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sábado, 13 de septiembre de 2008

RIEGO LOCALIZADO

RIEGO LOCALIZADO
Con este sistema de riego sólo se humedece una parte del suelo, de donde la planta podrá obtener el agua y los nutrientes que necesita e implica una alta frecuencia de aplicación. Estas características de localización y alta frecuencia suponen una serie de ventajas tanto agronómicas como económicas, así como algunos inconvenientes. Entre las ventajas de tipo agronómico cabe destacar las siguientes:
-Supone un ahorro de agua, debido a la reducción de la evapotranspiración y, de las pérdidas de agua en las conducciones y durante la aplicación, a la alta uniformidad de riego, siempre que el sistema esté bien diseñado y mantenido, y a la posibilidad de medir y controlar la cantidad de agua aportada.
-Es posible mantener el nivel de humedad en el suelo más o menos constante y elevado, sin que lleguen a producirse encharcamientos que provoquen la asfixia radicular o faciliten el desarrollo de enfermedades.
-Posibilita la utilización de aguas de menor calidad, debido a la alta frecuencia de riego, que hace que las sales estén más diluidas, disminuyendo su efecto osmótico y lavando de forma continua el bulbo húmedo que se forma alrededor del gotero.
-Hace posible la fertirrigación, lo que conlleva un ahorro de fertilizantes y de mano de obra, una mejor distribución de estos en el tiempo y en el espacio y una mejora en la asimilación de fertilizantes y permite actuar rápidamente ante deficiencias.
-Permite la aplicación de otros productos, a parte de los fertilizantes, a través del agua de riego.
I. RIEGO LOCALIZADO
Con este sistema de riego sólo se humedece una parte del suelo, de donde la planta podrá obtener el agua y los nutrientes que necesita e implica una alta frecuencia de aplicación. Estas características de localización y alta frecuencia suponen una serie de ventajas tanto agronómicas como económicas, así como algunos inconvenientes.
Entre las ventajas de tipo agronómico cabe destacar las siguientes:
-Supone un ahorro de agua, debido a la reducción de la evapotranspiración y, de las pérdidas de agua en las conducciones y durante la aplicación, a la alta uniformidad de riego, siempre que el sistema esté bien diseñado y mantenido, y a la posibilidad de medir y controlar la cantidad de agua aportada.
-Es posible mantener el nivel de humedad en el suelo más o menos constante y elevado, sin que lleguen a producirse encharcamientos que provoquen la asfixia radicular o faciliten el desarrollo de enfermedades.
-Posibilita la utilización de aguas de menor calidad, debido a la alta frecuencia de riego, que hace que las sales estén más diluidas, disminuyendo su efecto osmótico y lavando de forma continua el bulbo húmedo que se forma alrededor del gotero.
-Hace posible la fertirrigación, lo que conlleva un ahorro de fertilizantes y de mano de obra, una mejor distribución de estos en el tiempo y en el espacio y una mejora en la asimilación de fertilizantes y permite actuar rápidamente ante deficiencias.
-Permite la aplicación de otros productos, a parte de los fertilizantes, a través del agua de riego.
-Facilita el control de malas hierbas, ya que éstas se localizan tan sólo en el área
húmeda.
En cuanto a las ventajas de tipo económico y de manejo, las principales son las siguientes:
-El gasto energético es menor, debido a la reducción de los consumos de agua y a las menores necesidades de presión.
-Se reduce la mano de obra necesaria para el manejo del riego.
-Se presta a una fácil automatización.
Los principales inconvenientes se refieren a:
- Facilidad de obturación de los emisores.
-Aumento del coste de las instalaciones respecto a otros sistemas de riego.
-Necesidad de presión para su funcionamiento.
-Creación de zonas de acumulación salina, debido al lavado localizado de sales, de forma que son necesarios riegos
por inundación u otro sistema para el lavado de sales.

1. ELEMENTOS DE UNA INSTALACIÓN DE RIEGO POR GOTEO
1.1. Cabezal de riego
Está constituido por los sistemas de impulsión, fertirrigación y filtrado.
1.1.1. Sistema de impulsión
Sólo es necesaria su instalación en el caso en que el agua no llegue a la finca con suficiente presión. Para ello se
emplean las bombas de riego, que suelen ser centrífugas, normalmente accionadas por motores eléctricos, o
motores de combustión (gasolina o diesel) cuando no se dispone de electricidad.
1.1.2. Sistema de fertilización
Mediante este sistema se incorporan y distribuyen a través del agua de riego los abonos, productos fitosanitarios y otros tipos de productos a aportar al cultivo. Aún es común el uso de “abonadoras” o tanques de fertilización, aunque cada vez son más empleados los sistemas que introducen los fertilizantes mediante inyectores venturi o por bombas de inyección e incluso aquéllos en los que la incorporación se realiza aprovechando la aspiración del equipo de impulsión.

a. Los tanques de fertilización o “abonadoras” son depósitos cerrados, metálicos o fabricados a base de fibra. Están unidos a la red principal de riego mediante dos mangueras flexibles con sendas llaves de paso y, a veces, manómetros. Durante la incorporación del abono al tanque, se mantienen cerradas las dos llaves que lo comunican con la red de riego, para impedir el paso del agua a través de éste. Posteriormente se abren las dos llaves de paso y se deja entreabierta la llave situada en la red de riego entre las dos válvulas anteriores para regular la diferencia de presión que obliga al agua a pasar por la “abonadora”, arrastrando los fertilizantes hacia la red. Con este sistema de abonado la concentración de fertilizantes en el agua de riego no es constante a lo largo de tiempo de riego, pero es el más extendido en los invernaderos de la provincia de Almería debido a su bajo coste y fácil manejo.
b. Los sistemas en los que se emplea la inyección generalmente están constituidos por un depósito abierto, donde se prepara la solución de fertilizantes, desde donde se inyecta a la red de riego a una presión superior, mediante una bomba inyectora de pistón o membrana, que puede ser hidráulica o estar accionada por un motor eléctrico o de combustión. Es recomendable la colocación de agitadores, normalmente de inyección de aire (burbujas) o de hélice, para mantener homogénea la disolución y evitar precipitaciones. La inyección de fertilizantes se realiza de forma más constante que en el caso de las abonadoras a lo largo del tiempo de riego.
c. El sistema de aspiración directa consta de un depósito donde se prepara la solución de fertilizantes, que está conectado con el tubo de aspiración de la bomba de riego.
d. Para fertirrigar mediante la programación de inyectores se requieren los siguientes elementos básicos:
-Un programador, con programa para controlar el funcionamiento del equipo.
-Uno o varios depósitos, en los que se preparan las soluciones de abonado.
-Una o varias bombas inyectoras (según sea el número de depósitos), que aspiran las soluciones y las introducen la red de riego.
- Otros elementos colocados en función de la complejidad de la instalación como: contadores de agua con emisor de impulsos, electroválvulas, placa convertidora de señales, medidores de CE y pH, etc.
La dosificación de los abonos se puede realizar de dos formas: teniendo en cuenta el volumen de agua de riego, estableciendo los porcentajes de los distintos depósitos, ó estableciendo un tiempo de inyección. En ambos casos la inyección de los fertilizanteses uniforme a lo largo del tiempo de riego.
e. Los equipos de fertirrigación con venturis sin programadores, presentan la ventaja de no necesitar energía eléctrica o combustible para su funcionamiento, al igual que ocurre con las “abonadoras”.Generalmente constan de:
-Dos o más depósitos para los fertilizantes.
-Igual número de venturis, que succionan la solución de cada uno de los depósitos y la introducen en la red de
riego.

- Otros elementos como: mangueras, llaves de regulación, rotámetros, aparatos de medida de pH y CE, etc. La succión del venturi se produce debido a la alta presión que se origina a la entrada y a la baja presión a la salida y es necesario que se produzca una diferencia de presión mínima de 5 m.c.a. para que tenga lugar la succión. El control del aporte de fertilizantes puede realizarse teniendo en cuenta las mediciones de pH y CE, actuando sobre las llaves que regulan los venturis, o midiendo los caudales inyectados mediante rotámetros y manipulando las llaves de regulación que están colocadas junto a los rotámetros a la salida de los depósitos. También pueden combinarse ambos sistemas. Los equipos de fertirrigación automáticos controlados por programador permiten un buen control de la fertirrigación y su implantación en los invernaderos ha ido asociada a la de los cultivos sin suelo. Normalmente están constituidos por:
- Un programador.
-Depósitos con soluciones fertilizantes.
-Bombas inyectoras o venturis para la aspiración de las soluciones nutritivas.
-Otros elementos, dependiendo de la complejidad del sistema, como: electroválvulas, sondas para la medida del pH, CE, radiación, etc, contadores de agua, placas convertidoras de señales, etc.
-En ocasiones se dispone de un ordenador que se utiliza para almacenar la información y posteriormente procesarla. El control del aporte de fertilizantes generalmente se realiza mediante la introducción de unas consignas de pH y CE en el programa de fertirrigación y además pueden establecerse porcentajes de tiempo de inyección para los distintos depósitos.
1.1.3. Sistema de filtrado
El equipo de filtrado es fundamental para evitar posibles obturaciones en el pequeño diámetro del conducto del gotero. Suelen utilizarse filtros de arena, filtros de malla o filtros de anillas y es común que aparezcan a la vez filtros de malla y de anillas en el cabezal de riego y filtros de malla en la red de distribución. Todos los elementos de este sistema requieren de un mantenimiento periódico, para lo cual es útil colocar manómetros antes y después de éstos, procediendo a la limpieza cuando se rebase una “diferencia de presión máxima aceptable” que normalmente se establece en 5 m.c.a. (metros de columna de agua).
1.2. Red de distribución
Está constituida por una red de tuberías que distribuyen el agua de riego desde la entrada en el cabezal, donde suele colocarse una llave de paso para regular la presión y a veces un manómetro, a las tuberías portagoteros. Generalmente son tuberías de polietileno, frecuentemente con diámetros de 32, 40 50 ó 63 mm, o de PVC (policloruro de vinilo) y diámetros de 75 ó 90 mm. Las tuberías o ramales portagoteros están fabricados a base de polietileno y suelen presentar diámetros de 12 ó 16 mm y una separación entre goteros de 50 cm en los cultivos de hortícolas en invernadero.
1.3. Emisores
Los emisores o goteros deben dar un caudal bajo, por lo que conviene que los diámetros sean pequeños, pero esto puede provocar que se produzcan obturaciones, de forma que existen diversos diseños de goteros en el mercado que intentan resolver este problema. Las principales características que definen un emisor son:
- Caudal nominal, que es el que suministra el gotero a la presión nominal. Suele estar comprendido entre 2 y 4 litros por hora (l/h) en hortalizas, aunque puede llegar hasta valores de 16 l/h en otros cultivos.
- Presión nominal (Pn), que es la presión para la que se ha diseñado el emisor y que suele ser de 10 m.c.a. (metros de columna de agua). En goteros autocompensantes la Pn se sustituye por el rango de presiones de funcionamiento.
- Régimen hidráulico, siendo el más conveniente el turbulento, ya que el laminar hace a los emisores más sensibles a lasvariaciones de presión y de viscosidad y temperatura del agua.
- Ecuación característica del emisor, que se obtiene en el banco de prueba y es imprescindible para el diseño de la instalación. Viene dada por la siguiente expresión:
q = K.hx
Donde:
q = caudal del emisor (l/h).
K = coeficiente de descarga, que es adimensional.
h = presión a la entrada del emisor (m.c.a.).
x = exponente de descarga (adimensional), que indica la sensibilidad de los
emisores a la variación de presión, de forma que cuanto más se aproxime a la
unidad, el régimen hidráulico más se acerca al laminar y para x 0 0,5, el régimen
es turbulento. En teoría, un emisor autocompensante perfecto tendría un x = 0, aunque en la práctica se considera
autocompensante el emisor de x < 0,2.
- Coeficiente de variación de fabricación (CV), que es una medida de la dispersión de caudales respecto de la
media, ya que, por razones constructivas, e difícil conseguir que todos los goteros de un mismo modelo den el
mismo caudal a la misma presión. Se define mediante la siguiente expresión:
CV =s/qm
Donde:
s = desviación típica respecto a la media de los caudales ensayados.
qm = caudal medio.
Cuanto más alto es el CV, menos uniformes son los emisores, de modo que según éste pueden dividirse en tres
categorías:
Categoría A: CV < 0,05
Categoría B: 0,05 < CV < 0,10
Sin categoría: CV > 0,10.
- Diámetro mínimo, que es la dimensión del paso más estrecho que se encuentra el agua e su recorrido dentro del emisor. Cuanto menor sea el diámetro, mayor será la sensibilidad a las obturaciones, deforma que surge la siguiente clasificación:
Diámetro mínimo (mm) Sensibilidad de la obturación
< 0,7 Alta
0,7-1,5 Media
> 1,5 Baja
- Características constructivas, dentro de las cuales destacan:
-Puntos de emisión, que generalmente es sólo 1, pero que en algunos modelos pueden ser 2,4 ó más.
-Sistema de limpieza, encontrando emisores “autolimpiantes”, desmontables, con piezas móviles, etc.
-Sistema de conexión, de forma que encontramos goteros interlínea, pinchados o integrados. Los primeros son los más frecuentes en los invernaderos de Almería y se instalan cortando la tubería e insertando el gotero. Los goteros pinchados se instalan en la tubería en un orificio practicado con un sacabocados. Los goteros integrados se implantan en una tubería de polietileno durante el proceso de fabricación.
Por otro lado, los emisores también pueden clasificarse según en la forma en que disipan la presión distinguiéndose lo que son goteros propiamente dichos de las mangueras y las cintas de exudación. Dentro de los primeros destacan los de largo conducto (microtubo, helicoidales y de laberinto), los goteros vórtex y los autocompensantes. Estos últimos incorporan un elemento flexible que se deforma bajo la acción de la diferencia de presión del agua antes y después del elemento, manteniendo el caudal aproximadamente constante, aunque varíe la presión de entrada, dentro de un rango determinado de presiones (intervalos de compensación). Por tanto, están indicados para lugares donde existen grandes diferencias de presión debidas a desniveles o a grandes pérdidas de carga. En los invernaderos de la provincia de Almería suelen emplearse goteros interlíneas de laberinto y en cultivos sin suelo goteros autocompensantes de membrana, todos ellos con un caudal de 2 a 4 litros por hora.
2. CINTAS DE EXUDACIÓN
Las cintas de exudación son tuberías de material poroso que distribuyen el agua de forma continua a través de los poros, lo que da lugar a la formación de una franja continua de humedad, que las hace muy indicadas para el riego de cultivos en línea.
Las presiones de trabajo son menores que las de los goteros: 2-3 m.c.a., e incluso escasos decímetros de presión. Esto hace necesario el empleo de reguladores de presión especiales o microlimitadores de caudal. El régimen de trabajo suele ser laminar.
II.RIEGO POR ASPERSIÓN
Es un sistema de riego mediante el cual el agua se aplica a los cultivos en forma de lluvia, mojando la totalidad de la superficie cultivada. Se adapta muy bien a los cultivos extensivos, en los que los sistemas de riego localizado frecuentemente resultan inviables por razones técnicas o económicas. Tanto los caudales como las presiones de funcionamiento, así como los alcances de los aspersores, son mucho mayores que en microaspersión, lo que permite una mayor separación entre dichos aspersores y, por tanto, el abaratamiento de las instalaciones. Otro factor de abaratamiento lo constituyen los elementos móviles y semimóviles (tuberías y aspersores), que pueden ser utilizados para el riego de varias parcelas. Sin embargo, esto último supone un encarecimiento en cuanto a manejo.

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