercicio nº 1

Los principales puntos a tener en cuenta al realizar la evaluación son:

• Comprobar el estado y manejo de los diferentes componentes de la instalación.

• Determinar la uniformidad en la distribución del agua aplicada.

• Analizar el manejo del riego.

• Detectar problemas de diseño y manejo de la instalación y plantear posibles soluciones.


� Ejercicio nº 2

El momento de limpieza de los filtros está determinado por la diferencia de presión entre la entrada y la salidadel filtro. Cuando al paso del agua por un filtro se produce una pérdida de presión superior 0.5 kilos/cm2, seadmite que está suficientemente sucio para ser limpiado.


Soluciones

150


� Ejercicio nº 3Los principales componentes de la instalación de riego cuya evaluación y limpieza previenen la aparición deobturaciones son los filtros, el equipo de fertirriego y en especial los emisores de riego.


� Ejercicio nº 4

Una unidad de riego representativa de la instalación será aquella que tenga un tamaño medio, una pendienteque represente la media de la instalación, una longitud de laterales media y que esté situada a ser posible enuna zona central de la instalación.


� Ejercicio nº 5

Se deben seguir los siguientes pasos:

1º. En primer lugar el agricultor calcula la media de los caudales de los emisores que representan la cuartaparte de más bajo caudal (los 4 que aparecen destacados en la tabla del enunciado):

3.8 + 3.7+ 3.9 + 3.8Caudal medio de los cuatro emisores de menor caudal (q25%) = –––––––––––––––––––––––– = 3.8 litros/hora

4

2º. A continuación se calcula la media de los caudales medidos en todos los emisores:

3.8 + 4.0 + 4.0 + 4.3 + 4.0 + 3.9 + 3.9 + 3.7 + 4.1 + 3.8 + 4.0 + 3.9 + 4.0 + 4.0 + 3.9 + 3.8qm = ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––--------------------

16

qm = 3.94 litros/hora

3º. Por último se calcula el coeficiente de uniformidad de caudales:

media de la cuarta parte con menor caudal 3.8CUC = 100 x -----------––––––––––––––––––––––––––––––––––––------- = 100 x ------------------ = 96.44%

Caudal medio en todos los emisores 3.94


151

� Ejercicio nº 6

1º. En primer lugar el agricultor calcula la media de las presiones de los emisores que representan la cuartaparte de más baja presión (los 4 que aparecen destacados en la tabla del enunciado):

1.3 + 1.1 + 1.2 + 1.3Presión media de los cuatro emisores de menor presión (p25%) = –––––––––––––––––––––––––

4

p25% = 1.22 kilos/cm2

2º. En segundo lugar se calcula la media de las presiones medidas en todos los emisores:

1.5 + 1.4 + 1.3 + 1.6 + 1.4 + 1.1 + 1.2 + 1.5 + 1.4 + 1.5 + 1.6 + 1.3 + 1.7 + 1.5 + 1.6 + 1.4pm = ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––

16

pm = 1.44 kilos/cm2

3º. Por último se calcula el coeficiente de uniformidad debido a presiones:

media de la cuarta parte con menor presión x 1.22 0.65CUP = 100 x [ ----–––––––––––––––––––––––––––––––––––––------ ] = 100 x [–––--------- ] = 90%

presión media en todos los emisores 1.44


� Ejercicio nº 7

Para el cálculo del coeficiente de uniformidad de una instalación es preciso conocer el de una unidad de riegorepresentativa de la instalación, ya que se admite que en dicho caso son iguales. Pero para calcular el coefi-ciente de uniformidad de una unidad, ha de corregirse la uniformidad medida en una subunidad representativausando un factor corrector que depende de las presiones medidas en las terciarias de cada una de las subu-nidades que componen la unidad:

Coef. de uniformidad (unidad) = fc x Coef. de uniformidad de caudales (subunidad)

El cálculo del factor corrector, fc, se realiza siguiendo los siguientes pasos:

1º. Se calcula la presión media de la cuarta parte de las terciarias que dan menor presión. Como en este casose tienen 9 unidades, la cuarta parte son aproximadamente 2, y en las dos de menor presión se han medi-do 1.1 y 1.2 “kilos”:

1.1 + 1.2Media de las presiones de las terciarias que forman la cuarta parte de más baja presión = ––––––––– = 1.15 kg/cm2

2

Soluciones

152


2º. Se calcula la media de las presiones medidas en todas las terciarias:

1.6 + 1.4 + 1.1 + 1.3 + 1.5 + 1.2 + 1.5 + 1.4 + 1.6 Media de todas las presiones medidas = ---––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––----------- = 1.4 kg/cm2

9

3º. Finalmente se determina fc con la siguiente expresión:

media de la presión en las terciarias que forman la cuarta parte de más baja presión xfc = [ ----–––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––--- ]media de todas las presiones medidas en las subunidades de la unidad

1.15 0.65fc =[ ––––– ] = 0.88

1.4

Conociendo fc,

Coef. de uniformidad(unidad) = fc x Coef de uniformidad de caudales (subunidad) = 0.88 x 92% = 81%

Como se admite que el coeficiente de uniformidad de la instalación es igual al coeficiente de uniformidad de launidad de riego, este será también del 81%.


� Ejercicio nº 8

El tiempo que cada unidad debe estar regando se calcula dividiendo los litros que debe suministrar cada gote-ro entre el caudal medio de los emisores de cada unidad:

18 litros/goteroTiempo de riego para la unidad A = ––––––––––––––––––- = 4.22 horas

4.26 litros/hora

18 litros/goteroTiempo de riego para la unidad B = –––––––––––––––––– = 3.93 horas

4.57 litros/hora

De esta forma, regando la unidad A durante unas 4 horas y cuarto se consigue aplicar la misma cantidad deagua que regando la unidad B durante unas 4 horas, y de esa manera el cultivo se desarrollará por igual enambas unidades.


153



� Ejercicio nº 1

Al producirse obturaciones en determinados lugares de la red de riego, el caudal que suministran ciertos emi-sores puede disminuir y en algunos casos ser nulo. Este hecho ocurrirá en determinados lugares de la instala-ción pero no de manera homogénea ni simultáneamente, lo que originará diferencias en los caudales emitidosy en consecuencia una disminución de la uniformidad y eficiencia del riego.


� Ejercicio nº 2

– Físicas: suelen estar producidas por materias minerales, normalmente partículas de suelo (arena, limo y arci-lla) que taponan el paso del agua.

– Químicas: se deben en general a la precipitación de ciertas sustancias disueltas en el agua de riego.

– Biológicas: provocadas por la acumulación de organismos o parte de ellos (bacterias, algas, raíces, insectos,etc.) en la red de riego.


� Ejercicio nº 3

Las obturaciones de tipo físico causadas por partículas minerales y orgánicas se previenen instalando un equi-po de filtrado adecuado en el cabezal de riego, compuesto por filtros de arena y de malla o anillas, en númeroy dimensiones que aseguren un correcto filtrado del agua de riego. Si la cantidad de sólidos en suspensión esmuy elevada puede ser preciso la instalación de un equipo de prefiltrado.


� Ejercicio nº 4

La utilización de ácidos en los tratamientos contra las obturaciones de tipo químico implica ciertos riesgos, porlo que será necesario extremar las precauciones utilizando gafas, guantes y ropas adecuadas. Si es necesarioutilizar altas concentraciones de ácido, la operación debe encargarse a personal especializado.


Soluciones

154


� Ejercicio nº 5

Si se oxida el hierro y éste precipita antes de la entrada del agua en el cabezal, los precipitados podrán serretenidos en los filtros. De otra forma las partículas de precipitado circularán con el agua de riego hasta losemisores.


� Ejercicio nº 6

Para evitar obturaciones biológicas la mejor solución es la cloración del agua de riego con hipoclorito sódico.El cloro actúa como agente oxidante que ataca y destruye la materia orgánica. Otros alguicidas utilizados paraevitar la aparición de este tipo de obturaciones son el sulfato de cobre y el permanganato potásico.


� Ejercicio nº 7

Un buen mantenimiento de una instalación de riego localizado consiste en la puesta a punto de sus compo-nentes antes del comienzo de la temporada de riego, así como en la revisión periódica de estos componentesdurante los riegos así como al finalizar la campaña.

Referencia: Apartado 7.3. Mantenimiento.

155


ISBN: 84-8474-135-4

9 7 8 8 4 8 4 7 4 1 3 5 0

Manual de Riego Para Agricultores Modulos i, II, III, IV.

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