Sí, al fin llegan las vacaciones, quien más y quien menos, escapa unos días fuera y para nada podemos olvidarnos de plantas, jardines y cultivos donde el agua es esencial para mantenerlos a salvo de la deshidratación.
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En Jaén Clima somos especialistas en ferretería industrial y tenemos un sin fín de productos y accesorios para instalar el sistema de riego que te propongas. Destacaremos en este artículo los siguientes fabricantes de accesorios de riego entre muchos que disponemos
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El olivar es un cultivo perfectamente adaptado al clima mediterráneo, con su marcada estación seca. Dotaciones del orden de 1.500 metros cúbicos anuales por ha garantizan incrementos muy sustanciales con respecto del rendimiento al secano usando técnicas de riego deficitario, si la edafología y la climatología son adecuadas. Además, en caso de necesidad, el olivar puede no ser regado sin sufrir graves daños, a diferencia de cultivos leñosos como los cítricos y otros frutales. Esto, unido a la limitada disponibilidad de agua y, en el caso de las subterráneas, al coste de bombeo, hace que la demanda media por ha sea muy baja comparada con otros cultivos, lo que queda patente si dividimos el regadío de la cuenca del Guadalquivir en tres grandes bloques (olivar, arroz y otros cultivos).
Efectos de la práctica del riego en el olivar.
Efectos socioeconómicos.
Durante miles de años, el olivar ha sido uno de los principales cultivos en la cuenca mediterránea, y el aceite de oliva una de las bases de la alimentación de varias civilizaciones. Miles de años, y siempre en secano: su notable resistencia a la sequía permitía al cultivo sobrevivir sin problemas y obtener alguna producción incluso en años muy secos, preservando la poca agua canalizada a cultivos de huerta.
El descubrimiento de los efectos beneficiosos del aceite de oliva en la alimentación ha favorecido un aumento, constante a largo plazo, en la demanda mundial y en los precios. El olivar empezó en los años 90 a ser un cultivo de alta rentabilidad, y por lo tanto objeto de inversión y intensificación con el fin de aumentar la productividad; entre los medios más eficaces para aumentar ésta última en climas semiáridos hay que destacar el riego. Desde los primeros ensayos practicados se vio una indiscutible respuesta productiva al riego. La práctica se difundió rápidamente, y hoy en día el olivar es el principal cultivo de regadío de España en número de hectáreas, después de los cereales. Ha sido especialmente la práctica del riego —más que el incremento de superficie cultivada— la causa de la extraordinaria capacidad productiva alcanzada por el sector olivarero español. Muchas comarcas olivareras de Andalucía han incrementado notablemente su nivel económico, por lo cual muchos pueblos se mantienen activos, y evitan la crónica despoblación que ha sufrido el medio rural.
Efectos ambientales positivos: secuestro de carbono.
Las plantas necesitan intercambiar gases con la atmósfera, sobre todo vapor de agua y carbono (en forma de dióxido o CO2); el punto de intercambio son los estomas, orificios microscópicos en la superficie de las hojas, cuya apertura es minuciosamente controlada por la planta a través de complejos mecanismos fisiológicos. A la falta de agua en el suelo, que puede ser mortal para la planta, ésta última reacciona prontamente cerrando los estomas para disminuir su transpiración. Esto es lo que pasa en un olivar de secano: durante la estación seca los estomas están muy cerrados, la transpiración disminuye y la planta ahorra agua, pero al precio de reducir la entrada de dióxido de carbono en las hojas, y consecuentemente la tasa de fotosíntesis y la producción.
Con el riego se suplementa la falta de agua en el suelo, manteniendo un buen estado hídrico de las plantas; sus estomas se mantienen mucho más abiertos durante el verano, cuando la radiación necesaria para la fotosíntesis es elevada. Un olivar regado asimila mucho más carbono que uno de secano; por lo tanto el riego contribuye eficazmente a aumentar la capacidad de los olivares para mitigar el incremento de la concentración de gases de efecto invernadero en la atmósfera.
Riesgos ambientales y sostenibilidad de la práctica del riego.
El riego en olivares, debido a su adopción masiva, debe de ser analizado en profundidad para definir su sostenibilidad medioambiental y asegurar ésta última donde sea menester con prácticas adecuadas. A continuación se discuten los riesgos medioambientales asociados al riego del olivar.
Drenaje de solutos.
Uno de los impactos potencialmente más graves del regadío de cultivos en general es el drenaje de solutos. Los mismos riegos directamente, o las lluvias que alcanzan suelos mantenidos húmedos por el regadío, arrastran los elementos y los transportan disueltos a la capa freática. El impacto medioambiental negativo de este fenómeno se ve fuertemente aumentado cuando se produce un mal manejo conjunto del agua de riego y la fertilización, pudiendo producir graves contaminaciones en acuíferos, sobre todo de nitratos.
El riego localizado minimiza este riesgo ambiental, debido a los bajos volúmenes de agua aplicados. Aunque se sature el suelo en puntos específicos, esto se produce de forma intermitente, y muy difícilmente se genera una continuidad de flujo hacia el acuífero que arrastre fertilizantes, por lo menos durante la temporada de riego (cuando gran parte del suelo está seco) y en suelos de suficiente profundidad y capacidad de retención (que son la mayoría de los suelos donde se ha implementado el riego del olivar en Andalucía). Si a estas condiciones, que normalmente se dan en el olivar andaluz, se une un manejo adecuado de la fertilización, esta fuente de riesgo se reduce a niveles despreciables, sobre todo en comparación con otros cultivos de regadío.
Salinización
Al contrario del agua de lluvia, el agua de riego siempre contiene —en mayor o menor medida— sales disueltas. Independientemente de su procedencia superficial o profunda, ha estado en contacto con suelos y rocas que han cedido parte de los constituyentes solubles. Cuando el agua abandona el sistema suelo (por evaporación directa desde la superficie o por ser absorbida por las raíces de las plantas y transpirada a través de las hojas), las sales —que no se evaporan— se quedan en el suelo, y se pueden acumular con el paso del tiempo. Cuánto más salina es el agua de riego, más rápido es el proceso de acumulación. Las sales acumuladas en el suelo pueden provocar toxicidad directa sobre las plantas; pero su mayor efecto proviene del hecho de reducir el potencial osmótico del agua, dificultando su absorción por la planta, y afectando su crecimiento. Las sales acumuladas en el perfil pueden ser “lavadas” por un período de fuertes lluvias o riegos de alto volumen, que provoque disolución de solutos.
El fenómeno de la acumulación de sales en el suelo no es exclusivo de la práctica del riego, pero puede ser muy acelerado cuando se riega con agua salina en condiciones de clima árido o semiárido. Dependiendo de la salinidad del agua de riego y del clima, no siempre las lluvias de otoño tienen suficiente intensidad y volumen total para lavar todas las sales aportadas por el agua del riego durante el verano, y puede producirse una acumulación interanual y una lenta degradación de la fertilidad del suelo (hasta llegar a desestructuracion irreversible de agregados y desertificación del suelo, en casos de acumulación de sodio): sin un manejo muy escrupuloso, el riego con aguas salinas no es una práctica sostenible.
Sin embargo la situación del olivar andaluz por lo que atañe al riesgo de salinización no es especialmente crítica. Deberíamos dividir el riesgo en efectos sobre el cultivo y salinización de suelos. El primero —un riesgo agronómico más que ambiental— es mitigado por la natural resistencia de la especie a la salinidad y por el método de riego localizado, que tiende a concentrar las sales en la periferia de la zona de máxima presencia radicular. Si se consigue evitar que las sales se extiendan por todo el perfil (continuando el riego hasta bien entradas las lluvias otoñales, y que éstas hayan “lavado” el suelo), el cultivo puede ser regado sin sufrir perjuicios (a parte una cierta reducción en producción) con aguas bastante salinas.
Sin embargo, si el balance de sales es positivo a largo plazo (si la acción combinada de riego y lluvia no consiguen “lavar” todas las sales, por ejemplo en los años con invierno más seco), el suelo se salinizará con el tiempo, y la práctica del riego con aguas salinas no es sostenible. En conclusión, la sostenibilidad del riego frente al riesgo de salinización depende del equilibrio entre salinidad del agua de riego, régimen de lluvias y características del suelo. Los casos de comarcas que hacen uso de aguas de baja calidad en el riego del olivar son todavía relativamente escasos en Andalucía; sin embargo se prevé una disminución generalizada de la calidad del agua, debido a la reducción de la disponibilidad del recurso. En los casos de riego con agua de salinidad elevada en las zonas de muy baja pluviometría, sería imprescindible un control periódico durante varios años de la salinidad del extracto saturado del suelo, y se desaconseja tajantemente cualquier tipo de riego deficitario (inferior a las necesidades hídricas máximas del cultivo, explicadas más abajo) si las lluvias otoñales no consiguen lavar todas las sales del suelo por lo menos una vez cada 4-5 años. Especial atención se debe tener si se confirman las previsiones de reducción de la pluviometría por causas de cambio climático, ya que en casos cuyo balance de sales en el suelo es sostenible en la actualidad, podría no serlo en un futuro en que se vea alterada la cantidad total de lluvia o su distribución temporal entre eventos.
Escorrentía.
La escorrentía superficial genera riesgos ambientales por erosión y pérdida de suelo y por arrastre de solutos (fertilizantes o herbicidas) que pueden llegar a contaminar las aguas superficiales (ríos y embalses agua abajo). El ecosistema olivar es sin duda generador de escorrentía, pero este riesgo ambiental no es incrementado por la práctica del riego, cuando éste ultimo sea por sistemas localizados. Los riegos localizados, por su baja intensidad, no aumentan el fenómeno de la escorrentía superficial incluso en emplazamientos desfavorables (fuertes pendientes), debido a que la fracción de suelo mojada por el riego (que normalmente reduce la infiltración de las lluvias por tener un menor potencial matricial en el suelo) es muy reducida.
Al contrario, el riego localizado tiene a menudo un efecto indirecto de reducción de los procesos de escorrentía, en cuanto un olivar de riego suele tener más volumen de copa respecto a uno de secano. Las hojas y ramas de los árboles interceptan la lluvia y atenúan la intensidad de las precipitaciones sobre el suelo, permitiendo que más agua se infiltre en éste último; además, en la zona del suelo bajo la copa de los árboles el agua infiltra mejor que en las calles, y la superficie de éstas zonas protegidas por la copa aumenta en los olivares regados, por ser su cubierta más densa y amplia.
Adicionalmente, la instalación de cubiertas herbáceas vegetales (el sistema más eficiente para contrarrestar los procesos de escorrentía superficial y erosión en olivares), resulta a menudo facilitado en condiciones de riego.
Uso de agua.
Las plantas verdes fijan CO2 atmosférico mediante fotosíntesis. Cuando el CO2 penetra en la planta a través de los estomas, parte del agua que satura sus tejidos se libera a la atmósfera en forma de vapor. Este proceso inevitable, conocido como transpiración, es el tributo que tienen que pagar las plantas para crecer y producir biomasa. Cuando el contenido de agua en el suelo es insuficiente para reponer las pérdidas por transpiración en su totalidad, la planta sufre un déficit hídrico que reduce su crecimiento y producción. A nivel cultivo se considera a la evapotranspiración (ET), que incluye a la transpiración y a la evaporación desde la superficie el suelo, como el principal proceso que contribuye a reducir el contenido de agua del suelo.
En clima mediterráneo la lluvia es insuficiente para compensar totalmente las pérdidas por ET de la mayoría de los cultivos durante largos períodos del año, por lo que el agua es el principal factor limitante de la producción en estos ambientes. La práctica del riego compensa el déficit entre ET y lluvia aumentando de forma muy notable los rendimientos normalmente obtenidos en condiciones de secano, pero puede convertirse en insostenible si las dotaciones de riego superan la capacidad de la cuenca hidrológica a medio plazo.
El consumo excesivo de recursos hídricos es el principal riesgo ambiental asociado a la agricultura de regadío, y está especialmente vigente por tres motivos:
1. La competencia sobre el recurso agua de otros sectores económicamente muy fuertes (usos civiles, turismo y industrias), por ahora débil, pero cuya tendencia es a aumentar;
2. La reducción de aportes (precipitaciones) y de aumento de uso (evapotranspiración) que se podrían producir en el balance hídrico a nivel de cuenca si se confirman las perspectivas existentes de cambio climático; y sobre todo
3. Un exceso de superficie regada por fuentes no reguladas, que sobrepasen las capacidades de reabastecimiento de la cuenca.
Esta situación pone en evidencia la necesidad de usar de forma adecuada el agua de riego, lo que requiere un conocimiento preciso de la ET del cultivo. La ET de una especie determinada depende de factores ambientales y de manejo, y se suele calcular como ET = ET0 * Kc, o sea el producto de la evapotranspiración de referencia (ET0) que representa la demanda evaporativa en un determinado lugar, por un coeficiente de cultivo (Kc), que contempla conjuntamente los efectos del estado de desarrollo (tamaño) del cultivo y la evaporación desde la superficie del suelo. El caso del olivar es especialmente complejo porque la mayoría de los olivares cubren solo parte del suelo, lo que hace que el Kc sea muy variable, dependiendo del tamaño del árbol, del marco de plantación, de la frecuencia de humedecimiento del suelo, etc. El cálculo del Kc se puede llevar a cabo con elevada precisión a pesar de su variabilidad en el espacio y en el tiempo, utilizando la metodología detallada
Las Balsas de riego son huecos en el terreno que se aprovechan para el llenado de agua, natural o artificialmente. Se definen en España como la “obra hidráulica consistente en una estructura artificial destinada al almacenamiento de agua situada fuera del cauce y delimitada, total o parcialmente, por un dique de retención”. Con nuestras lonas especiales reduciría el coste que supondría para las comunidades de regantes la instalación de otros sistemas, más caros y sin las mismas garantías de nuestros productos.
Materiales Empleados
Para conseguir la impermeabilidad de la balsa se puede usar:
Elementos de una balsa
Tratamiento del agua
El agua de riego se almacena al aire libre, donde se crea un medio favorable para el desarrollo de algas, cuyo problema más importante es que obstruyen con mucha frecuencia los filtros, lo que obliga a lavados frecuentes.
El tratamiento más efectivo contras las algas es la aplicación de un sulfato de cobre a la dosis de 0.05 a 2 g/m3 según la especie de algas a tratar. Como normal general se puede aplicar esta dosis, con lo que se previene el desarrollo de cualquier tipo de alga.
Cuando las algas están ya desarrolladas hay que aplicar una dosis de 4-5 g/m3 de agua a tratar. Para que la distribución sea uniforme, el sulfato de cobre se coloca en unos recipientes de plástico con agujeros, situados en la superficie.
El sulfato de cobre no se debe utilizar cuando haya tuberías de aluminio en la instalación. En este caso se puede utilizar quelatos de cobre (más caros que el sulfato) u otros alguicidas no tóxicos para los cultivos.
Microorganismos en el interior de la instalación
La causa más frecuente es la proliferación de algas microscópicas y bacterias en el interior de la instalación. La mayor o menos proliferación de estos microorganismos es debida a factores tales como la calidad del agua, su temperatura… etc.
En las tuberías más o menos transparentes a la luz, se desarrollan unas algas filamentosas que pueden provocar obstrucciones. Para evitar este inconveniente, las tuberías deben estar enterradas o ser de colores oscuros.
Los residuos de algas muertas que atraviesan los filtros junto con algunos iones ( hierro, sulfuro y magnesio) contenidos en el agua son un buen alimento para ciertas bacterias que oxidan las formas solubles transformándolas en insolubles, que precipitan. Estos precipitados se unen a los cuerpos de las bacterias formando un mucílago o una masa gelatinosa que se adhiere a las conducciones y a los goteros.
El tratamiento más eficaz y económico para destruir algas y bacterias (y en general la materia orgánica) es la cloración, incorporando al agua de riego hipoclorito sódico o cloro gaseoso, que a su vez tiene el inconveniente de que es muy peligroso y requiere personal especializado para su aplicación .En instalaciones pequeñas suele aplicarse hipoclorito y en instalaciones grandes, cloro gaseoso.
Para que se produzca la muerte de los microorganismos se requiere un tiempo de contacto de 30-60 min, por lo que los tratamientos preventivos suelen aplicarse al final del riego, dejando el agua tratada en las conducciones hasta el próximo riego. La acción biácida es más efectiva con PH bajo y temperatura alta.
La inyección de cloro o productos clorados se realiza antes del sistema de filtrado, para evitar el crecimiento de algas y bacterias en los filtros. Por otra parte, los productos insolubles de hierro, magnesio y azufre que se hayan podido formar r la acción oxidante de cloro pueden ser retenidos por los filtros.
La cloración no debe realizarse al mismo tiempo que la irrigación con abonos nitrogenados, ya que se producen unos compuestos muy estables, que permanecen en el agua bastante tiempo, pudiendo dañar los cultivos.
Cuando ya se han formado los mucilagos (mezcla de microorganismo y precipitados) que obstruyen total o parcialmente los goteros se necesita un tratamiento de limpieza con una concentración de cloro libre de 500-1000 ppm. Se mantiene en la instalación durante 24h y a continuación se lava con agua a presión para arrastrar los sedimentos. No es recomendable el tratamiento con dosis inferiores.
Las dosis altas de cloro causan daño en los cultivos, por lo que los tratamientos de limpieza deben hacerse cuando no haya cultivos, o en caso contrario, hacer un lavado abundante para diluir el cloro residual que sale por los goteros. El cloro ataca el latón por lo que se evitara el contacto con aquellos elementos que lo contengan.
Los precipitados químicos se producen cuando se modifican las condiciones del agua y cuando se evapora el agua de los goteros después de cada riego, lo que hace aumentar la concentración de sales disueltas.
Las obstrucciones más frecuentes son las provocadas por carbonato cálcico, se pueden prever controlando el PH del agua y limpiar periódicamente las conducciones con un acido, seguido con un lavado con agua a presión. Los ácidos comúnmente utilizados para estos tratamientos son: nítrico, sulfúrico y clorhídrico.
Al final de la campaña cuando no hay cultivo se puede dar un tratamiento general con ácido nítrico. Hay que tener la precaución de no mezclar los distintos ácidos y de incorporar el ácido al agua y no el agua al ácido. La inyección del acido se hace después del sistema de filtrado para evitar corrosiones de los elementos metálicos.
Cuando la obstrucción es muy grave, se deben introducir los goteros en baños de ácido. En cualquiera de los dos casos hay que calcular si resulta más barato hacer esta aplicación o sustituir los goteros por otros nuevos.
Cuando la arena se contamina de precipitados de carbonatos conviene cambiar la arena, que resulta más barato que limpiarla. El empleo de fertilizantes acidificantes puede ser un buen método para mantener limpia la instalación. En algunos casos tan solo es preciso utilizar ácido una vez al año para hacer una limpieza profunda de la instalación.
Características generales
Caudal. El caudal permanece constante en el intervalo de presiones de trabajo.
Membrana resistente. Una membrana de silicona de propiedades químicas y mecánicas especiales, se encarga de mantener constante el caudal de salida para el intervalo de presiones considerado. La membrana es resistente a los productos químicos usados normalmente en la agricultura (fertilizantes, herbicidas, ácidos…) y soporta un valor mínimo de pH 2.
Diferente distancia entre goteros. Para adaptar la instalación de riego a todo tipo de cultivos.
Fácil de recoger. Los goteros al ir integrados no sufren enganches con el cultivo o con el terreno.
Intervalo de presiones. La presión de trabajo recomendada se sitúa en el intervalo de 7 a 40 mca (0,7 a 4 kg/cm2). A baja presión el caudal nunca excede al nominal y por tanto no hay picos durante la puesta en marcha de la instalación alcanzándose con rapidez la presión de trabajo. El tiempo transcurrido hasta que alcanza la función autocompensante es mínimo. Tres puntos de emisión por gotero reducen la posibilidad de obstrucción por succión de partículas e impiden que el agua quede retenida en su interior desarrollando algas o precipitados.
Filtro incorporado. Un doble filtro elevado integrado en la entrada de agua produce una protección adicional, resultando un gotero con muy baja sensibilidad a la obstrucción ya que desvía las partículas hacia arriba, reduciendo la cantidad de sedimentos mientras el sistema trabaja y evita la acumulación alrededor del filtro, impidiendo que entren en el gotero.
Autolimpieza. La membrana incorporada actúa también como un mecanismo de auto limpieza, especialmente en condiciones de baja presión.
Funcionamiento del gotero
El agua circula por la tubería emisora y penetra en el interior del gotero a través de un filtro doble elevado y cuidadosamente estudiado que no permite la entrada de partículas de mayor tamaño que el laberinto. Después recorre un laberinto diseñado con grandes pasos de agua que favorece la circulación de las partículas en suspensión e impide la sedimentación en su interior. La pérdida de presión que se produce en el laberiento es la responsable de que sólo cuando toda la longitud de la tubería esté en carga, al inicio del turno de riego, comience la regulación de la membrana. La membrana regula el caudal de salida y a presiones bajas se limpia el gotero. Por último el agua sale al exterior en forma de gotas.
Características técnicas.
Tubería secundaria URAFLAT
La tubería Uraflat es una tubería de Polietileno plana que adquiere forma cilíndrica al someterla a presión. Es compatible con cualquier gama de accesorios de tubos de PE convencionales, así como de riego localizado.
Recomendaciones para la utilización
¿QUÉ ES?
Es un sistema de riego en el que se aplica el agua únicamente a la zona del suelo que exploran las raíces del cultivo Esta aplicación se realiza mediante emisores (goteos, microaspersores…) a los que llega el agua a través de una red de tuberías a presión.
COMPONENTES DE UN SISTEMA DE RIEGO LOCALIZADO
Los elementos que componen este tipo de sistema de riego son los siguientes:
• Una bomba para aportar presión al sistema. En caso de existir suficiente presión natural este elemento no es necesario.
• Un cabezal de riego. Dentro de este elemento se encuentran el sistema de filtrado y el equipo de fertirrigación y el de tratamiento del agua de riego. También integran el cabezal de riego todos los automatismos del sistema y los elementos de medida y control del agua aplicada.
• Una red de tuberías de distribución a presión que pueden ir sobre el suelo o enterradas.
• Emisores que aplican el agua de riego en la superficie del suelo (goteros superficiales, tuberías perforadas), en la zona radicular (goteros enterrados) o en forma de una fina lluvia (microaspersores).
CLASIFICACIÓN DE LOS SISTEMAS DE RIEGO LOCALIZADO
Los sistemas de riego localizado se clasifican en función del tipo de emisor que aplica el agua de riego al cultivo. Se pueden encontrar tres tipos:
1. Riego por goteo.
El agua se aplica al cultivo por medio de goteros. Éstos emisores aplican el agua gota a gota bien sobre la superficie del suelo o bajo ésta. Para que el agua salga gota a gota. Estos emisores han de llevar un sistema que reduzca la velocidad y la presión del agua de riego que les llega por los laterales. Los goteros funcionan a bajas presiones (1 Kg/cm2) y aplican un pequeño caudal (de 2 a 16 l/h). El riego por goteo es especialmente indicado para cultivos leñosos (frutales, vid) que tienen un marco amplio de plantación. También da buenos resultados en cultivos en línea espaciados entre sí. No es un buen sistema de riego para cultivos que cubren toda la superficie del suelo. En el mercado se pueden encontrara distintos tipo de goteos. Para definir un tipo de gotero se puede atender a distintas clasificaciones:
Según el sistema que utilizan para disminuir la presión del agua que les llega por la red de distribución:
a) Goteros de laberinto: El agua atraviesa un conducto en forma de laberinto que hace disminuir su presión y velocidad. Es poco sensible a las obstrucciones y a los cambios de presión y temperatura.
b) Goteros laminares: El orificio de salida del agua de riego se encuentra al final de un pequeño tubo. El régimen del agua en este emisor es laminar, de aquí proviene su nombre.
c) Goteros de vórtice: El agua se introduce en un pequeño compartimento circular en el que se produce un remolino, en cuyo vórtice se encuentra el orificio de salida del agua de riego. Son emisores poco sensibles a los cambios de presión y temperatura
d) Goteros de orificio: Este tipo de goteros dispone de una serie de orificios de pequeño tamaño que hacen disminuir la presión y velocidad del agua a aplicar. Tienen el inconveniente de ser muy sensible a las obstrucciones dado que el diámetro de los orificios es muy pequeño.
e) Goteros autocompensantes: En estos emisores la presión de salida del agua de riego es prácticamente constante a lo largo del ramal gracias a un sistema de regulación de presión que tienen en su interior. Este sistema consiste en una membrana que varía el tamaño del conducto del interior del emisor en función de la presión de la tubería que distribuye el agua de riego.
Según la conexión de os emisores a la tubería:
a) En línea: Los emisores se encuentran insertados dentro de la línea de la tubería. Pueden venir insertados de fábrica o realizar la operación al montar el riego en la parcela, cortando la tubería e instalando los emisores.
b) En derivación: Los emisores se encuentran pinchados a la tubería o conectados a ésta mediante un microtubo.
2. Riego por tuberías emisoras.
En este tipo de sistema de riego el agua se conduce a la vez que se aplica por las tuberías emisoras. Para la aplicación de agua con estos sistemas la presión de funcionamiento necesaria es baja (menor a 1Kg/cm2) y su caudal no sobrepasa los 16 l/h. Son muy adecuadas para cultivos en líneas con poca distancia entre plantas como las hortícolas.
Existen tres tipos de tuberías emisoras:
a) Tuberías perforadas: Las tuberías emisoras disponen de unos orificios por los que se aplica el agua al cultivo directamente desde el interior de la tubería.
b) Tuberías de doble pared: La tubería emisora se encuentra formada por dos tuberías concéntricas. La tubería interior tiene pequeños orificios o está hecha de material poroso por lo que el agua pasa de esta tubería a la exterior, la cual tiene practicados unos orificios por los que se aplica el agua al cultivo.
c) Cinta exudante: La cinta exudante está fabricada de un material poroso que es atravesado por el agua que circula en el interior de la tubería.
3. Riego por microaspersión.
Este sistema de riego consiste en aplicar agua en forma de una fina lluvia sobre la superficie del suelo o del cultivo. El radio de alcance de estos emisores no suele sobrepasar los 3m. Este sistema de riego localizado consume un mayor caudal que los anteriores (de 16 a 200 l/h) y está considerado como de elevada presión dentro del riego localizado (de 1 a 2 Kg/cm2). Está indicado para cultivos leñosos y herbáceos a distintos marcos de plantación. Dentro del riego por microaspersión se pueden encontrar dos tipos de emisores:
a) Difusores: Emisores con todos los componentes fijos.
b) Microaspersores: Emisores con algún mecanismo de rotación.
ELEMENTOS DE FILTRADO
Los elementos de filtrado se pueden dividir en dos grandes grupos. Los de prefiltrado, que eliminan las partículas más gruesas, y los de filtrado propiamente dicho, que eliminan el resto de partículas que pueden ocasionar problemas de obstrucciones en la instalación.
• Prefiltrado:
Dentro de los equipos de prefiltrado se pueden incluir tres sistemas de eliminación de las partículas más gruesas:
Depósitos de decantación:
Eliminan las partículas en suspensión por sedimentación de éstas en el fondo de un depósito en el que se deja el agua durante cierto tiempo. Este sistema es útil para aguas con gran cantidad de materia inorgánica suspendida (arenas, arcillas…) o para aguas muy ricas en hierro (sobre todo subterráneas) ya que el hierro se oxida al airearse al agua durante su entrada en el depósito.
Dispositivos de desbaste:
Estos dispositivos se utilizan en aguas con muchas partículas gruesas. Consisten en una mallas que se colocan perpendicularmente al flujo del agua, de forma que los elementos de mayor tamaño quedan retenidos en ellas. En el mercado aparecen dispositivos de este tipo con distinto grado de sofisticación.
• Filtrado:
Los dispositivos de filtrado se utilizan para eliminar el mayor número posible de partículas que puedan obturar los emisores. Hay varios tipos de equipos de filtrado en el mercado. A continuación se comentan los más comunes en las instalaciones de riego localizado:
Hidrociclón:
El hidrociclón es un sistema de filtrado adecuado para la eliminación de las partículas minerales (arenas, limos…) que se encuentran en el agua circulante. Consiste en un cuerpo cilíndrico que recibe el agua por un lateral y le imprime un movimiento de giro. El agua continúa girando mientras desciende por el cuerpo troncocónico del hidrociclón. Las partículas en suspensión, al ser más pesadas que el agua, son proyectadas contra las paredes del filtro y caen en un depósito inferior. El agua asciende por la parte central y sale por la parte superior. La pérdida de carga que ocasiona este sistema es de 0.3 a 0.5 Kg/cm2
Filtros de arena:
Los filtros de arena son especialmente efectivos para la eliminación de las partículas orgánicas (algas, bacterias…) que se encuentran en el agua de riego. Este filtro está compuesto por un depósito generalmente metálico (también existen de plástico reforzado) lleno de arena o grava de un determinado tamaño. El agua entra al depósito por la parte superior y atraviesa la arena, de forma que las partículas quedan retenidas por ésta. La salida del agua se encuentra en la parte inferior. La arena ha de ser de un tamaño igual al del paso del agua por el emisor, para filtrar todas las partículas mayores o iguales a este paso, que podrían causar obstrucciones. Estos filtros tienen la ventaja de que pueden retener una gran cantidad de patículas antes de ser limpiados. La pérdida de carga al pasar el agua por ellos es de 0,1 a 0,3 Kg/cm2 cuando están limpios.
Filtros de malla:
Los filtros de malla están formados por un cuerpo metálico cilíndrico que contiene en su interior un soporte perforado recubierto con una malla de orificios de tamaño variable. El soporte puede ser metálico o de plástico y la malla suele ser de acero inoxidable (también de nylon). El tamaño del orificio de paso del agua por la malla ha de ser como máximo 1/10 del tamaño del conducto del emisor en goteo y 1/5 en microaspersión. De esta forma, el filtro retendrá la mayor parte de las partículas que podrían obstruir el emisor. El filtro de malla se colmata con rapidez, por lo que no resulta indicado para aguas con gran cantidad de partículas. La pérdida de carga en los filtros de malla es de 0,1 a 0,3 Kg/cm2 cuando están limpios.
Filtros de anillas:
Los filtros de anillas son muy similares en funcionamiento de los de malla, siendo instalados en el cabezal de riego uno u otro filtro a elección del usuario. Estos sistemas de filtrado son de forma cilíndrica y contiene un soporte cilíndrico central y perforado sobre el que se colocan anillas con ranuras impresas. El agua se filtra al pasar por los pequeños conductos formados entre dos anillas consecutivas. El filtro de anillas puede retener, igual que el de mallas, una gran cantidad de partículas. La pérdida de carga que genera este sistema oscila entre 0,1 y 0,3 Kg/cm2.
OBTURACIONES EN LOS EMISORES DE RIEGO LOCALIZADO
Las obturaciones de los emisores son, actualmente, uno de los mayores problemas del riego localizado. Esto es debido a que los diámetros de los conductos por los que circula el agua de riego son muy pequeños y resulta relativamente sencillo que se depositen partículas en ellos. Las obstrucciones disminuyen el diámetro del emisor y, en ocasiones, cierran totalmente el paso al agua. Esta disminución de diámetro repercute en el rendimiento del cultivo ya que habrá plantas que no reciban toda el agua necesaria para su correcto desarrollo. Además, no todos los emisores presentan el mismo grado de obstrucción, por lo que la uniformidad de aplicación del agua de riego también se verá afectada.
Las obturaciones pueden ser de distintos tipos:
• Obturaciones químicas:
Los precipitados químicos se producen cuando se modifican las cualidades del agua de riego (temperatura, presión, pH…) y cuando se evapora el agua del interior de los emisores una vez acabado el riego.
Precipitados de calcio
Los precipitados de calcio se producen en función de la acidez del agua de riego. Cuando el agua es poco ácida, el calcio se precipita en los emisores provocando la disminución del diámetro de salida del agua de riego.
La forma de prevenir y tratar este tipo de obturaciones es aplicando al agua de riego cierta dosis de ácido (normalmente ácido nítrico) que hará aumentar el valor de acidez del agua. De esta forma el calcio del agua de riego quedará disuelto y no se presentarán problemas o, si ya se han localizado deposiciones de calcio, éstas se disolverán.
En la siguiente tabla se presentan las distintas dosis de ácido nítrico a aplicar para cada caso, el tipo de tratamiento para el que están indicadas y la frecuencia con que ha de realizarse dicho tratamiento. Estas dosis los las que hay que aplicar para un m3 de agua. Para saber la dosis total hay que multiplicar los valores de la tabla por los m3 de agua que se van a suministrar. Para tratamientos preventivos puede verse que hay dos opciones: una de ellas consiste en aplicar ácido nítrico todos los días y la otra es aplicarlo cada 15 o 20 días pero con una dosis mayor.
Respecto a los tratamientos con más dosis de ácido (obstrucciones leves y sin cultivo) hay que tener en cuenta que una vez se ha terminado de aplicar el ácido, es necesario limpiar las tuberías haciendo funcionar la instalación con agua limpia a la presión máxima abriendo los extremos de los ramales portagoteros para que salgan los restos de precipitados que no se han disuelto. Cuando se presentan obstrucciones graves se recomienda el tratamiento de baño en ácido de los goteros. Antes de realizar la operación hay que estudiar la posibilidad de sustituir los goteros obturados por otros nuevos, ya que esta última opción puede ser más rentable económicamente y en mano de obra que el baño en ácido.
Precipitados de hierro, azufre y manganeso
Los precipitados de hierro, azufre y manganeso se forman en los emisores al ponerse en contacto estos elementos con la atmósfera, ya que precipitan al oxidarse. Para evitar los problemas de obturaciones derivados de esta oxidación, puede airearse el agua de riego (mediante agitadores o inyectores de aire) antes de que entre en el depósito de decantación o embalse de regulación. De esta forma, los precipitados se forman antes de que el agua pase por el filtro de arena y se quedarán retenidos en él. También se pueden emplear elementos oxidantes que provoquen la precipitación tales como cloro, permanganato o distintos acidificantes.
Precipitados de fertilizantes
Los precipitados de fertilizantes pueden producirse por la reacción entre los elementos de distintas formulaciones o por reacciones con los elementos que contiene el agua de riego. Para evitar estas reacciones hay que comprobar en primer lugar la solubilidad del fertilizante en el agua de riego que se va a utilizar. La mezcla debe ser rápida, homogénea y no generarse espumas ni deposiciones de ningún tipo. Antes de aplicar varios productos en el agua de riego también habrá que cerciorarse antes de que no reaccionarán entre ellos, comprobando su composición y compatibilidad.
• Obturaciones físicas:
Las obturaciones físicas se producen por la sedimentación de partículas, tanto minerales como orgánicas, que se encuentran en suspensión en el agua de riego. También se consideran obturaciones físicas las producidas por partículas que acceden al emisor desde el exterior.
La prevención de este tipo de obturaciones pasa por la instalación de un buen sistema de filtrado en el cabezal de riego, y mantenerlo en buen estado con un adecuado mantenimiento. Para la eliminación de las partículas minerales (las más comunes si el agua de riego proviene de una acequia) lo más recomendable es un hidrociclón. Para combatir las obturaciones físicas producidas por organismos (más comunes en agua que proviene de embalses) lo más conveniente es la instalación de un filtro de arena. Los equipos de filtrado deben ser los adecuados para el tipo y tamaño de partículas que se encuentran es suspensión. Si el agua de riego transporta una gran cantidad de sólidos en suspensión será necesaria la existencia de un equipo de prefiltrado que elimine las partículas más gruesas. De esta forma no se sobrecargará el equipo de filtrado y se disminuirán los gastos de mantenimiento de éste.
El acceso a los emisores de partículas sólidas del exterior puede ser controlado evitando el contacto de los orificios de salida con el suelo colocando la salida del agua hacia arriba o instalando la tubería portaemisores a una cierta altura. Si los emisores se encuentran enterrados, se deberá instalar un sistema antisucción que inyecte aire a presión en la red de riego cuando finalice la aplicación de agua, de forma que no entren en el emisor partículas del suelo. Una vez que se han producido las obturaciones físicas la solución más adecuada es el aplicar agua a una presión mayor que la de riego (siempre que sea posible). Si esto no es posible se habrá de realizar una limpieza de los emisores o sustituirlos por otros nuevos.
• Obturaciones orgánicas:
Las obturaciones por elementos biológicos se producen por el crecimiento de éstos al alimentarse de restos de diversa índole que contienen las aguas de riego, causando problemas de obturaciones dentro de los emisores o en los filtros. Estas obturaciones se detectan en los emisores por su aspecto grasiento de color oscuro.
Este tipo de obturaciones está debido entre otras a dos causas principales:
Al crecimiento de algas en balsas o recintos donde se acumula el agua al aire libre. Las algas producen la colmatación rápida de los filtros y ocasionan restos que después serán medio de cultivo para el desarrollo de bacterias.
Desarrollo de microorganismos dentro de las conducciones (bacterias principalmente)
Para solucionar estos dos problemas, que en algún momento pueden ser graves, se recomienda:
En el caso de obturaciones por algas, un tratamiento eficaz es la aplicación de sulfato de cobre con dosis de 0.05 a 2 miligramos por litro de agua a tratar, colocando sacos sujetos a flotadores anclados en el fondo de la balsa. (No debe aplicarse con conducciones de aluminio). Otra posibilidad complementaria a la anterior es colocar las tomas (cuando es posible) a profundidades mayores de dos metros pues las algas tienden a desarrollarse en la superficie.
Para controlar las obturaciones debidas a bacterias se recomienda la utilización de hipoclorito sódico de forma que en el emisor más desfavorecido tenga durante un tiempo superior a 45 minutos una solución de cloro libre de 0.5 a 1 miligramos por litro de agua. Un sistema de medida de la cantidad de cloro libre que sale por el gotero menos favorable sería el que utiliza la DPD (N-dietil-p-fenil-diamina) ya que el resto de sistemas lo que miden es contenido de cloro total.
Para conseguir lo anterior en el cabezal de riego tendremos que aplicar entre 3 y 10 miligramos por litro de agua de cloro total dependiendo del sistema de riego y del pH del agua (a mayores valores del pH, mayor cantidad, de forma que a pH mayores de 7.5 el contenido de cloro libre al final de los ramales más alejados debe ser de 2 a 3 miligramos por litro).
En el momento de la aplicación se deben tener las siguientes precauciones:
1º. – Concentraciones mayores de las recomendadas no aumentan la eficacia y pueden dañar las raíces de los árboles.
2º. – Después de la aplicación se debe seguir regando como mínimo una hora.
3º. – La aplicación de cloro, se puede realizar por medio de bomba inyectora, Venturi, goteo junto a la aspiración de las bombas, dosificadores para usos urbanos, etc. …Esta aplicación tiene que realizarse siempre antes de los filtros y si a estos se les ha realizado una limpieza antes mejor, ya que de esa manera las necesidades de cloro serán menores.
FERTIRRIGACIÓN
La fertirrigación consiste en aplicar en el agua de riego los complementos nutritivos que necesitan los cultivos para su adecuado desarrollo. Este método de fertilización es de uso muy común en el riego localizado, ya que la aplicación de fertilizantes directamente al suelo no aporta buenos resultados. En los demás sistemas de riego, sobre todo en aspersión, también se puede realizar fertirrigación, aunque es una práctica menos extendida que en el riego localizado. La fertirrigación se realiza con un equipo específico para este fin. Este equipo se localiza normalmente en el cabezal de riego, y suelo ir seguido de un filtro de malla para eliminar los elementos más gruesos que el fertilizante haya introducido en el agua de riego. El equipo de fertirrigación actúa, desde el punto de vista hidráulico, por diferencia de presión, succión o mediante bombeo.
CARACTERÍSTICAS DE LA APLICACIÓN DEL AGUA EN LOS SISTEMAS DE RIEGO LOCALIZADO
En el riego localizado el agua no moja la totalidad del suelo, sin sólo la parte en la que se encuentra el sistema radicular de los cultivos. El agua, una vez aplicada, se redistribuye en el suelo en función de las características que tiene el terreno. La zona del suelo que recibe el agua de riego se denomina bulbo húmedo. La forma que adopta el bulbo húmedo depende de la textura del suelo, el caudal de cada emisor, el número de emisores y el tiempo de riego. De estos cuatro factores, el único que no se puede controlar es la textura del suelo de la parcela a regar. Por este motivo, los otros tres factores (tiempo de riego y caudal y número de emisores) serán los que haya que adaptar para que la forma del bulbo húmedo sea la adecuada a las necesidades del cultivo.
La textura del suelo determina en gran medida la forma del bulbo húmedo. Si el suelo es arcilloso, el agua no infiltrará fácilmente y se generará un bulbo ancho y poco profundo. Si el suelo es arenoso, el agua infiltrará rápidamente y el bulbo húmedo será profundo y estrecho. En los suelos francos la forma del bulbo húmedo será más equilibrada.
En la siguiente figura se puede observar la forma del bulbo húmedo producido por una misma cantidad de agua aplicada en tres tipos de suelo distintos.
VENTAJAS E INCONVENIENTES
• Ventajas:
1.- El riego por goteo ahorra agua de riego debido a que aplica agua únicamente en la parte del suelo que se encuentra ocupada por las raíces de los cultivos.
2.- El riego por goteo aplicado correctamente tiene una elevada eficiencia de aplicación, ya que se evitan las pérdidas por escorrentía superficial, percolación y evaporación directa del agua desde el suelo.
3.- Dificulta la aparición de malas hierbas en la parte del suelo que no se humedece. Por este motivo, el control de las malas hierbas se reduce únicamente a la zona del suelo que se riega.
4.- Las labores agrícolas no se ven interrumpidas durante el ciclo del cultivo ya que en ningún momento se encuentra mojada toda la superficie del suelo.
5.- Permite un preciso control de las dosis de fertilizantes y productos químicos aplicados en el agua de riego.
6.- El riego localizado es muy adecuado para zonas en las que la presión disponible no es muy elevada, ya que son sistemas que funcionan a bajas presiones.
7.- Permite el cultivo en zonas con aguas de mala calidad (con salinidad) ya que en el bulbo húmedo las sales se encuentran disueltas y la mayor concentración de éstas se acumula en la zona externa del bulbo húmedo, lugar al que no llegan las raíces del cultivo.
8.- La uniformidad de aplicación del agua depende únicamente del buen diseño de la red de riego y no se ve afectada por el tipo de suelo ni por las condiciones climáticas.
• Inconvenientes:
1.- El riego por goteo requiere una elevada inversión inicial y su coste depende del cultivo, modalidad de riego elegida, calidad del agua de riego, necesidades de filtrado…
2.- Necesita un continuo control y mantenimiento de la red y del cabezal de riego. Los emisores requieren mucha atención ya que son muy sensibles a las obstrucciones.
3.- Pueden original problemas de salinidad dentro del bulbo húmedo si no se maneja adecuadamente el sistema de riego.
4.- No es un sistema de riego adecuado para la gran mayoría de los cultivos extensivos.
5.- En cultivos leñosos, puede ocasionar problemas de enraizamiento si no se maneja correctamente el bulbo húmedo, ya que el volumen de suelo mojado ha de ser el suficiente para que las raíces proporcionen un buen anclaje al cultivo.
RECOMENDACIONES
1.- Mantener los equipos de filtrado en perfectas condiciones de funcionamiento durante toda la campaña de riegos.
2.- Hacer tratamientos preventivos en el agua de riego para evitar obturaciones en los goteros.
3.- Hacer una limpieza general de la red de distribución una vez al año, antes del inicio de la temporada de riego.
4.- Comprobar el buen funcionamiento de los elementos del cabezal de riego y de los goteros al inicio de la campaña de riegos.
5.- Tener precaución en la incorporación de los fertilizantes, evitando mezclas que puedan producir precipitaciones o elevada salinidad del agua de riego.
6.- En el riego por goteo es muy importante el control de los distintos tipos de obturaciones, ya que si no se detectan a tiempo puede producirse una interrupción en el aporte de agua causando un descenso del rendimiento en las plantas afectadas.
