Capítulo IV

CAPÍTULO IV

CRITERIOS PARA LA ELECCION DE UN SISTEMA DE RIEGO.......................................................................................................................................1

I - CRITERIOS PARA LA ELECCION DE UN SISTEMA DE RIEGO 1

1. EL RIEGO DE SUPERFICIE 1

1.1. Generalidades - Textos de referencia 1

1.2. Necesidades de mano de obra 2

1.3. Consumo de agua elevado 2

1.4. Topografía del terreno 6

1.5. Permeabilidad del suelo 7

1.6. Limitaciones del riego de superficie 7

2. EL RIEGO POR ASPERSION 8

2.1. Generalidades - Obras de referencia 8

2.2. Primer grupo: equipos de riego (no autopropulsados) 9

2.2.1. Equipos enteramente móviles y semimóviles 9

2.2.2. Equipos semifijos 10

2.2.3. Equipos de cobertura total 12

2.2.4. Equipos con cañones y de alas giratorias gigantes 14

2.3. Segundo grupo: máquinas de riego (autopropulsadas) 15

2.3.1. Máquinas de riego con cañón 15

2.3.2. Máquinas de riego con alas 18

2.4. Datos numéricos relativos a la aspersión 23

3. EL MICRORRIEGO O RIEGO LOCALIZADO 24

3.1. Generalidades - Textos de referencia 24

3.2. Diversos tipos de emisores 26

3.2.1. Goteros 26

3.2.2. Orificios calibrados 27

3.2.3. Minidifusores o microaspersores 27

3.2.4. El riego subterráneo 27

3.3. Ventajas e inconvenientes del riego localizado 28

II.CONDICIONES A SATISFACER POR UN SISTEMA DE RIEGO 30

4. CONDICIONES EXTERNAS 30

4.1. Necesidades hídricas de los cultivos 30

4.1.1. Clima /ETP /ETM / Coeficientes de cultivos 30

4.1.2. Necesidades de agua de riego 30

4.1.3. Optimización del uso de las reservas hídricas del suelo 30

4.1.4. Salinización del suelo. Lixiviación 31

4.1.5. Riego necesario y riego de complemento 31

4.2. Efectos del viento 32

4.3. Efectos de la temperatura y del ambiente (control atmosférico) 33

5. ASPECTOS CUANTITATIVOS 34

5.1. Recursos disponibles (volúmenes) 34

5.2. Riego por "turno de agua” 35

5.3. El riego a la demanda 36

5.4. Limitaciones de caudal y de la presion de servicio 36

5.5. Calidad del agua 38

5.5.1. Calidad biológica 38

5.5.2. Calidad física 38

5.5.3. Calidad química del agua 39

5.6. El empleo de aguas residuales para el riego 40

5.7. Condiciones técnico - comerciales 41

5.8. CONDICIONES ENERGÉTICAS 42

6. CONDICIONES DE CARACTER AGRONOMICO 42

6.1. Condiciones ligadas a la duración del ciclo vegetativo 42

6.1.1. Cultivos perennes 42

6.1.2. Cultivos anuales 43

6.2. Condiciones ligadas a los procedimientos de cultivo 44

6.2.1. Densidad de las plantas y método de cultivo 44

6.2.2. Labores con equipos terrestres 44

6.3. Altura de las plantas 45

6.4 Sensibilidad de determinados órganos vegetales al riego 46

6.5. Períodos fenológicos críticos 46

6.6. Importancia del desarrollo radicular 46

7. OTRAS CONDICIONES 48

7.1. El riego para “usos múltiples" 48

7.2. Garantía de calidad de los materiales y equipos de riego 48

III.- EFICIENCIA DE RIEGO CONCEPTOS Y TERMINOLOGIA EMPLEADOS 49

8. DEFINICIÓN DE EFICIENCIAS 50

8.1. Riego por gravedad 50

8 1.1. Eficiencia de conducción (Ec) 50

8 1.2. Eficiencia de distribución (Ed) 50

8.1.3. Eficiencia de aplicación (Ea) 50

8 1.4. Eficiencia global (Eg) 50

8.2. Riego a presión 51

8.2.1. Eficiencia de conducción (Ec) 51

8.2.2. Eficiencia de distribución (Ed) 51

8.2 3. Eficiencia de aplicación (Ea) 51

ii

8.2 4. Eficiencia global (Eg) 51

9. DESCRIPCIÓN DE LOS CONCEPTOS BÁSICOS UTILIZADOS 51

9.1. Riego por gravedad 51

9.1.1. Red de conducción 51

9.1.2. Red de distribución 52

9.1.3. Parcelas y unidades de riego 53

9.2. Riego a presión 53

9.2.1. Conducción 53

9.2.2. Red de distribución 53

9.2.3. Parcelas y unidades de riego 54

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CAPÍTULO IV

CRITERIOS PARA LA ELECCION DE UN SISTEMA DE RIEGO

EFICIENCIA DE RIEGO

I - CRITERIOS PARA LA ELECCION DE UN SISTEMA DE RIEGO

(Tomado de “Guía para la elección de sistemas de riego” de Robert Hlavek. CEDEX, ISSN: (0211 6502, R 9), Madrid, 1966)

Si bien los criterios técnicos y económicos aparecen, de alguna forma, como evidentes, las razones finales de elección de un sistema de riego no pueden ignorar los factores humanos. Por esta razón, a lo largo de la presente obra se abordarán estos tres aspectos.

Criterios técnicos

¿Qué se entiende por "elección técnica"?

Se entiende por elección técnica aquella que intencionadamente ignora, en su sentido más amplio, tanto el costo del proyecto como los problemas humanos derivados de su construcción y sólo se fija esencialmente en la mejor solución técnica para lograr su objetivo, esto es, en el riego de un cultivo concreto, en una explotación dada y con unas condiciones específicas de clima y suelo.

Los tres métodos de riego que se presentarán son: riego de superficie o por gravedad, riego por aspersión y microrriego o riego localizado.

1. EL RIEGO DE SUPERFICIE *

1.1. Generalidades - Textos de referencia

El riego de superficie es el método más antiguo y continúa siendo el más extendido a escala mundial: aproximadamente el 90 % de las tierras regadas lo son con este sistema. Especialmente en los últimos años este método de riego ha evolucionado considerablemente, tanto para lograr una mejor adaptación a las diversas situaciones (naturaleza del suelo, topografía, etc.) como por razones debidas al progreso tecnológico. Sin embargo aún se pueden encontrar numerosas variantes que van desde los procedimientos más primitivos (simple aprovechamiento de las crecidas) hasta sistemas muy sofisticados, orientados a dominar cada vez más esta delicada técnica.

A este respecto remitimos al lector a la obra, muy sintética, de Melvyn Kay: "Surface irrigation - Systems and Practices", Cranfield Press, 1986 (148 páginas y numerosas figuras), solamente disponible en inglés, así como a la publicación "Irrigation gravitaire par canaux - conception du

* Este término, que es sinónimo del de "riego por gravedad" acentúa el hecho de que el agua discurre libremente por la superficie de la parcela, con independencia de la forma de fluir por los canales o por las tuberías de la red de conducción.

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périmetre - etude des canaux et leur revetements" (SOGREAH/Ministere de la Cooperation-Paris, 1976 - 296 páginas, con numerosas figuras y cuadros), solamente disponible en francés.

En los apartados que siguen se pasará revista a las limitaciones propias de este método de riego y se propondrán algunas soluciones de posible aplicación para superarlas.

1.2. Necesidades de mano de obra

Es la primera objeción que se hace al riego por gravedad; sin embargo la situación no es la misma según se considere un sistema primitivo, con parcelas minúsculas, de apenas unos centenares de metros cuadrados o con una distribución del agua muy rudimentaria o, por el contrario, un sistema evolucionado, como el que se emplea para el riego por surcos de cultivos hortícolas muy rentables.

En este último caso y si se carece de mecanización y/o de automatización adecuadas, los trabajos de preparación de las redes de transporte de agua, así como su conducción y distribución en las parcelas, (se puede decir que el regante conduce el agua "a mano"), no solamente requieren mucha mano de obra sino que, además, por la delicadeza de tales operaciones, ésta tiene que ser altamente cualificada.

Como medios eficaces para la reducción de los tiempos de trabajo se puede considerar tanto la mecanización, como la automatización de la aplicación del agua y en cuanto a los aspectos económicos, ya se verá más adelante la forma de abordar estos problemas, a nivel de metodología El trabajo de Allan S. Humpherys ("Automated farm surface irrigation systems, worldwide", en inglés ICID 1986 y en francés - ICID 1987), representa la síntesis más completa y actualizada sobre este asunto.

Hay que destacar, finalmente, que una parte importante del trabajo de campo suele ser debida a la irregularidad de la superficie del terreno, y a la consiguiente dificultad de distribuir y manejar el agua. Este aspecto concreto se desarrollará en los apartados que tratan de las necesidades sobre "consumos de agua" y "nivelación", ya que estos tres aspectos se encuentran, de hecho, ligados entre si.

1.3. Consumo de agua elevado

Es la segunda objeción más importante que se le hace al riego por gravedad, por lo que merece un análisis más profundo. De hecho, parece ser que los consumos de agua con este método solamente son excesivos cuando todos los factores que los producen, tanto por pérdidas en las cabeceras de los surcos, como por percolación profunda, como por escorrentía en las colas, se acumulan negativamente. Sin embargo, como seguidamente veremos, esta situación puede corregirse.

1.3.1 Una primera causa de su elevado consumo se debe a que, incluso considerando solamente la parcela, el agua de riego está en ella sujeta a infiltraciones parásitas, especialmente en todas las regueras de distribución en su cabecera, lo que constituye, en cierto modo, una "cabecera parcelaria muerta", especialmente en el riego por surcos.

En los sistemas de este tipo, a partir de la toma en el canal, se encuentran frecuentemente "dobles peines" de regueras, constituidos como sigue: la toma que abastece una parcela alimenta una acequia de tierra que va paralela al canal de riego;. a su vez, esta acequia alimenta por salidas distanciadas a algunos metros entre si, a una serie de pequeñas regueras, también de tierra (llamadas "canaux d'esparciers" en el sur de Francia), siendo éstas últimas las que suministran el agua a los surcos por brechas abiertas en sus lomos, pudiendo alimentar, según los casos, uno o más surcos (Figura IV.1).

Asimismo, hay que destacar que el mantenimiento de esta "acequia muerta en cabecera" y su conservación requieren mucha mano de obra en trabajos anuales de reconstrucción de las regueras de tierra, siendo, además, estos trabajos bastante delicados y, a veces, penosos.

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Figura IV.1: Regueras en cabecera para distribución por surcos

Para luchar contra estas pérdidas y, al mismo tiempo, reducir la mano de obra se puede adoptar alguna de las siguientes medidas:

(a) Impermeabilizar las acequias y regueras de tierra, si bien, en la práctica, esta solución no es aplicable por su alto costo y por los riesgos de deterioro que pueden producir los instrumentos de cultivo en el extremo de la parcela.

(b) Utilizar dispositivos de toma directa, tales como sifoncillos, que no afecten a los lomos de las regueras de distribución (Figura IV.2).

(c) Instalar dispositivos modernos, que sustituyan al sistema de acequias y regueras de tierra, como pueden ser mangueras flexibles blandas "plastocanales", con compuertillas (Figura IV.3.1) o sin ellas, tuberías de aluminio con compuertillas (Figura IV.3.2), equipos de riego "por cable" ("cablegation", en los EE.UU.), etc. todos ellos aéreos, y tanto de funcionamiento manual como automático.

(d) Suministrar el agua desde una red enteramente enterrada, como es el caso del denominado sistema "californiano" (Figura IV.4), y el del llamado riego "por cable", con tubería subterránea.

Figura IV.2: Alimentación de agua a los surcos por sifoncillos

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Figura IV.3.1: Manguera flexible blanda con compuertillas

Figura IV.3.2: Tubería de aluminio con compuertillas regulables

Figura IV.4: Sistema “californiano”

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Las pérdidas por filtraciones no son un problema importante en los sistemas de riego por eras de inundación (Figura IV.5), tanto si, según la pendiente del terreno, son horizontales (eras), como si están ligeramente inclinadas (amelgas). El conjunto de estos sistemas de eras es lo que se llama "contour levee irrigation", en los EE.UU. y "contour bank irrigation", en Australia.

Figura IV.5: Riego por tablares o pequeñas eras de inundación

1.3.2 Otra causa de exceso de consumo es la de que, para lograr una infiltración suficiente en la cola de la parcela, se debe prolongar el riego durante algún tiempo, después de que el ,agua llegue hasta el final, lo cual origina pérdidas, tanto en su cabecera, por exceso de riego, como en su cola, por escorrentía hacia los desagües.

Para evitar estos inconvenientes se puede actuar de dos maneras:

Primera: Utilizando caudales de riego variables: efectivamente, desde hace tiempo se ha observado que, sin que varíen los demás factores, el caudal necesario para el riego suele ser alto en la primera aplicación, disminuyendo luego en las siguientes, de manera que para un riego dado, el "caudal inicial" (fase de primer humedecimiento), que por lo general es lo mayor posible (sin llegar al caudal erosivo), es seguido, al cabo de algunas horas, o incluso menos, según los casos, por un "caudal de mantenimiento" de menor volumen (fase de infiltración).

Para la aplicación de caudales variables se han propuesto, o se encuentran en estudio, diversos métodos más o menos sofisticados y costosos, tales como:

(a) El riego llamado "por cable", que utiliza tubería con orificios de apertura y cierre ( progresivos mediante un émbolo interno movido por un cable (llamado "cablegation" en los EE.UU. y "transirrigation", en Francia).

(b) Los métodos de "caudal decreciente" (en inglés, "cut-back") o los denominados "por oleadas" o "por impulsos" ("surge-flow") que, por una parte, requieren el empleo de una tubería para llevar el agua hasta la cabecera de la parcela o, incluso, a los surcos y, por otra, precisan de válvulas automatizadas y programadores (cf. Allan S. Humpherys: "Automated farm surface irrigation systems worldwide"-lClD 1986, pág. 66).

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Figura IV.6: Corte esquemático longitudinal de un surco

Segunda: Nivelando bien la parcela: cuanto más irregular sea su topografía tanto mayor habrá de ser el volumen de agua aportado. Este fenómeno es tanto mas acusado cuanto menor es la pendiente del terreno, correspondiendo los casos extremos a eras horizontales o con pendiente muy ligera, o bien a amelgas de grandes dimensiones, igualmente con pendientes muy pequeñas. En estos casos la solución más adecuada es realizar una nivelación de precisión ± 1 a 2 mm/m), operación sólo posible mediante al empleo de "planolasers" giratorios, hoy en día de uso completamente normal y sin problema alguno desde hace ya muchos años.

1.3.3. En apoyo de estas observaciones citaremos nuevamente a Allan S. Humpherys quien da cuenta de lo que se ha hecho recientemente en Australia, en los siguientes términos:

"Han dado la máxima importancia a revisar los sistemas existentes aplicando un plan global a las explotaciones con el fin de mejorar la distribución de los elementos de riego. Se han mejorado las eficiencias de la mano de obra y del riego, empleando caudales unitarios más altos y eras de inundación mayores y menos numerosas. La revisión de los sistemas de riego y la nivelación de tierras se ha efectuado sobre unas 170.000 ha. Una vez ejecutados estos trabajos, la automatización, como etapa siguiente de la mejora, es fácil de realizar", pero "Incluso sin automatización, la reorganización de las redes ha permitido reducir, aproximadamente, el 70 % de las necesidades de mano de obra".

Por tanto, no siempre puede considerarse que el progreso sea sinónimo de una realización espectacular ya que, a veces, con una simple reorganización racional de la red, completada por una nivelación de buena calidad, es posible mejorar muy notablemente, y con poco costo, el comportamiento del sistema.

1.3.4 Finalmente hay que admitir que, aún cuando ya existen en la literatura especializada numerosas fórmulas para el cálculo, queda todavía espacio en el que avanzar para encontrar un método racional de determinación del caudal a aplicar en la cabecera de la parcela, o en la del surco, en función, por una parte, de las dosis de riego y, por otra, de las características del terreno (pendiente, microtopografía, permeabilidad, rugosidad, etc.) y de su morfología (longitud y anchura de las parcelas, de los surcos, etc.).

1.4. Topografía del terreno

Las zonas montañosas, aún cuando ofrecen la gran ventaja de suministrar gratuitamente la carga hidráulica precisa, no constituyen, sin embargo, el entorno ideal para un riego de superficie, habida cuenta de las dificultades que presentan las fuertes pendientes para el acondicionamiento de la parcela (abancalamientos), para los trabajos de campo y para la conservación de los suelos (erosión).

Las zonas de colina o de pie de monte pueden regarse por gravedad, con pendientes que llegan al 15%, e incluso al 20 %, estableciendo canales por "curvas de nivel" ("hillside irrigation", en

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Australia), que se completan, o no, con acequias a favor de la pendiente las cuales, a su vez, alimentan "peines" de regueras, más o menos oblicuos con respecto a las curvas de nivel, según la pendiente y la turbiedad del agua.

Para las pendientes que normalmente se dan en las zonas cultivadas y que van desde algunas milésimas hasta algunas centésimas, se han ido desarrollando progresivamente toda una gama de sistemas específicos, de los que algunos solamente se utilizan, al menos con regularidad, en ciertas regiones, como ocurre con los "ados", muy frecuentes en Italia.

Entre todas estas variantes, las diferencias radican, fundamentalmente, en la disposición de los canales principales y de los canales de distribución en relación con las curvas de nivel (ya sean oblicuos sobre estas curvas, ya lo sean en el sentido de la máxima pendiente). Las diversas disposiciones se justifican por la preocupación de reducir al mínimo los movimientos de tierra precisos para realizar, con el menor costo, una nivelación satisfactoria de las parcelas en riego. En algunas regiones, y especialmente en las de clima seco, se construyeron, en tiempos a veces muy remotos, redes para el riego por gravedad y en ellas sucede que la actual división parcelaria continúa supeditada a los antiguos esquemas, entonces hidráulicamente justificados.

Teniendo en cuenta el principio mismo del método, el riego de "zonas muy llanas" exige una gran perfección en la ejecución de los trabajos, tanto en la construcción de los canales (regulación de las pendientes), como en el acondicionamiento de las parcelas (nivelación).

1.5. Permeabilidad del suelo

Aunque dentro del riego por gravedad se hace la distinción entre los métodos denominados de "inundación" (esencialmente las eras) y los de "escurrimiento" (principalmente las amelgas y los surcos, con sus variantes de planos inclinados, "ados", tamaño de los surcos, etc.), en ambos casos el volumen de agua aportado está principalmente destinado a infiltrarse con la mayor eficiencia posible.

Sin embargo, teniendo en cuenta que en el riego de superficie el transporte y distribución del agua en la parcela se realiza sobre el propio terreno, este método no es aconsejable en suelos arenosos gruesos, de muy alta permeabilidad, ni en los arcillosos pesados con tendencia al agrietamiento.

Para suelos con velocidades de infiltración moderadas, se recomienda el riego por surcos o por amelgas, aunque también se pueden establecer eras de inundación, siempre que éstas sean de pequeño tamaño, lo que implica multiplicar las tomas y aumentar el costo de las operaciones de mecanización y de automatización.

En el caso de terrenos pendientes, los riesgos de escorrentía pueden llegar a ser inaceptables, salvo si se practican eras o surcos extremadamente cortos o si éstos se trazan apartándose lo más posible de la máxima pendiente, o si se hacen ambas cosas a la vez.

En suelos con velocidad de infiltración baja, y siempre que la topografía lo permita, se recomiendan los sistemas de eras o de alcorques.

1.6. Limitaciones del riego de superficie

Resumiendo las ya expuestas, pueden ser:

− Limitaciones mayores que, como la topografía y la permeabilidad de los suelos pueden conducir al rechazo del método, y

− Limitaciones menores que, como la mano de obra y el consumo de agua , pueden ser superadas.

Las limitaciones ligadas a la "naturaleza de los cultivos" no parecen influir más que en casos muy particulares: por una parte, cuando se trata de plantas muy sensibles al encharcamiento y por otra, cuando se dispone de sistemas de riego mal explotados (riegos en exceso) y/o mal concebidos (no utilización de técnicas adaptadas,como los "billons" franceses, los "ados" italianos, etc.)

Las principales desventajas del riego de superficie son:

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· la falta de uniformidad de aplicación del agua, especialmente en parcelas de gran longitud

· la dificultad de aplicar cantidades de agua pequeñas y frecuentes

· unas necesidades de mano de obra relativamente altas

· el elevado costo de las nivelaciones en zonas de topografía muy movida

Finalmente se puede añadir que, salvo en casos particulares, el riego de superficie no sirve para proteger contra las heladas ni, en general, para controlar las condiciones ambientales.

2. EL RIEGO POR ASPERSION

2.1. Generalidades - Obras de referencia

Este método de riego, mucho más moderno que el riego de superficie, tuvo sus inicios a fines del siglo XIX. Su nacimiento y luego su "explosión" están, por una parte, ligados a la intensificación de la agricultura y, por otra, al desarrollo de la industria. En efecto, mientras que el riego de superficie, al menos en su versión tradicional, puede ser realizado prácticamente sin materiales manufacturados (sólo precisa movimientos de tierra), o con elementos muy simples (tajaderas de guillotina, por ejemplo), el de aspersión necesita tuberías, válvulas (aunque sean manuales) y aspersores, todos ellos producto de una industria relativamente avanzada.

Ambos métodos (superficie y aspersión) tienen, sin embargo, en común un mismo objetivo: imitar a la naturaleza.

El riego de superficie se inspira, en efecto, en los fenómenos de escurrimiento, en los que la inundación sólo es un caso extremo. En el trasfondo de su filosofía se encuentra la imagen de un curso de agua con sus crecidas y sus zonas de anegamiento.

El riego por aspersión, por su parte, está esencialmente inspiradoen el fenómeno de las lluvias (al menos las benéficas), cuando éstas son lo suficientemente abundantes como para llenar las reservas del suelo, pero no llegan a ser tan copiosas que producen escorrentías ni erosionan los suelos cultivables.

Estos dos modos de regar persiguen, asimismo, idéntico objetivo: lograr una infiltración máxima (óptima) de las aguas aportadas y unas pérdidas mínimas (por percolación hacia los horizontes subyacentes o por escorrentía).

Aun cuando el método de riego por aspersión es de relativamente reciente creación, se han desarrollado y continúan desarrollándose gran cantidad de sistemas basados en sus principios. El Boletín Nº 35 de la FAO sobre Riego y Drenaje, "Mecanización del riego por aspersión", de Lionel Rolland, 1980, continúa siendo un documento básico de referencia en esta materia, a pesar de no incluir la descripción de algunos modelos aparecidos con posterioridad a su publicación. La tipología que L. Rolland propone en dicho Boletin ha sido la que, en su mayor parte, se ha adoptado en la presente monografía.

El considerable desarrollo que ha tenido el número de sistemas de riego por aspersión se debe, fundamentalmente, al intento de resolver problemas concretos (ahorro de mano de obra, cultivos de porte alto o bajo, anuales o perennes, etc.), en las condiciones locales más diversas (tipos de suelo y de parcelas, volumen y calidad de las aguas utilizables, clases de energía y costos, etc.).

Sin embargo hay que señalar que, tras un verdadero crecimiento exponencial del número de "modelos", destinados a responder a exigencias cada vez más específicas, al final de la década de los 80, algunos de ellos desaparecieron del mercado, má o menos rápidamente, bien por causas accidentales (quiebra de empresas), o bien, más frecuentemente, por eliminación de los peores (falta de robustez, precios excesivamente altos, etc.), respondiendo a una especie de selección natural.

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En la actualidad parece haberse estabilizado y depurado, en cierto modo, esta evolución, pudiéndose hacer ya un análisis tipológico que permite ordenar unos sistemas en relación con otros, especialmente en cuanto a sus ventajas e inconvenientes respectivos.

Antes de presentar esta tipología es preciso destacar que todo sistema de riego por aspersión no es, de hecho, más que una combinación de los dos elementos básicos siguientes:

− unos órganos de riego, que pueden ser aspersores giratorios, toberas difusoras o cañones, y − unas tuberías, rígidas o flexibles, fijas o móviles, que se denominan alas de riego.

Los diferentes sistemas de aspersión pueden clasificarse en dos grupos:

Primero: los tubos de abastecimiento y los elementos de aplicación del agua cubren una parte, mayor o menor, de la parcela y forman un conjunto que no puede moverse durante el riego (aunque pueden cambiarse de posición entre dos riegos). A los sistemas que responden a este tipo los denominarenos Equipos no autopropulsados.

Segundo: los elementos de aplicación se encuentran acoplados a unos bastidores móviles de manera que pueden desplazarse mecánicamente durante el riego. A los equipos de este tipo les llamaremos máquinas de riego.

2.2. Primer grupo: equipos de riego (no autopropulsados)

Los equipos de riego (se sobrentiende, de aspersores) han evolucionado como sigue:

2.2.1. Equipos enteramente móviles y semimóviles

En sus comienzos, la aspersión se realizaba mediante equipos enteramente móviles, compuestos esencialmente, de una parte por un cierto número de aspersores giratorios, y, de otra, por un cierto número de tubos de diversos diámetros, constituyendo su conjunto "la red" de riego.

Una red de riego mínima está, por lo tanto, formada por:

(a) una tubería de alimentación, suficientemente larga para alcanzar el extremo más alejado de la toma de la superficie a regar, y por

(b) un ala de riego (terciaria), de longitud igual a la línea de riego más larga, a la que se acoplan los aspersores, y que se va desplazando a lo largo de la tubería de alimentación mediante sucesivos cambios de posición.

El número de elementos (aspersores y tubería) es justamente el suficiente para regar la parcela, línea por línea, a partir de la toma (hidrante, perforación, estación de bombeo), lo que supone un continuo trabajo de acoplamiento y desacoplamiento de aspersores y tubos, además de importantes maniobras de transporte, y todo ello en condiciones de trabajo muy penosas (suelos empapados, vegetación mojada, etc.).

El trabajo de desplazamiento de las alas de riego (terciarias) puede reducirse notablemente si se utilizan mangueras flexibles, "cuaternarias", en cuyos extremos se acoplan los aspersores montados sobre trineos; de este modo, se pueden tener dos o más posiciones de riego en cada toma y a cada lado del ala de riego, que se mantiene fija. A esta disposición se la denomina cobertura semimóvil

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Figura IV.7: Cobertura semimóvil

Para reducir la mano de obra y disminuir la penosidad del trabajo se han seguido los dos tipos de actuación que a continuación se exponen, los cuales, son independientes, aunque pueden combinarse para sumar sus efectos, coincidiendo además en que, en ambos casos, la tubería principal de alimentación debe ser fija, bien en superficie o bien enterrada. Estos dos procedimientos son los siguientes:

− mecanizar, en cuyo caso, el ala y el conjunto de aspersores que soporta no se desmontan, sino que se desplaza todo ello, en bloque y mecánicamente, de unaposición de riego a otra; este tipo de equipo semimóvil es relativamente económico, y se utiliza mucho sobre pastizales, cultivos forrajeros, etc. Son los equipos denominados en los EE.UU. "tow-line systems", "pull-type wheel lateral systems", etc.

− aumentar el número de elementos móviles, duplicando, triplicando, etc. Ios juegos de alas y de aspersores en funcionamiento, lo que permite regar con dos, tres, o más líneas cada vez y, por lo tanto, multiplicar por 2, 3, etc. Ia superficie cubierta por cada "posición de riego".

2.2.2. Equipos semifijos

Si se continúa aumentando, el número de alas de riego y el de aspersores que pueden entrar simultáneamente en servicio, hasta cubrir enteramente la parcela, se llega a lo que se denomina cobertura total: un ala fija en cada línea de riego y, en cada ala, todos los aspersores, también fijos

A veces, por razones de economía, se considera aceptable cubrir la parcela con una red fija de tuberías, sobre la que sólo los aspersores se van cambiando de una posición a otra. Este sistema se denomina de cobertura semifija.

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Figura IV.8: Cobertura semifija

Dentro de estos sistemas existen diversos subsistemas, cuya elección depende de muchos factores y, en especial, del tipo de cultivo. De este modo se pueden distinguir los cuatro ejemplos siguientes de subsistemas:

1º - Tuberías terciarias, tanto rígidas como flexibles, fijas sobre el terreno, con aspersores que se carnbian de posición en bloque de un ala a otra. La banda regada resulta paralela a las alas de riego terciarias.

2° - Tuberías terciarias, rígidas o flexibles, fijas sobre el terreno, con un solo aspersor en cada una que se cambia de posición a lo largo del ala. La banda regada resulta perpendicular a las alas de riego terciarias.

3° - Tuberías terciarias, rígidas o flexibles, fijas sobre el terreno, que alimentan a ramales cuaternarios, constituidos por mangueras flexibles, con un aspersor en su extremo (sobre un patín o trineo); los aspersores, o sea los trineos, se cambian de posición tirando de las mangueras, y la franja regada a ambos lados de las terciarias resulta paralela a estas, igual que en el 2° ejemplo. De este modo cada aspersor puede tener, al menos, dos posiciones simétricas en relación con la tuberia terciaria y la economia que se logra sobre las terciarias es, al menos, del 50%. De hecho, se trata de una cobertura semimóvil con terciarias fijas.

4° Las propias terciarias están constituidas por mangueras flexibles y llevan, como en el caso anterior, un aspersor en su extremo, que se desplaza por arrastre, tirando de ellas. La banda mojada resulta, en este caso, paralela a la tubería principal (o secundaria). Análogamente al caso anterior, para cada toma de la secundaria hay, dos posiciones posibles de cada manguera terciaria: una a cada lado.

Observaciones complementarias sobre la elección de estos subsistemas:

− Si las hileras de cultivo van paralelas a las tuberías terciarias, el subsistema del ejemplo 3° sería más bien teórico, por lo dificultoso que resulta el arrastre de las mangueras (cuaternarias) flexibles, perpendicularmente a las terciarias (alas de riego) y, por lo tanto, a dichas hileras.

− El subsistema 4°, de hecho, sólo es una variante del 2° (mangueras flexibles más baratas y dos posiciones posibles para cada terciaria).

− El subsistema 2° es el que se emplea con más frecuencia, por las razones siguientes:

− Puesto que cada terciaria alimenta un sólo aspersor puede ser de menor diámetro y emplear PVC, con la consiguiente economía.

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− En caso de automatización, esta solución requiere un número de válvulas (una válvula para cada grupo de alas que formen una posición), muy inferior al que se precisa para el subsistema 1° (una válvula por ala), de donde se obtiene otra importante fuente de economía.

Los principales inconvenientes de estos sistemas son:

− su falta de flexibilidad, por no ser prácticamente desplazables durante la campaña, y

− sus grandes necesidades de mano de obra para las operaciones de cambio de posición de aspersores en funcionamiento y la penosidad de estas tareas, especialmente en cultivos altos, como el maíz, etc.

No obstante los desplazamientos pueden reducirse si se dispone de un doble juego de aspersores, instalados simultáneamente, pero de funcionamiento sucesivo; esta solución equivale a dividir la parcela abastecida por una toma en dos subparcelas, servidas, cada una de ellas, por un ramal de distribución. Los cambios de distribución se hacen mediante un doble juego de llaves de paso, manuales (en cuyo caso la intervención de un operario sigue siendo indispensable para su manejo), o automáticas. Este sistema permite, sobre todo si está automatizado, el riego nocturno y resulta especialmente interesante cuando se precisa dar tres posiciones de riego al día (3 turnos de 8 horas).

Siendo sus principales ventajas las de que:

− requieren inversiones moderadas,

− sus necesidades energéticas son relativamente bajas, siendo, en general, más que suficiente, una presión en cabecera de 5 a 6 bar, y

− dan una excelente calidad de riego con un número reducido de aspersores por hectárea (del orden de 1 a 2), debido a su empleo rotativo.

− la inversión correspondiente es aceptable incluso si se utilizan aspersores de gran calidad y precio elevado; cuando el viento no es muy fuerte se pueden, además, utilizar aspersores de dos toberas, que distribuyen mejor el agua y dan menores pluviometrías horarias (del orden de unos 5 mm/h), lo cual es aplicable a cualquier tipo de suelo, ya que elimina en gran medida los riesgos de erosión y de compactación.

Todo lo anterior ha llevado a afirmar ("Matériels et Installations d'irrigation par aspersion. Etude technico-économique IGER-BCMA & RNED-HA 1987-France) que estos sistemas todavía podrían estar justificados en muchos casos en los que la superficie a regar no fuese muy extensa, ya que siguen siendo de los mejores, en cuanto a la calidad de aplicación se refiere, e incluso más reales que otros métodos cuando las disponibilidades hídricas mensuales son limitadas, y en especial durante los períodos de máximas necesidades.

2.2.3. Equipos de cobertura total

Por último, en el proceso evolutivo, se produce una convergencia de los dos sistemas anteriores, que consiste, por una parte, en aumentar del número de alas móvi!es capaces de entrar simultáneamente en servicio, con el fin de llenar con estas tuberías toda la superficie de la parcela y, por otra, en aumentar el número de aspersores, para alcanzar una cobertura pluviométrica total.

El resultado de esta conjunción es un sistema enteramente fijo, en el que todas los elementos, alas y aspersores, son inamovibles, al menos, durante la campaña de riego, y al que se denomina de cobertura total.

De todos rnodos el costo inicial de este sistema es muy alto: por ejemplo para un marco de 24 x 24 m, se necesitarán, teóricamente, 17,35 aspersores por hectárea. Además ocurre que, a diferencia con las coberturas semifijas, en las coberturas tota!es, los aspersores no funcionan continuamente, sino solamente durante el tiempo que dura cada turno de riego (unas 6 a 7 horas, cada 6 a 12 días).

Para disminuir costos se pueden, sin embargo, utilizar aspersores más baratos (por ejemplo, con cuerpo de plástico), pero como su rendimiento, en cuanto a alcance, es notablemente inferior, resulta

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preciso, por lo general reducir el marco de colocación, pasando a mallas de 18 m x 18 m (o sea, 31 aspersores fijos/ha), o de 18 m x 24 m (23 aspersores fijos/ha).

La última etapa de la evolución la representa la cobertura total, enteramente automatizada, en la que cada "posición" de riego, que corresponde al conjunto de aspersores que funcionan al mismo tiempo, se pone en marcha y se para mediante telemandos que reciben órdenes procedentes de un programa informático que recibe y elabora los datos que recogen los sensores climáticos o de suelo (por ejemplo, tensiómetros) de estaciones instaladas al efecto. En este caso se sobreentiende que no todos los aspersores de la red funcionan al mísmo tiempo y que como en todo sistema de riego, existe un "turno" entre las diferentes posiciones.

Figura IV.9: Sistema de cobertura total

Inconvenientes de los equipos de cobertura total:

− su falta de flexibilidad, puesto que, evidentemente, no son desplazables de una parcela a otra durante la campaña de riego,

− a laboriosidad de las operaciones de tendido y recogida del equipo, que deben necesariamente estar mecanizadas y muy bien organizadas,

− Ia presencia de obstáculos fijos sobre el terreno, que pueden ser un impedimento para ciertas labores de cultivo, y

− el elevado costo de las inversiones, sobre todo si se desea contar con una automatización avanzada.

Ventajas:

− la calidad de riego (uniformidad), que sigue siendo buena, y

− la reducción de las necesidades de mano de obra (que, prácticamente, se limitan al tendido y retirada del equipo al comienzo y fin de la temporada), lo que posibilita aumentar la frecuencia de los riegos (y reducir las dosis) y, en suma, permite ajustar mejor los riegos a las necesidades de los cultivos.

Estos sistemas de riego son particularmente adecuados para suelos ligeros, con escasa capacidad de reserva de agua, pero que necesitan volúmenes totales elevados, con turnos de riego cortos.

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2.2.4. Equipos con cañones y de alas giratorias gigantes

Al comienzo del proceso de evolución que se describe más arriba (cobertura "móvil"⇒ "semifija" ⇒"total"), los elementos de riego eran aspersores giratorios, con un alcance máximo que apenas superaba los 30 metros.

Paralelamente a este proceso se ha producido otro caracterizado por el aumento de tamaño de los elementos de riego, el cual, al reducir proporcionalmente el número de estos elementos por hectárea y, en consecuencia, el número de cambios de posición, ha permitido reducir las necesidades de mano de obra.

Esta evolución ha seguido dos caminos diferentes:

(a) Equipos con cañones gigantes

Continuando el proceso evolutivo, los aspersores giratorios tradicionales (pequeños) van siendo sustituidos por cañones: esta sustitución puede, en teoría, concebirse para cualquier tipo de equipo, si bien, en la práctica, sólo es interesante en las coberturas semifijas y, sobre todo, en las totales; en este último caso, incluso cada cañón puede ir dotado de su propio programador y estar enteramente automatizado.

Los tendidos más corrientes con cañones son los siguientes:

utilizando tubos de 9 metros: 81 m x 90 m, o bien 90 m x 99 mutilizando tubos de 12 metros: 84 m x 96 m, o bien 96 m x 108 m

La densidad es, entonces, de 1 cañón/ha, equivalente a densidades de entre 1 y 2 aspersores/ha, para coberturas semifijas, o de entre 15 y 30 aspersores/ha, para coberturas totales.

Comparativamente, el uso de una cobertura total que utilice cañones en lugar de aspersores pequeños presenta:

− los mismos inconvenientes, a los que hay que añadir que su pluviometría es más intensa y violenta, lo que aumenta el riesgo de formación de costra por compactación y de escorrentía lo que, a su vez, conlleva pérdidas de agua y, eventualmente de suelo, por erosión, y

− unas ventajas que provienen del hecho de que, aún cuando el riego es de peor calidad y los cañones son más pesados que los aspersores pequeños, las operaciones de colocación y retirada en el campo, son más fáciles y menos numerosas.

(b) Equipos de alas o brazos giratorios gigantes ("booms")

Los elementos de riego aumentan de tamaño hasta llegar al último estadio, representado por las alas giratorias (gigantes) (Figura IV.10).

Estas alas rotativas gigantes están constituidas por dos grandes brazos, en los que van montados un cierto número de elementos de riego (generalmente aspersores del tipo tradicional) y que giran "por reacción" de los chorros de agua sobre un eje vertical (montado en un bastidor con ruedas), según el principio de algunos rociadores de jardín (que sólo llevan dos toberas). El aparato, por lo general, se alimenta mediante una manguera flexible que se acopla a un hidrante.

Para su desplazamiento, lo más frecuente es que todo el equipo sea remolcado por un tractor, o por un cable que el mismo aparato mueve con un cabrestante, pudiendo, por lo tanto, también ser autopropulsado.

Cuando el aspersor de brazos gigantes se desplaza sucesivamente sobre varios hidrantes de alimentación, el sistema se asemeja a una cobertura total, sobre todo si es autopropulsado. Se trata pues, en todo caso, del mismo proceso evolutivo por aumento de tamaño de los elementos de riego y, en ciertos aspectos, puede también decirse que se trata ya de una máquina de riego.

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Figura IV.10: Ala de riego giratoia gigante (“boom”)

Los aspersores de alas giratorias gigantes presentan las siguientes: ventajas:

− . costo por hectárea regada muy bajo y fácil puesta en funcionamiento

Inconvenientes:

− falta de estabilidad (por efecto del viento, circulación muy difícil sobre terrenos en pendiente) y calidad media de riego, sobre todo con viento; además, por el mismo principio del sistema, los equipos aspersores de alas giratorias gigantes siempre se mueven sobre terreno recién regado, lo que dificulta su desplazamiento.

Por tales inconvenientes, y por la aparición en el mercado de nuevos productos en competencia, la fabricación de estos aparatos se encuentra, hoy en día, abandonada (al menos en España).

2.3. Segundo grupo: máquinas de riego (autopropulsadas)

Las máquinas de riego autopropulsadas se pueden clasificar en dos subgrupos, según que el elemento móvil de riego sea:

− - un cañón

− - un ala (con aspersores o difusores)

2.3.1. Máquinas de riego con cañón

L. Rolland define estos equipos como máquinas de riego automotrices, que riegan franjas de terreno yuxtapuestas.

Dentro de este grupo, pueden distinguirse:

2.3.1.1. Cañones autopropulsados

Este sistema se parece mucho al de las alas gigantes giratorias en que el cañón, que riega sectorialmente, es alimentado por una tubería flexible, lo que le permite regar una franja que abarca las dos semiparcelas situadas a ambos lados de la toma (o de la línea de avance); el cañón va instalado sobre un carro el cual es arrastrado mediante un cable anclado en el extremo de la parcela, que se enrolla en un cabrestante montado en el propio bastidor (Figura IV.11.1). Este cabrestante (o torno de cable) es accionado por la misma agua de riego a presión (motor hidráulico, mecanismo de trinquete o

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de turbina) o bien, otras veces, por un motor térmico. El dispositivo de enrollamiento de la tubería flexible (al final de la faja regada) puede ir colocado en el propio bastidor del carro portacañón o en otro carro aparte.

Las ventajas e inconvenientes de este sistema, son:

Ventajas:

Puede regar, en una sola pasada, una franja de longitud doble que la de la tubería flexible y de alimentación; la presión de funcionamiento y su costo son menores que los de los equipos enrolladores equivalentes.

Inconvenientes:

Las operaciones de cambio de posición son complicadas, siendo con frecuencia causa de problemas, especialmente al rebobinar la manguera flexible al final de cada posición de riego.

Figura IV.11.1: Cañón móvil

Estos inconvenientes, particularmente importantes en los modelos pequeños (20 a 30 m3/h) y poco robustos, prácticamente no se producen en los modelos mayores (45 a 90 m3/h) y más modernos. Sin embargo las mejoras que paralelamente se han introducido en los "enrolladores", han hecho que los cañones móviles o "travellers", desarrollados en los EE.UU., se utilicen cada vez menos en Europa Occidental.

2.3.1.2. Enrolladores

Se han desarrollado fundamentalmente en Europa y se utilizan poco en los EE.UU.; en ellos, la tubería de riego, de polietileno, se enrolla sobre un carrete, pudiéndose distinguir dos tipos:

(i) Equipos de carrete móvil

En estos modelos, un bastidor lleva, a la vez, el carrete y el cañón y el conjunto se desplaza al enrollarse el tubo de alimentación sobre el carrete, que gira a merced de un motor hidráulico de trinquete o de turbina. De hecho el conjunto cañón-carrete es arrastrado por su propia manguera de alimentación, que tiene como punto de anclaje la propia toma de riego.

Para facilitar el movimiento, el bastidor va montado sobre patines o, más frecuentemente, sobre ruedas. Un inconveniente serio de estos modelos, especialmente en terrenos pesados o pendientes, es el hecho de que durante el riego el peso total de la bobina va aumentando, llegando a pesar, al final de la posición, de 1 a 2 y hasta 3 toneladas.

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Estos inconvenientes, particularmente importantes en los modelos pequeños (20 a 30 m3/h) y poco robustos, prácticamente no se producen en los modelos mayores (45 a 90 m3/h) y más modernos. Sin embargo las mejoras que paralelamente se han introducido en los "enrolladores", han hecho que los cañones móviles o "travellers", desarrollados en los EE.UU., se utilicen cada vez menos en Europa Occidental.

(ii) Equipos de carrete fijo (Figura IV.11.2)

En este caso el bastidor porta carrete se encuentra anclado junto a la toma de riego mientras que el carro (o trineo) portacañón es previamente remolcado por un tractor, que lo sitúa en posición de riego en el extremo más alejado de la semiparcela y comienza a avanzar, arrastrado por su propio tubo de alimentación, cuando la máquina se pone en funcionamiento.

El principio del enrollamiento sobre la bobina es el mismo que el descrito más arriba, pero el esfuerzo de tracción, al que aquí hay que añadir el que proviene del roce de la manguera llena de agua sobre el suelo, es mayor al comienzo (manguera enteramente extendida), que al final del riego.

El trabajo de desplazamiento desde una semiparcela a la otra puede facilitarse, especialmente en los modelos de tamaños medio y grande, montando el carrete sobre una torreta giratoria.

Y por último, para los modelos de mayor tamaño, existen carretes autopropulsados, capaces de desplazarse por si mismos de una posición de riego a la siguiente.

Debido a su mayor comodidad de puesta en servicio, los enrolladores de carrete fijo tienden a desarrollarse mucho más que los de bobina móvil que, actualmente, se encuentran prácticamente abandonados.

Figura IV.11.2: Equipo enrollador de carrete fijo

Las ventajas de estos equipos son:

(a) sus reducidas necesidades de mano de obra, debido a:− su fácil puesta en servicio, especialmente en los modelos de torreta,− su semiautomatismo, pues aún cuando el cañón debe ser arrastrado al extremo de cada

posición de riego, una vez que el tubo se ha enrollado totalmente sobre el carrete, se dispara el cierre de entrada de agua y el equipo se para automáticamente.

(b) su fácil utilización para cultivos múltiples (rotación de cultivos), así como para riegos de complemento (compensación de variaciones climáticas) y de emergencia. Son equipos eminentemente móviles y poco exigentes en cuanto a mano de obra de mantenimiento.

(c) su moderada inversión por hectárea, que disminuye rápidamente al aumentar el tamaño y la capacidad del modelo y, con ello, la superficie atendida por cada aparato.

Como inconvenientes se pueden citar:

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− -su gran sensibilidad al viento,

− -la necesidad de presiones elevadas a la entrada del enrollador: entre 7 y 10 bar, con cañones clásicos y de 4 a 5 bar, con cañones de baja presión,

− su alta pluviometría horaria (de 8 a 11 mm/h con cañones clásicos y hasta 20 mm/h con los de baja presión), lo que ocasiona riesgos de encharcamiento, de escorrentía (eventualmente erosiva) y aumento de compactación del suelo, sobre todo con cañones de baja presión, que dan una pluviometría más elevada y un mayor tamaño de las gotas.

− una cierta dificultad para controlar las dosis de aplicación, la regularidad de distribución del agua, la velocidad de avance y las pérdidas de carga entre la toma y el carrete, todo ello debido a la variabilidad que genera la porción de manguera desenrollada en cada instante; la corrección de estos defectos exige la instalación de mecanismos reguladores complicados, a los que se añaden, además, los que tratan de garantizar mediante sistemas de retardo, unas dosis suficientes en los extremos de las semiparcelas. Sin embargo, la reciente aparición de reguladores electrónicos ha hecho posible resolver este problema.

2.3.2. Máquinas de riego con alas

Las primeras máquinas que utilizaron el ala de riego como elemento de distribución vieron su primera luz en los EE.UU. en 1935, siendo ya de uso común en 1950. De los muchos modelos creados desde entonces aquí citaremos solamente aquellos tipos que hoy en día se encuentran aún en funcionamiento.

2.3.2.1. Primeros equipos comercializados

En un primer modelo ("side-roll lateral system"), el tubo porta aspersores, o sea la misma ala de riego actúa como árbol de arrastre y como eje de las ruedas motrices. El desplazamiento se realiza cuando la tubería se encuentra vacía, mediante un motor que se acopla por un extremo del ala a un cuadradillo el cual transmite el movimiento por un juego de engranajes a los grupos de ruedas motrices.

En un segundo tipo ("side-move lateral system", como el "Trimatic"), el ala está soportada por un conjunto de pequeñas "torres", algunas de las cuales están motorizadas; este equipo va dotado de ruedas giratorias para poder ser trasladado de una franja de riego a otra y, a veces, se completa con tuberías que arrastran por el suelo, de varios metros de longitud, sobre las que van colocados los aspersores, constituyendo de este modo una verdadera cobertura móvil y autopropulsada (de múltiples alas); estos modelos pueden llevar también pequeños cañones acoplados a la conducción principal, que se mantiene elevada sobre el terreno, lo cual permite el riego de cultivos de porte alto, en cuyo caso, obviamente, no se le acoplan tuberías arrastradas.

2.3.2.2. Alas de avance radial o pivots" (Figura IV.12)

Estas máquinas, desarrolladas en los EE.UU. a partir de 1950, han sido objeto de mejoras considerables, especialmente en lo que se refiere a sus sistemas de propulsión y desplazamiento, logrados mediante:

− la sustitución, casi general, de los motores eléctricos de tracción de las ruedas de las torres por motores hidráulicos, y

− el perfeccionamiento de los sistemas de alineación de las torres, fundamentalmente mediante la aplicación de rayos láser.

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Figura IV.12: Ala pivot o de avance radial

Los nuevos modelos han evolucionado, como sigue, para adaptarse a condiciones locales:

− en parcelas de grandes dimensiones, dado que el costo de la inversión por hectárea disminuye al aumentar la longitud del ala de riego, éstas han sufrido un proceso de alargamiento de manera que longitudes de 900 metros, son ya normales.

− en parcelas pequeñas y/o de forma irregular se utilizan, por el contrario, "pivots" de poca longitud, de sólo algunos tramos,siendo por otra parte, siempre posible, para mejorar la flexibilidad de utilización del equipo, hacer funcionar estos "pivots" en rotación sectorial (por ejemplo de 180°), en lugar de hacerlo en círculo completo.

− en ciertos tipos de explotación se pueden utilizar alas giratorias desplazables; en la práctica, sólo los "pivots" pequeños (no más de 6 tramos), pueden desplazarse de una parcela a otra (parcelas dispersas), o dentro de la misma parcela (rotación de posiciones), lo que suele corresponder a sistemas de cultivo relativamente extensivos.

Algunos fabricantes de "pivots" garantizan la buena circulación de sus modelos en terreno ondulado, con pendientes en algunos puntos del 20% y hasta del 30%, siendo ésta, al parecer la pendiente límite, a partir de la cual existe el riesgo de vuelco de la máquina, unido al de escorrentía y erosión.

Inconvenientes de las alas 'pivots" o de avance radial:

− mala adaptación a determinadas estructuras parcelarias, especialmente para el riego de esquinas y picos, si bien esto último puede resolverse mediante brazos retráctiles ("corner-systems"), aunque tales dispositivos son complejos, caros y delicados de maniobra.

− exceso de pluviometría en los extremos de las alas de gran longitud, con el consiguiente riesgo de superar la velocidad de infiltración del suelo, y la consiguiente aparición de problemas de compactación (en suelos horizontales) y/o de escorrentía (en suelos en pendiente).

− mala adaptación para el riego de suelos no uniformes.

− finalmente, en suelos pesados, riesgo de formación de rodadas (la máquina avanza sobre terreno mojado), y el posible hundimiento de las torres e, incluso, de paralización del sistema. En tales casos es aconsejable regar "hacia atrás", utilizando aspersores sectoriales de 180°, o difusores convenientemente orientados y en condiciones de escasa velocidad del viento.

Ventajas de las alas de avance radial o 'pivots":

− un alto grado de automatización (para los equipos fijos) o de semiautomatización (para los deplazables), actualmente de buena fiabilidad, a un precio relativamente moderado.

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− posibilidad de dar riegos cortos y frecuentes (por ejemplo de 15 a 20 mm, cada 3 ó 4 días).

− alta eficiencia de aplicación y excelente calidad de riego, al menos cuando llevan aspersores. La altura de las alas se puede elegir de acuerdo con el porte de los cultivos; sin embargo no es posible hacer cambios de utilización a cultivos de diferente altura, a menos que se empleen aspersores o difusores suspendidos o colas de arrastre.

Las investigaciones orientadas a disminuir la presión en la cabecera del "pivot" han llevado a sustituir los aspersores por toberas (difusores fijos), que, a veces, se aproximan a los cultivos mediante:

− pequeñas tuberías que se instalan por debajo del ala y perpendicularmente a ella; en estos casos, en lugar de uno, se colocan dos y hasta tres difusores, lo que eleva el costo del equipo, pero mejora notablemente la calidad del riego, o bien,

− en el sistema LEPA (Low Energy Precission Application) mediante tubos que cuelgan, suspendidos del ala. En este caso la presión se reduce pero la pluviometría es más alta, y mayor el riesgo de "nebulización" y de escorrentía, especialmente en el extremo del ala, si bien, se reduce la sensibilidad al viento, lo que permite regar en épocas muy frías, para protección contra las heladas, sin que se sobrecarguen de hielo los portadifusores.

Inicialmente desarrolladas en los EE.UU., las alas "pivot" se van extendiendo cada vez más por todo el mundo, en condiciones de funcionamiento cada vez más variadas, lo que ha hecho escribir a los autores ya citados (Dubalen y Bassez, 1987, op.cit.) que "Todo regante que sueñe con un sistema de riego automático debería, antes que nada, considerar la solución "pivot".

2.3.2.3. Alas de avance frontal (Figura IV.13)

En su tipología, L. Rolland (op.cit.,1980), clasifica los dos tipos de máquinas dentro de la categoría de "alas de aspersores de avance frontal, montadas sobre ruedas".

Aquellas máquinas no pueden, sin embargo, considerarse como las verdaderas antepasadas de las actuales alas de avance frontal, ya que éstas, de hecho, están inspiradas en la tecnología de las alas "pivot", con análogo sistema de torres, motores eléctricos y elementos de alineación, aunque con la diferencia de que, en lugar de avanzar radialmente, barriendo un círculo, lo hacen frontalmente, barriendo una franja, siendo su posición al final del riego diferente que la del comienzo. Además de estas diferencias están las de que:

− -en las alas de avance radial, el grupo motobomba se encuentra situado en el centro de giro del sistema, siendo la torre del extremo opuesto la que regula el movimiento de todo el conjunto.

− -en las alas de avance frontal, el grupo motobomba puede estar situado en un extremo del equipo o en un punto intermedio (ver más adelante), regulándose desde éste punto todo el movimiento del conjunto.

Figura IV.13: Cabezal de un ala de avance frontal con toma continua de una acequia

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Para resolver el problema de que el ala, al acabar al ciclo de riego, se encuentra en una posición diferente de la del comienzo, se ofrecen dos soluciones:

(a) por movimiento de "ida y vuelta"

El ala, de igual longitud que la anchura de la parcela, la recorre enteramente en un sentido durante cada operación del riego, regresando luego en vacío, por el mismo trayecto y en sentido inverso, hasta la posición inicial. El avance es secuencial y la velocidad media resulta de los valores, respectivos y regulables, de los tiempos de avance y parada. Dado que, además, tanto en un sentido como en el otro, se puede, por una parte, regar o no mientras avanza la máquina y, por otra, desplazarse a velocidades variables en diferentes tramos de la parcela, estos equipos son capaces de responder a prácticamente todos los casos que puedan presentarse (diversos tipos de suelo y de cultivo, grado de presencia del operador, etc.).

(b) por movimiento continuo, "cíclico"

El ala, cuya longitud es igual a la mitad de la parcela, avanza frontalmente regando una mitad y, una vez que ha llegado a su extremo, gira 180°, como un ala "pivot", para situarse frente a la otra mitad de la parcela y regarla hasta llegar al extremo inicial, en donde vuelve a girar 180°, quedando en posición de comenzar un nuevo ciclo. Estos movimientos de rotación en los extremos de la parcela se pueden efectuar:

• hacia el interior de la parcela (el primer cuarto de vuelta se realizará sobre terreno ya regado y húmedo y el segundo cuarto, sobre suelo aún sin regary seco. Este procedimiento no se puede utilizar si el agua se toma de un canal (ver más adelante),

• hacia el exterior de la parcela, en cuyo caso se pueden distinguir dos modalidades:- si el giro se inicia antes de que el ala llegue al límite de la parcela, el movimiento se hace

mientras se riega, las esquinas se quedan sin regar (inconveniente de las alas radiales) y el equipo resulta más costoso porque necesita dos juegos de toberas, uno para el riego "frontal" y otro para el riego como "pivot", resultando la tubería de alimentación algo menor que en el caso anterior, lo que supone una cierta economía.

- si la rotación comienza cuando el ala llega al límite de la parcela el movimiento se hace sin regar, pero saliéndose por fuera de la parcela regada, lo que no siempre es posible.

Según sean el modo de abastecimiento de agua al ala de riego y el punto deltoma, se pueden hacer las siguientes consideraciones:

(b) Según el modo de alimentación

El suministro de agua puede efectuarse, tanto directamente desde un canal, como por una manguera flexible, acoplada a una toma de riego y tendida sobre el suelo, formando un bucle, o bien mediante una tubería enterrada, con hidrantes implantados a espacios regulares para las tomas, sobre los que el aparato se sitúa y acopla.

Se puede observar que el funcionamiento sólo es rigurosamente continuo y sin paradas cuando el ala de riego toma el agua de un canal o cuando la alimentación se realiza a través de una tubería flexible, siempre que ésta sea lo suficientemente larga como para cubrir toda la parcela en una sola posición.

(c) Según el punto de alimentación

El motor de desplazamiento de la torre principal, que también bombea el agua al ala de riego, puede estar situado en un extremo del ala, o en algún punto intermedio, resultando en tal caso imposible que la máquina pueda describir una trayectoria cíclica, a menos que se dupliquen las conducciones de alimentación.

Las ventajas de las máquinas de avance frontal son, en esencia, las mismas que las de los "pivots", a las que, además, hay que añadir:

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− una mejor adaptación a formas rectangulares de las parcelas, y− una pluviometría uniforme en toda la longitud del ala de riego, pudiendo ajustarse a cada caso

particular mediante variaciones de la velocidad de avance, etc., tal como ya se ha explicado más arriba.

Sus principales inconvenientes, en comparación con los "pivots", son:

− que estas alas el riego no acaban su ciclo en la misma posición en que lo comienzan, debiendo efectuar el regreso hasta la posición inicial. sobre terreno mojado

− ser menos fiables que los "pivots", por ser más complejo su reglaje a efectos de mantener alineadas las torres.

− problemas de alimentación más difíciles que en los equipos "pivot".− costos por hectárea más altos que los de los "pivots" de alas largas, ya que tales costos no

disminuyen en los equipos frontales al aumentar la longitud del ala.

2.3.2.4. La evolución de las alas de riego

Tanto si se trata de alas de avance radial como frontal, la búsqueda, por una parte, de menores presiones de servicio (economía de energía) y, por otra, de mejores uniformidades de riego (lucha, en general, contra los efectos del viento y las pérdidas por interceptación con cultivos altos), han conducido:

− primero, como ya se ha visto, a sustituir los aspersores (giratorios), instalados en la generatriz superior del ala principal, por difusores (fijos), colocados en el extremo de tubos verticales colgantes (Figura IV.14) o bien en pequeñas alas secundarias, montadas por debajo del ala principal y transversalmente a ella, que llegan justo por encima del cultivo.

− seguidamente y para llegar más abajo, a utilizar "colas de arrastre" constituidas por mangueras de pequeño diámetro, acopladas a las tomas existentes en el ala principal, que cuelgan hasta muy cerca del suelo, o incluso se arrastran sobre él (de ahí su nombre).

Figura IV.14: Difusores en tubos colgantes

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Cada manguera termina en un emisor que descarga a baja presión (del orden de 1 bar) en las interlineas de los cultivos, las cuales, por otra parte, pueden acondicionarse de manera que formen pequeñas balsas capaces de almacenar excesos temporales de agua, elevando con ello la eficiencia del riego y evitando escorrentías.

El primer dispositivo de este tipo fue desarrollado sobre un ala frontal por Lyle y Bordowsky, en los EE.UU. denominándose "LEPA" (Low Energy Precission Applicator). Basados en el mismo principio, enseguida fueron desarrollados dispositivos análogos sobre alas "pivots", especialmente en Arizona

2.4. Datos numéricos relativos a la aspersión

Aun cuando no parece práctico dar datos sobre costos de inversión, por la enorme variabilidad que existe entre unas situaciones y otras (costos de los equipos en cada país, o en cada región, tipos y precios de la energía disponible, tamaño y estructura de las explotaciones, etc., sí se ha considerado de interés dar algunos valores de los tiempos de trabajo en la parcela, ya que permiten una cierta clasificación relativa por su valor metodológico.

Este interés metodológico surge claramente del examen del siguiente Cuadro IV.1, en el que, tomando los datos de otros cuadros más detallados (ver Anexos 1.1 y 1.2), se muestra, para un contexto dado:

- por una parte, la clasificación relativa de los cincos sistemas que, con mayor frecuencia, se utilizan en este contexto, en comparación con una cobertura móvil (24 m x 24 m), y

- por otra parte, la incidencia de la estrategia adoptada para una determinada aportación total de agua.

A los tiempos indicativos del Cuadro IV.1, hay que añadir:

- los tiempos de traslados (desde la explotación a la parcela) y los dedicados a otros trabajos diversos (por ejemplo, puesta en marcha del grupo de bombeo), muy variables de unos casos a otros, y

- el tiempo de colocación en posición (al comienzo de la campaña), y de recogida (al final de la misma), del material e instalaciones de riego; para más detalles y siempre a título indicativo, remitimos al Anexo 1.3.

Tratando de sistemas automatizados, los tiempos de trabajo respectivos para su colocación y retirada, al comienzo y final de la campaña, pueden:

- ser del mismo orden de magnitud que los que se necesitan para un riego, como ocurre en el caso de las coberturas integrales, no permanentes, o bien,

- reducirse a los meros tiempos de transporte, como es el caso de las pequeñas alas frontales o de pivote central, que pueden guardarse en naves de almacén, o incluso,

- anularse, cuando se trata de alas grandes, o de coberturas integrales permanentes, que no se mueven del campo.

Aunque sólo sea a título orientativo, nos ha parecido interesante reproducir a continuación un cuadro esquemático, en el que se trata de exponer la forma en que se han clasificado los diferentes sistemas de riego descritos anteriormente, en función, por una parte, de las inversiones (recordando las reservas hechas anteriormente en cuanto a los datos relativos de tales inversiones) y, por otra, de los tiempos de trabajo, por turno de agua en la parcela.

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Cuadro IV.1: Tiempos de mano de obra en la parcela, para una aportación total de 2000 m3/ha, en 15 ha de maíz en el sureste de Francia

Sistemas de riego

Tiempos M-O/ha y turno de

riego

Opera-rios en el trabajo

5 turnos de agua de 40 minutos

8 turnos de agua de 25 minutos

T (horas) N T (horas) NPenalidad

equipo móvil, 24 x 24 m (referencia)

2 horas 2 150 2 240 3 ***

cañón fijo sobre conducciones desplazables

1 h 50 min 12 138 4 220 6 ***

equipo semifijo, 24 x 24 aspersores sobre trípodes

50 min 1 63 2 100 3 (1) **

cobertura total, 18 x 24 m 10 min 1 30 2 20 3(2) *enrollador 82, de carrete fijo 29 min 2 36 1 58 1.5 **enrollador,82, carrete giratorio 22 min 1 28 1 44 1.5 **Ref:

T: tiempos de mano de obra necesarios para el riego para toda la campañaN: número de intervenciones del regantes en 24 horas (cambios de posición del riego)(1): con un doble juego de aspersores se puede suprimir una intervención(2) con poco gasto se puede suprimir una intervención, realizando un cambio automático de posición

3. EL MICRORRIEGO O RIEGO LOCALIZADO

3.1. Generalidades - Textos de referencia

De los dos términos "riego localizado" (más común en España) y "microrriego", la FAO ha adoptado el primero y la Comisión Internacional de Riegos y Drenajes (ICID), el segundo, por entender que pone más énfasis en la pequeñez de las dosis y de los caudales que en la forma de aplicarlos. En esta versión española utilizaremos indistintamente ambos sinónimos. Sin embargo se han excluido las expresiones "riego por goteo" o "gota a gota", como denominación del método, por corresponder solamente a un procedimiento concreto de microrriego localizado, utilizándose únicamente para designar sistemas con goteros instalados.

Mientras que el riego de superficie tradicional es el método más antiguo, el riego localizado se considera como el más moderno (?). Sin embargo, en la antigüedad ya se utilizaban para el riego vasijas porosas de barro cocido, que se disponían enterradas, formando un círculo, alrededor de la planta a regar, o bien (según su tamaño), en el centro de un círculo de plantas. Estas vasijas se llenaban de agua, que se difundía incontroladamente hacia las plantas. Más recientemente se ha recuperado esta técnica en Iberoamérica donde se ha desarrollado dentro del marco de un programa regional de la Unesco sobre la "Utilización y conservación de los recursos hídricos en el medio rural, en Hispanoamérica y en el Caribe".

Igualmente, también desde muy antiguo, los agricultores de diversos países de la cuenca mediterránea han venido utilizando una técnica de alcorques, en los que, al pie de cada árbol, recogen las aguas del riego por gravedad y las de escorrentía.

La comparación con los otros métodos, en referencia a sus eficiencias (del agua de riego), se desarrollará más adelante, de forma general, cuando se examinen las ventajas de este método a propósito de la disponibilidad de recursos de agua.

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Por lo que respecta al riego localizado, el principio mismo del método (formación de un bulbo húmedo centrado en el sistema radicular), induce a pensar que la eficiencia del riego es muy alta, aún cuando no llegue a la unidad, debido a pérdidas que pueden provenir de:

− la evaporación que se produce a través del suelo, casi permanentemente húmedo en las zonas de contacto del bulbo con su superficie (muy visibles en terrenos secos y con suelo desnudo entre las hileras del cultivo) (Figura IV.15); por la misma razón, los encharcamientos producidos por exceso de riego no dan lugar a escorrentías y sólo se eliminan por evaporación, al menos en suelos limosos muy finos.

− la percolación que tiene lugar, especialmente en suelos ligeros, cuando el bulbo se alarga verticalmente, ya sea por una mala difusión lateral, ya lo sea por un exceso de aportación de agua.

Figura IV.15: Riego por goteo de un cultivo con acolchado de plástico

Figura IV.16: Goteros autocompensantes

Sin embargo, con una red de riego localizado bien concebida y bien manejada estas pérdidas pueden quedar muy reducidas, siendo, sin duda alguna, con este método con el que se logran las mejores relaciones de kg de cosecha por m3 de agua gastada. Por todo ello, esta técnica es la preferida, en general, por aquellos agricultores que ya poseen una experiencia real con otros métodos de riego (gravedad, aspersión), o que se dedican a cultivos más intensivos o de mayor valor (hortícolas, invernaderos, etc.).

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3.2. Diversos tipos de emisores

Tradicionalmente, en función de sus caudales unitarios y según la forma de evacuar el agua, se distinguen tres grandes tipos de distribuidores o emisores de microrriego: goteros, orificios calibrados y minidifusores o microaspersores.

3.2.1. Goteros

Los caudales unitarios son del orden de entre 1 y 10 litros/hora, a una presión de referencia de 1 bar. El agua sale de estos emisores gota a gota (de aquí su nombre) y se infiltra en el suelo en el mismo punto en que cae.

Existe un gran número de modelos, o de "marcas comerciales", que pueden clasificarse por la longitud del circuito o laberinto y por la forma de montaje de los goteros en el ramal de riego.

3.2.1.1. Longitud de los circuitos

− goteros de laberinto o de circuito largo: el procedimiento más antiguo es el del tubo capilar o macarrón de plástico, que continúa siendo el más sencillo y barato; el caudal aumenta con el diámetro interior, que va de 0,5 a 1,5 mm, y disminuye al aumentar su longitud, y con ello, la pérdida de carga. Todos los modelos comercializados se basan en el principio del circuito capilar.

− goteros de circuito corto: el modelo más simple y barato, aunque resulta difícil controlar su caudal, es el constituido por una simple manguera o tubería con perforaciones .

La tubería puede ser:

− doble (bicámara): la cámara mayor, o de abastecimiento, sirve para transportar el agua que, por unos orificios relativamente grandes, abiertos a intervalos regulares (a distancias de entre 0,5 y 3,5 m), pasa a una segunda cámara más pequeña, o de emisión, adherida a la primera y perforada con orificios más juntos y más finos, que desempeñan el papel de emisores;

− porosa o de exudación, normalmente empleada para riego subterráneo; los resultados obtenidos hasta ahora son desiguales y, en general, no satisfactorios, por problemas de colmatación.

También existe una gran variedad de goteros de circuito corto, del tipo de orificios calibrados, cuya fabricación es delicada y los peligros de colmatación, altos pudiendo ser de geometría fija o deformable, de orificio simple o doble, de ciclón o de torbellino, etc.

3.2.1.2. Formas de montaje

Los goteros para montaje "en línea" son casquillos cuyos extremos llevan nervaduras "en arpón" para ser embutidos en el ramal de riego, operación que, generalmente se realiza en la fábrica. Su proceso de montaje es fácilmente automatizable y el emplazamiento de los goteros, que puede efectuarse a la demanda, es (relativamente) definitivo; las tuberías portagoteros son fácilmente enrollables, siendo los goteros los puntos de menor resistencia de todo el ala.

Más recientemente han aparecido los llamados goteros "integrados" (por quedar formando parte del ala, en su proceso de fabricación).

El montaje "en derivación" (o "lateral") se realiza, por lo general, enchufando el gotero por su conducto de alimentación, (con extremo cónico, en "punta de arpón") en la propia tubería; el montaje en fábrica no es fácil de automatizar, pero en el campo es muy sencillo y se hace "a la medida"; los goteros sobresalen de la tubería, lo que representa un peligro de enganche al enrollarla o desenrollarla, pero esta carece, sin embargo, de zonas o puntos de menor resistencia.

El montaje lateral parece estar mejor adaptado a los cultivos perennes y con espaciamientos (relativamente) grandes y regulares (árboles frutales, viñedos, etc.).

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3.2.1.3. Clases de goteros

− Autorregulables o autocompensantes (Figura IV:16): son capaces de dar un caudal constante, con independencia de la carga, lo que es muy importante en terrenos accidentados, en donde esta carga y, por lo tanto, el caudal unitario, varían mucho a lo largo del ala, circunstancia que ciertamente se puede tener en cuenta, aunque complica el proyecto y su ejecución y resta eficacia al dispositivo.

− Autopurgantes o autolimpiadores: esta característica es más importante para los goteros, por los problemas de obstrucción y colmatación de este tipo de emisores en microrriego.

3.2.2. Orificios calibrados

Los caudales de estos orificios oscilan entre 35 y 120 I/h y, según nuestras informaciones, existen menos variantes y modelos que de otros sistemas

− en los EE.UU., los "bubblers" pertenecen a esta familia y, por lo general, vierten en alcorques o cubetas alrededor de la planta a regar.

− en Francia, la Compagnie Nationale d'Amenagement du Bas-Rhone Languedoc (CNABRL) ha patentado un sistema de este tipo en el que los orificios, calibrados de décima en décima de mm, y con diámetros que varían entre 1,2 y 2,1 mm, pueden estar:

− cubiertos por un manguito que corta y frena el chorro de agua, que vierte en una reguera de distribución de tierra en la parcela a regar,

− o bien, dotados de un tubo de 4 a 8 mm de diámetro, que descarga en un depósito.

3.2.3. Minidifusores o microaspersores

A veces, también llamados "micro-jets" (aunque esta es una marca comercial sudafricana), son de hecho pequeños aspersores estáticos, con caudales comparables a los de los orificios calibrados, que permiten reducir el número de puntos de aplicación del riego, especialmente en suelos ligeros.

Los microaspersores pueden ir montados:

− "cabeza arriba", sobre alas enterradas o "cabeza abajo", (Figura IV.17), acoplados a alas suspendidas (especialmente en viñedos), y además,

− on, o sin limitador/regulador de presión.

3.2.4. El riego subterráneo

Las alas de riego con goteros se colocan, por lo general, sobre la superficie del terreno. Sin embargo, para algunos cultivos, como la caña de azúcar es conveniente que vayan enterradas, como ocurre en Hawai, en donde la casi totalidad de este cultivo se riega mediante ramales de goteo subterráneos.

Este método es realmente atractivo porque no perturba en absoluto las tareas de cultivo, aunque plantea un dilema a la hora de elegir la más conveniente de entre las dos modalidades de tendido de las tuberías o mangueras que se indican a continuación, cada una de ellas con sus ventajas e inconvenientes:

(a) colocarlas enterradas, tan hondo como sea preciso para que no entorpezcan las labores agrícolas más profundas (subsolados, por ejemplo). En este caso la eficiencia del agua puede ser pequeña porque el suministro de agua se hace por debajo de la zona radicular activa, siendo posibles, además, las pérdidas por percolación profunda, o bien

(b) situarlas más próximas de la superficie, con lo que mejora la eficiencia de aplicación del agua por quedar más cerca de la parte activa de las raíces, aunque con más problemas frente a algunas labores de cultivo y mayor riesgo de obstrucción por las propias raíces.

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Otra técnica particular de riego subterráneo consiste en utilizar la misma red de drenaje enterrada ya existente, haciéndola funcionar a la inversa.

Figura IV.17: Minidifusor

3.3. Ventajas e inconvenientes del riego localizado

Ventajas:

− las aplicaciones frecuentes de pequeñas dosis parece que se ajustan mejor a las necesidades de las plantas. Sin embargo, aún cuando los rendimientos que cabría esperar con este método fuesen superiores, no siempre se han podido demostrar claramente, por lo que muchos autores han adoptado actitudes de mayor o menor reserva a este respecto.

− las pérdidas de agua son reducidas al tiempo que: se puede obtener una economía segura de la misma red de distribución, pues toda reducción del caudal repercute en el costo de la red y, además, no se precisa red de drenaje, que siempre es costosa.

− la eficiencia de los riegos de fertilización es elevada, si bien esto merece un análisis más profundo ya que la circulación del agua y la emigración de los iones (especialmente de los abonos), tienen diferentes comportamientos físicos

− las interlineas permanecen secas, por lo que las labores culturales están libres de cualquier impedimento debido al riego; por otra parte las interlineas pueden no estar desnudas y, por ejemplo, cubrirse de hierba para reducir los riesgos de erosión.

− las partes foliares permanecen secas lo que reduce los tratamientos fitosanitarios.

− es prácticamente el único método aplicable a terrenos muy accidentados (se citan ejemplos sorprendentes, de riego de aguacates en California del Sur, con pendientes del 50 al 100%, llegando incluso al 200%, en taludes verdes en los márgenes de carreteras).

es el método que mejor permite utilizar:

− aguas excesivamente calientes o frías como para ser aplicadas por aspersión, y hasta por gravedad.

− aguas salobres o, incluso, salinas, sin peligro para las hojas y con menores riesgos para el suelo que los otros métodos.

− aguas de vertidos domésticos, sin peligro de contaminación aérea, aunque ésta, cuando se riega por aspersión, no sea tan "real" como, a veces, se afirma.

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Inconvenientes:

− Para poder suministrar caudales muy pequeños se requiere, por una parte, secciones de paso reducidas y, por otra, velocidades lentas de circulación del agua, lo que incrementa los riesgos de obstrucción que pueden ser debidos a:

− causas físicas: partículas sólidas, especialmente de los goteros

− elementos de origen químico: incrustaciones, etc., o agentes biológicos: desarrollo de colonias de (micro) organismos, etc.

− todo ello favorecido, tanto por las ya citadas velocidades lentas del agua, como por las altas temperaturas que se producen por insolación dentro de los ramales portagoteros, siendo preciso, en consecuencia, prever sistemas de filtrado y de limpieza de los filtros, que pueden resultar (muy) caros.

− el riego localizado difícilmente puede emplearse en suelos que impidan un adecuado movimiento lateral del agua, como los arenosos muy permeables o los arcillosos pesados, susceptibles de agrietamientos.

− la formación de zonas salinizadas en el límite del bulbo húmedo plantea problemas que se tratan más adelante con mayor detalle (lavado, mantenimiento de las líneas de cultivo). Por otra parte, las lluvias pueden, en ciertos casos, lavar las sales y transportarlas a la zona de mayor concentración radicular.

− los riegos frecuentes con dosis muy bajas (ver ventajas) producen una concentración de raíces en la zona normalmente húmeda, lo que hace que las plantas así regadas sean más sensibles a cualquier fallo de distribución del agua (emplazamiento de los emisores, falta de verticalidad de los microaspersores, averías de la red, etc.), por lo que la concepción, la ejecución y el funcionamiento de estas redes deben ser particularmente cuidadosos.

− las inversiones son elevadas porque la red está fija y automatizada y porque, en general, son necesarios equipos especiales de filtrado y limpieza, así como para la aplicación de fertilizantes: en estas condiciones, el riego localizado está justificado económicamente en cultivos muy rentables, tales como viñedos, huertos, invernaderos, etc., quedando limitado su interés, en otros cultivos extensivos, a casos particulares que deben analizarse individualmente.

− no permite controlar el medio ambiente (microclima producido por el regadío).

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II.CONDICIONES A SATISFACER POR UN SISTEMA DE RIEGO

(Tomado de “Guía para la elección de sistemas de riego” de Robert Hlavek. CEDEX, ISSN: (0211 6502, R 9), Madrid, 1966)

4. CONDICIONES EXTERNAS

En el sentido más amplio, las condiciones externas definen el entorno ambiental de la explotación considerada y pueden agruparse en tres categorías: las climáticas, las relativas a los recursos hídricos y otras de naturaleza varia.

CONDICIONES IMPUESTAS POR EL CLIMA

Dentro de esta categoría deben incluirse: las relacionadas con las necesidades hídricas de las plantas, los efectos del viento, y los de la temperatura y medio ambiente.

4.1. Necesidades hídricas de los cultivos

4.1.1. Clima /ETP /ETM / Coeficientes de cultivos

El microclima del lugar en donde se encuentra la explotación considerada juega un papel fundamental en la determinación de las necesidades de agua, calculadas de la manera clásica, en base a la evapotranspiración potencial (ETP). A partir de este concepto, fundamentalmente climático, se pasa al concepto biológico de la evapotranspiración máxima (ETM), que expresa, en función de los denominados coeficientes de cultivo, "k", las necesidades máximas de una planta dada, y en una fase vegetativa dada, según la igualdad:

ETM = k . ETP

Los coeficientes de cultivo, por lo general, se determinan en centros de investigación, a partir de experiencias de campo muy escrupulosas y en condiciones climáticas bien definidas.

4.1.2. Necesidades de agua de riego

Las necesidades de agua pueden satisfacerse de diversas fuentes, tales como las lluvias naturales, los movimientos ascendentes de agua por capilaridad, desde capas subyacentes, freáticas, o no y, por supuesto, del riego, que puede ser un complemento de todas las anteriores. Por eso conviene distinguir bien entre las necesidades de agua de un cultivo y sus necesidades de riego.

4.1.3. Optimización del uso de las reservas hídricas del suelo

Los diferentes métodos de riego (superficie, aspersión y microrriego localizado) no sacan el mismo provecho de las reservas de agua del suelo.

− tanto en riego de superficie como por aspersión, al menos en teoría, se utilizan las reservas de agua contenidas en la totalidad de la superficie regada y, en consecuencia, las necesidades de riego se expresan en m3/ha; por otra parte, el intervalo de tiempo entre cada dos riegos consecutivos varía entre 4 y 10 días, por lo que, en estas circunstancias, el dimensionamiento de la red se realiza en base a las necesidades de agua por períodos de 10 días, o mensuales.

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− en el riego localizado, sin embargo, sólo se utiliza una parte de las reservas de agua que corresponde a la parte de suelo de alrededor de la planta (bulbo húmedo) y el dimensionamiento de la red se realiza, más bien, en base a las necesidades máximas diarias, ya que el agua se aplica, por lo general, también diariamente, e incluso, hasta varias veces en un mismo día.

4.1.4. Salinización del suelo. Lixiviación

En los climas áridos o semiáridos, la aportación por el riego de grandes volúmenes de agua, junto con los efectos de una alta evaporación, aumenta los riesgos de salinización del suelo. Durante la campaña de riego predominan los movimientos descendentes del agua y ésta se va salinizando a expensas de las sales fijadas sobre las partículas del suelo; cuando se riega con agua en exceso, estas aguas enriquecidas en sales pueden filtrarse hasta el subsuelo y salinizar, bien las aguas de los horizontes más profundos (fenómeno éste que, a otra escala, explica la existencia de acuíferos fósiles salinos, de origen exclusivamente continental), o bien las tierras que se riegan con ellas (reciclaje de filtraciones), o ambas a la vez. Entre cada dos riegos, y sobre todo al terminar la campaña, por lo general y debido a la evaporación que, con frecuencia es muy intensa, predominan los movimientos ascendentes, a pesar, incluso, de las lluvias que puedan producirse; de esta forma, las aguas cargadas de sales en la fase anterior, se desplazan hacia la superficie y, por efecto de la evaporación, las depositan en los horizontes superiores.

En estos casos, la solución que se emplea normalmente es la de aplicar más agua que la necesaria para arrastrar (lixiviar) las sales acumuladas en el suelo hasta horizontes más profundos y compensar de este modo los movimientos ascendentes anteriores. Por lo general, aunque las necesidades de agua de lixiviación (o fracción de lavado) del suelo se suelen sobrentender comprendidas en el concepto "necesidades de agua", es preferible indicarlo de una forma más explícita.

Cuando el drenaje natural es insuficiente, tanto si se realiza por la red hidrográfica como por el manto freático, se produce una elevación de este último hasta la superficie produciendo encharcamientos en el suelo ("waterlogging"), que hacen indispensable el establecimiento de redes artificiales de avenamiento, excavando zanjas a cielo abierto, o mejor empleando tuberías enterradas a la profundidad adecuada de manera que el frente de avance capilar no llegue a aflorar en ningún punto del terreno Siempre que sea posible las aguas de drenaje salinizadas deberán eliminarse por la red hidrográfica natural. En ocasiones estas aguas se lleven hacia depresiones, naturales o artificiales, o hacia embalses en los que las sales se concentran hasta formar depósitos. Este mismo proceso se puede observar en la naturaleza cuando las aguas de escorrentía vierten en depresiones, como ocurre con los "chotts" de Africa del Norte.

En algunas regiones del mundo, como India, se consigue bajar el nivel de la lámina de agua por el bombeo de pozos, lo que en ese país se denomina “drenaje vertical”. Las aguas así extraídas generalmente se reutilizan para riego, lo que acelera el proceso de salinización.

4.1.5. Riego necesario y riego de complemento

Por último, al menos en las zonas templadas, cabe distinguir el riego de complemento y el riego necesario:

− el riego de complemento tiene como principal objetivo regularizar y optimizar la producción agrícola en los años secos, con independencia de que en los años húmedos puedan obtenerse buenas cosechas sin regar. También reduce el peligro de llegar al nivel de cosecha catastrófica en años de excepcional sequía.

En el límite, los riegos de complemento pueden reducirse, al menos en algunos años, a una única aplicación, esporádica y de urgencia, y sólo sobre algunas parcelas más necesitadas,

Por esta razón los equipos han de ser muy móviles, para permitir desplazamientos e instalaciones rápidos, y polivalentes, para suministrar dosis variables según las parcelas, las plantas y la pluviosidad

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de cada año. También deben ser baratos, pues sólo se amortizarán en años excepcionalmente secos, aunque lo más automáticos posible, para facilitar su empleo.

Por su movilidad y facilidad de funcionamiento en situaciones muy diversas, las máquinas de riego por fajas, como los cañones gigantes autodesplazables, se adaptan bien a este tipo de riegos. Sin embargo no deben excluirse otros métodos, pues el agricultor siempre puede preferir sacrificar algo como, por ejemplo, los tiempos de trabajo, sobre todo en situaciones excepcionales.

− el riego necesario afecta particularmente a las regiones en las que, si no se regase, la producción agraria sería imposible o insignificante.

El riego permanente (por ser necesario) tiene por objeto realizar varias aportaciones de agua durante la época de cultivo, en todo el conjunto de las parcelas en riego. Por lo tanto, teniendo en cuenta todas las posibilidades técnicas, debe elegirse el sistema que ofrezca la mejor opción económica.

El concepto de riegos necesarios y de complemento puede evolucionar con el tiempo, al variar los objetivos agrícolas. Así ha ocurrido, por ejemplo, en el suroeste de Francia, considerado en los últimos años como zona de riego de complemento y, en la actualidad, debido al esfuerzo de los agricultores por lograr rendimientos cada vez más altos, sobre todo del maíz, se considera como de riego necesario. Evidentemente, estos cambios dependen muy estrechamente de la evolución de los mercados, pero también de decisiones políticas, como pueden ser las relacionadas con la autosuficiencia alimentaria de los países.

4.2. Efectos del viento

Las limitaciones debidas al viento pueden ser muy importantes, especialmente en ciertos climas, pero influyen de diferente forma, según el sistema de riego que se considere.

El viento no afecta, lógicamente, a ningún sistema de riego que aplique el agua directamente sobre el suelo, como son los de superficie y los de microrriego, con goteros u orificios calibrados.

Por el contrario, sí afecta y mucho, a todos los que lanzan el agua por el aire, como son los de microrriego, cuando utiliza minidifusores, y todos los sistemas de aspersión, especialmente si están diseñados para arrojar gotas de tamaño reducido a fin de evitar los efectos negativos de su impacto sobre suelos frágiles. El efecto del viento sobre estos últimos sistemas se potencia cuando, en terrenos en pendiente, los tubos portaspersores (o portadifusores) tienen problemas de verticalidad.

Con vientos fuertes, de más de 30 km/h, deben suspenderse los riegos, aunque esto pueda resultar desastroso para los cultivos en ciertos períodos fenológicos críticos. Con vientos medios, de entre 10 y 15 km/h, es posible continuar regando, pero se reduce la uniformidad de distribución, con unas consecuencias que varían con la clase de suelo y/o con el cultivo y, por supuesto con el tipo de equipo de aspersión utilizado.

− Los aspersores gigantes ("booms"), por su propia concepción: brazos muy largos, en "voladizo suspendido", con aspersores y un cañón final, girando sobre un eje central y vertical, son especialmente sensibles al viento. Sin embargo, estos equipos, por otra parte muy robustos, que en algunos países, como Francia, han dejado prácticamente de comercializarse, se continúan fabricando en otros.

− Análogamente, los cañones gigantes son tanto más muy sensibles al viento, cuanto mayor es su alcance. Según esto, los enrolladores pueden continuar empleándose si se sustituyen los cañones por alas con aspersores giratorios, pero no con difusores, que son demasiado sensibles al viento.

− Por el contrario, las alas, tanto de avance radial como frontal, se comportan bien en condiciones ventosas, siempre que no se utilicen difusores, pudiendo reducirse aún más su sensibilidad al viento con sistemas del nuevo tipo LEPA, que utilizan tubos portaspersores suspendidos, o tubos de polietileno que cuelgan hasta el suelo o, incluso, van arrastrados por su superficie

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Los efectos del viento, también se pueden paliar con soluciones como:

− elegir aspersores de chorro más tendido, es decir, con menor ángulo de salida,− reducir los marcos de tendido de los aspersores, con el fin de disminuir el alcance de los

aspersores,− adoptar disposiciones "en triángulo" (tresbolillo) o en "rectángulo", mejor que "en cuadrado",− colocar las alas de riego perpendicularmente a los vientos dominantes,− regar por la noche, aprovechando que los vientos nocturnos suelen ser más débiles que durante el

día, y− colocar cortavientos, si bien estos dispositivos pueden entorpecer tanto las labores de cultivo como

el movimiento de los equipos de riego.En otras ocasiones, sin embargo, los efectos del viento pueden no ser muy importantes, como ocurre cuando:

− las necesidades máximas de riego no coinciden con las épocas de vientos más fuertes, en cuyo caso se pueden interrumpir los riegos durante un cierto tiempo siempre que previamente se haya tenido la precaución de mantener llena, o suficientemente llena, la reserva de agua del suelo,

− o cuando se cultivan especies menos sensibles a una reducción (o interrupción) temporal del riego, como ocurre con los frutales, debido a la potencia y extensión de sus raíces

4.3. Efectos de la temperatura y del ambiente (control atmosférico)

Aun cuando el riego por aspersión se utiliza en algunos países, como los EE.UU., para proteger la fruta contra el recalentamiento, sin embargo, es muy corriente su empleo como medio de defensa contra las heladas, simultaneándolo, a menudo, con otros procedimientos tradicionales, como estufas, ventiladores, etc.

No obstante, los sistemas para defensa contra las heladas deben cumplir una serie de requisitos muy concretos (cf. Anejo ll), lo que exige sistemas de aspersión, elevados por encima de las plantas, muy especializados, densos y automatizados. Esto plantea el dilema de elegir entre una red polivalente, y por lo tanto mal adaptada a cada una de las necesidades concretas, o duplicar la red, instalando una específica para regar y otra, también específica, contra las heladas.

Cuando simultáneamente se presentan unas condiciones de vientos fuertes y temperaturas muy bajas, ninguno de los tres métodos de riego puede, por si solo, resolver el problema y se impone la instalación de una doble red, lo cual sólo es económicamente aceptable para cultivos muy rentables.

Para la instalación de una doble red, además de los razonamientos que acabamos de citar, conviene tener en cuenta el concepto de "coeficiente de seguridad del riego". Este concepto puede ser decisivo, en especial para los cultivos altamente rentables, en los que este motivo, por si solo, puede aconsejar la colocación de una doble red. De todos modos, nada impide que se combinen ambos objetivos: "seguridad" y "especialización” para justificar la instalación de dobles redes de riego.

En los cultivos de invernadero, un factor importante ligado a la temperatura, aunque difícil de controlar, es el estado higrométrico o grado de humedad. Es cierto que el ambiente húmedo creado por los microaspersores y nebulizadores impide la propagación de los ácaros y favorece la fecundación de las flore, pero también lo es que favorece las enfermedades criptogámicas; por otra parte, los caudales relativamente altos y constantes de los microaspersores permiten lixiviar las sales acumuladas después de algún tiempo.

El microrriego, por el contrario, no favorece las enfermedades criptogámicas, pero sí el desarrollo de los ácaros; por su parte es recomendable para la aplicación de fertilizantes, aunque debido a lo reducido de los caudales y a la localización con que los aplica, no sirve para lavar el exceso de sales. Por esta razón, los cultivos en invernadero suelen llevar una doble red: una de microaspersión o nebulización y otra de goteo. No obstante estas dobles instalaciones sólo suelen compensar en cultivos de alta rentabilidad (hortalizas, frutas, flores, etc.), para los que los gastos del riego no constituyen la partida más importante.

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CONDICIONES IMPUESTAS POR EL RECURSO AGUA

Aunque se presentan e múltiples formas, las condiciones que impone el recurso agua se pueden clasificar en dos grupos, que corresponden a sus aspectos cuantitativos y cualitativos.

5. ASPECTOS CUANTITATIVOS

5.1. Recursos disponibles (volúmenes)

Hay que distinguir entre las limitaciones que vienen impuestas por el:

(a) volumen total de riego necesario durante toda la campaña agrícola, y por el

(b) volumen de riego necesario en ciertos períodos, en especial en los de máximo consumo, que se parece más bien a una limitación del caudal disponible. Esta limitación se pude paliar escalonando los período de máximas necesidades de una cuenca a otra, etc.

A falta de mejores razones, el costo del agua puede modificar el concepto de volumen disponible, de manera que un precio elevado puede conducir a economizar agua, de la misma forma que si ésta estuviese limitada.

En algunas regiones con tradiciones antiguas, tanto agrícolas como de riego, existen derechos e aguas que se recogen y forman parte de las correspondientes disposiciones y cuerpos legislativos.

Cuando las disponibilidades de agua son grandes no es urgente preocuparse porque la eficiencia de su uso sea alta, siendo las otras condiciones las que adquieren mayor importancia. Ahora bien, como esta situación puede no ser inmutable, tampoco conviene olvidar la eficiencia del sistema de riego, sobre todo, para posibilitar futuras ampliaciones de la zona regable. Los sistemas antiguos, establecidos a veces en fases sucesivas, y en contextos muy diferentes al actual, tanto en los aspectos tecnológicos como en los relativos a las disponibilidades de agua, son a menudo tan difíciles de modernizar que no cabe otra solución que la de su cambio total. Estos problemas y, en especial, los que plantea la alternativa de ¿rehabilitar o modernizar?, son motivo de examen por un Grupo de Trabajo especializado de la ICID.

Cuando las disponibilidades hídricas son limitadas, la única solución es la de economizar agua, y para ello es necesario:

− elegir la técnica más eficiente: normalmente se acepta que esta técnica puede alcanzar una eficiencia hidráulica de baja a media (del 30 al 60 %), para el riego de superficie, aceptable (del 70 al 80%), para la aspersión, o muy alta (> 90%), para el microrriego. Sin embargo hay que llamar la atención sobre la relatividad de estos valores medios, e incluso, en lo criticable de algunos de ellos.

En nuestra opinión, todo sistema de riego bien concebido y bien gestionado debe tener una eficiencia hidráulica alta en la parcela, no inferior al 80%, pudiendo llegar, en ciertos casos, a más del 90%. Así, en riegos de superficie modernos y bien explotados, se han podido conseguir eficiencias del 84 al 87% (Allan S. Humpherys), mientras que en los riegos de superficie tradicionales, esta eficiencia puede ser muy inferior al 50%.

− recurrir sistemáticamente a todas las "argucias" que permitan reducir los volúmenes de riego, siempre sobre la base de no confundir las "necesidades de agua" del cultivo con las "necesidades de riego". Por esto, cualquier dato que se tenga sobre las aportaciones de la lámina freática y de las lluvias naturales para la reposición de la reserva hídrica del suelo puede permitir gestionar mejor esta reserva y economizar agua de riego, con el consiguiente abaratamiento de la red. De manera general se puede afirmar que una buena gestión del riego casi siempre conduce a un ahorro de agua.

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5.2. Riego por "turno de agua”

Este procedimiento, tradicionalmente empleado en la mayoría de las redes colectivas de riego de superficie, antiguas o modernas, se aplica, de hecho, a todas las redes colectivas mandadas "desde aguas arriba", cualquiera que sea el método de riego que se utilice.

La misión esencial de toda red colectiva mandada "desde aguas arriba", es la de suministrar en cada toma el caudal necesario y en el momento en que se desee. La elaboración de proyectos de este tipo no plantea problemas de concepción, pero exige un análisis riguroso de las necesidades de agua, en el tiempo y en el espacio. Cabe aún distinguir dos tipos de redes, según que su régimen de funcionamiento sea continuo, (24 horas al día), o discontinuo, (no funciona de noche).

(i) Redes de funcionamiento en régimen continuo: las necesidades reales deben corresponderse lo más exactamente posible con las que se han tomado como base para la redacción del proyecto, pues cualquier error dará lugar a problemas de funcionamiento. Estas redes son particularmente sensibles a los fallos de gestión y a los defectos de uso del agua (abusos de los usuarios de cabecera en perjuicio de los de cola). Además, estas redes se adaptan muy difícilmente a la evolución de las necesidades, como consecuencia de cambios, rotaciones, o alternativas de cultivos o, incluso, de variaciones climáticas importantes.

Sin embargo, tienen algunas ventajas: requieren inversiones mínimas y tienen unas reglas de funcionamiento muy simples y constantes, que garantizan una regulación satisfactoria sin necesidad de automatismos, ni a nivel de la red, ni de la parcela.

Además se adaptan particularmente bien a aquellos cultivos con demandas interanuales relativamente constantes y, mejor aún, a zonas de cultivos poco diversificados, de las que el arroz es un ejemplo típico.

(ii) Redes de funcionamiento en régimen discontinuo: esta modalidad se adopta cuando, por diversas razones, no es posible el riego nocturno o, sencillamente, cuando no se quiere estar sujeto a la rigidez de un funcionamiento ininterrumpido durante las 24 horas del día.

Las redes concebidas para funcionar de esta forma necesitan mayores inversiones debido al sobredimensionamiento de todas las obras y canales, pero toleran mejor los errores de concepción o de gestión, así como los usos abusivos. Además, se pueden adaptar mejor a los cambios de necesidades, pudiendo incluso en casos extremos, y siempre que existan recursos de agua suficientes, funcionar en régimen continuo, durante las 24 horas del día.

En la práctica, el suministro de agua por turnos impone dos condiciones:

− una sobre el caudal: el caudal que puede suministrar la red siempre tiene un límite superior y el regante es libre de tomarlo, o no. Sin embargo, aunque no lo necesite, suele caer en la tentación de tomarlo enteramente, lo que suele conducir a un despilfarro de agua y a un mal funcionamiento del sistema.

− otra sobre el tiempo: para un caudal dado, la aportación del volumen de agua necesario (dosis de riego), requiere un tiempo preciso de suministro, lo que plantea numerosos problemas de gestión. Al ser la dosis de riego variable de una parcela a otra y de un año a otro, la distribución del agua ha de hacerse con anterioridad y con todo detalle, lo que supone la necesidad de establecer un "calendario de riego", a nivel colectivo y un "plan de riego por turnos", a nivel parcela.

Para que la distribución del agua entre los usuarios sea equitativa, a algunas parcelas les coincidirán sus turnos con horas nocturnas, en algunos momentos de la época de riego y/o en algunos años. Estos turnos de noche suponen una dificultad añadida a las condiciones de trabajo y pueden crear conflictos laborales, de orden social o religioso, entre los usuarios.

Para resolver estos problemas se puede recurrir a los dos siguientes tipos de soluciones:

a) sobredimensionar las redes de transporte / distribución y/o disponer de obras para almacenamiento nocturno, lo cual puede aplicarse a las redes nuevas o a las ya existentes (recrecimiento de canales; retuerzo de conducciones: construcción de obras nuevas, etc) pero implica:

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− mayores inversiones: estamos en el caso de funcionamiento discontinuo.

− mayores obligaciones de gestión: de hecho, estas redes funcionan casi siempre en régimen hidráulico transitorio. En la teoría este régimen se conoce bien, pero el control de los niveles piezométricos en cualquier momento y en cualquier punto de la red exige la instalación y el empleo de sistemas de regulación más complejos, que incluyen sistemas de transmisión y de tratamiento de la información capaces de dar órdenes a los elementos de regulación, o bien

b) mecanizar y automatizar el sistema de riego: aun cuando las condiciones de trabajo, especialmente durante la noche, se mejoran notablemente con la mecanización del sistema de riego, en la práctica resulta indispensable una mínima automatización del sistema para llevar el debido control de su funcionamiento.

5.3. El riego a la demanda

Ante todo es preciso definir lo que se entiende por "riego a la demanda".

Una red de riego se puede considerar que funciona "a la demanda" cuando se trata de una red colectiva, regulada desde aguas arriba, en la que, mediante una gestión rigurosa y competente, es posible programar el funcionamiento de todos sus elementos para poder satisfacer todas las peticiones de agua, siempre que se soliciten con cierta antelación.

Otro concepto mas avanzado de "riego a la demanda" es aquel en el que el usuario tiene total libertad para tomar el agua siempre que lo desee, como ocurre en las redes de distribución urbana de agua potable.

En esta obra adoptaremos esta última definición, y a ella nos referiremos en los párrafos siguientes, observando que se puede lograr:

− con una red regulada desde aguas arriba: en este caso la red debe estar sobredimensionada para poder, en el límite, satisfacer simultáneamente todas las demandas máximas de todos los usuarios, solución que no es económicamente aceptable;

− o bien con una red regulada desde aguas abajo: su diseño y funcionamiento, mucho mas flexibles, se basan en que la simultaneidad de las tomas se rige por leyes estadísticas (no todos los usuarios riegan a la vez) y en el uso de sistemas progresivos de regulación (capaces, en cualquier momento, de realizar las operaciones necesarias para atender las demandas solicitadas).

Aunque éstas últimas son menos costosas que las redes sobredimensionadas, reguladas desde aguas arriba, las redes reguladas desde "aguas abajo" siguen siendo de un costo elevado, si bien la calidad del servicio que ofrecen al regante es, también, muy alta, ya que éste es totalmente libre de programar sus riegos, en cualquier momento y en cualquier punto de la explotación.

Cuando se consideran redes colectivas complejas e importantes, y siempre dependiendo de cada caso particular, es a menudo preferible, por razones técnicas y económicas, combinar los dos métodos de regulación, desde aguas arriba y desde aguas abajo.

Por último, las redes colectivas de riego a la dernanda sólo alcanzan su pleno aprovechamiento a nivel de la explotación agrícola si los sistemas de riego individuales están automatizados o, al menos, muy mecanizados.

5.4. Limitaciones de caudal y de la presion de servicio

Las necesidades de caudal y de presión son diferentes, según se trate de redes individuales o colectivas:

− en el caso de redes individuales, el regante puede controlar plenamente la presión de servicio, pero no puede hacer lo mismo con el caudal por razones de carácter hidrodinámico (limitación de caudal en la toma); una posible solución consiste en aumentar los puntos de captación en la red colectiva, lo cual, aunque supone un costo adicional, puede verse compensado, al menos en parte,

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por la menor longitud de la red particular.

− en el caso de redes colectivas, incluso cuando éstas funcionan a la demanda, es a menudo técnicamente más fácil y económico, suministrar de forma constante el agua a las parcelas mediante dispositivos de toma autorregulables para canales abiertos (orificios o vertederos de nivel constante aguas arriba), o por hidrantes, también autorregulables, en las conducciones en tuberías.

− Por otra parte, las variaciones de caudal producen efectos diferentes según el método de riego que se considere:

− en riego de superficie, aparte de los problemas que pueden ocasionar los caudales extremos (erosión del suelo, si son excesivos, o riego insuficiente sin son escasos), el mayor problema es el de la modulación de los caudales en las tomas. En estos casos la automatización de las compuertas de las tomas puede mejorar la situación y hacer que su funcionamiento resulte más fácil y seguro.

− en riego a presión, para sacar el máximo partido a las posibilidades, tanto de la toma como de los equipos de riego, el mejor procedimiento consiste en regar de forma continua y con el menor caudal posible.

Además, el modelo de tarificación adoptado por el Organismo encargado de distribuir el agua, tiene gran influencia en la elección del sistema de riego:

− Por una parte, si el caudal solicitado influye poco sobre los gastos totales de riego, el agricultor, muy probablemente solicitará un caudal mayor, lo que le permitirá regar rápidamente durante el día con equipos poco o nada automatizados y, por lo tanto, a un costo bajo. Si, por el contrario, el costo del agua supone un peso importante en los gastos de explotación, el agricultor se verá obligado a adoptar soluciones técnicamente más elaboradas y, en especial a dar riegos más continuos y probablemente más automatizados. La solución económicamente óptima, calculada con los costos reales, puede determinarse para una presión nominal en una toma que corresponda al modelo de equipo mas utilizados en todo el sistema.

− Por otra parte una red existente apenas puede transformarse, por lo que la introducción de nuevos sistemas de riego en una zona ya equipada, plantea los siguientes problemas:

− o bien sólo es posible modificar algunas partes de la red colectiva y/o su forma de gestión, para amoldarla a las nuevas necesidades,

− o bien la presión de servicio en el hidrante del usuario no es la adecuada para los nuevos equipos.

En este último caso pueden darse dos situaciones, según que la presión suministrada por la red colectiva sea:

(a) mayor que la necesaria, en cuyo caso puede llegar a desaprovecharse; sin embargo, este exceso de presión no siempre debe considerarse un despilfarro, ya sea porque los materiales de riego funcionen mejor con mayor presión de servicio (muchas veces las pérdidas de carga reales de la red individual están subestimadas), o porque este margen de presión sea útil para poder aumentar la superficie regable a partir de una toma dada, siempre que, obviamente, exista caudal suficiente para ello,

(b) o que, por el contrario, sea insuficiente para hacer funcionar máquinas más potentes, y/o se necesite una presión de servicio mayor. En este caso, el regante puede instalar bombas para elevar dicha presión. Esta solución no interfiere con las redes colectivas optimizadas, calculadas para suministrar los caudales contratados al menor costo y a la presión mínima compatible con las necesidades medias de todos los usuarios, y tiene, además, la ventaja de que los sobrepresores pueden funcionar con electricidad que, en algunos países (como en Francia), es la energía más barata, tanto en inversión como en costo de funcionamiento y conservación.

También se pueden utilizar elementos de riego que consumen menos presión:

(a) sustituyendo los enrolladores por cañones tirados por cable, a menos que las mangueras de

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alimentación no sean suficientemente largas, lo que obligaría a aumentar el número de tomas, o bien

(b) empleando cañones gigantes de baja presión, aún cuando la experiencia con este nuevo material sea todavía escasa y la uniformidad de riego con este tipo de cañones sea más bien baja. Este defecto puede atenuarse reduciendo la anchura de la faja regada, lo que obliga a modificar la red de alimentación.

En resumen, antes de sacar conclusiones sobre si la presión de servicio que suministra la red es, o no es, la adecuada y acometer medidas correctoras importantes, es indispensable examinar con detalle cada caso particular.

ASPECTOS CUALITATIVOS

5.5. Calidad del agua

En cuanto a las aguas naturales (no residuales) hay que distinguir tres tipos de calidad: biológicas, físicas y químicas.

5.5.1. Calidad biológica

En riego de superficie y en aspersión la calidad biológica del agua no plantea, por lo general, ningún problema.

Por el contrario, en los sistemas de riego localizado (especialmente los de gota a gota), las bacterias pueden encontrar, en las alas y en los emisores, condiciones particularmente favorables para su desarrollo (velocidades de la corriente lentas, temperaturas altas). En tales casos el conjunto de la red debe esterilizarse a fondo y frecuentemente, y en casos excepcionales de forma continua.

5.5.2. Calidad física

Deben considerarse dos aspectos principales:

(a) La naturaleza y la concentración de las materias sólidas en suspensión:

− cuando se trata de aguas subterráneas, las tomas desde pozos se diseñan para que retengan los elementos potencialmente perjudiciales (desgaste de bombas por arenas), bastando para ello, por lo general, con una filtración ligera.

− en el caso de aguas superficiales los riesgos son mayores y más variables, tanto en el tiempo como en el espacio, pudiendo ser necesario tener que montar dispositivos más o menos complejos (rejillas y/o mallas, balsas de decantación, filtros, etc.), los cuales, económicamente, sólo son de aplicación en redes colectivas o en grandes redes individuales.

Por orden creciente de sensibilidad al contenido del agua en materias sólidas en suspensión (MSS), los diferentes métodos de riego se pueden clasificar como sigue:

− riego por gravedad: las MSS no les perturban en absoluto y pueden, incluso, ser beneficiosas para el enriquecimiento de ciertos suelos (entarquinamientos).

− riego por aspersión: las MSS pueden presentar algunos problemas para las plantas (depósitos de limos sobre los frutos, lo que requiere su lavado), pero sobre todo para los aspersores, tanto por el rápido desgaste que ocasionan a sus piezas giratorias las partículas más abrasivas, como las silíceas, como por el riesgo de obturación, parcial o total, de las toberas por partículas más gruesas.

− microrriego: sólo se puede utilizar con aguas convenientemente filtradas para el tipo de emisores instalados; tanto los goteros como los microdifusores (nebulizadores), por su pequeño caudal de

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salida, requieren una filtración muy perfecta; en cambio, los orificios calibrados y los microaspersores de caudal mayor no precisan un filtrado tan perfecto.

(b) La temperatura del agua:− el uso de aguas demasiado calientes (procedentes, por ejemplo, de acuíferos termales profundos),

o demasiado frías, pueden producir retrasos o paradas vegetativos. Este riesgo es especialmente importante en aspersión, más débil en gravedad y despreciable en microrriego.

5.5.3. Calidad química del agua

La composición química del agua puede afectar a:

(i) los materiales, y especialmente a los tubos, aunque también a los aspersores (corrosión por aguas agresivas) y a los emisores de microrriego (incrustación y obturación de los goteros por un exceso de Ca++, cuando el pH>6),

(ii) el suelo, en el que un exceso de Na+ puede reducir su permeabilidad y llegar a crear condiciones de asfixia por la dispersión del complejo arcillo-húmico; también Ios S04

= y los Cl-, en general (no sólo el NaCI), constituyen peligros reales para los suelos regados. Para evaluar la aptitud de un suelo para ser regado con un agua determinada, se emplea como indicador la Relación de Absorción del Sodio o "RAS" o bien el diagrama de RIVERSIDE, que tienen en cuenta la salinidad y la alcalinidad de tales agua y suelo.

(iii) los cultivos, en donde procede hacer las siguientes observaciones:

(a) con aguas salinas es preferible, en teoría, el microrriego a los otros dos métodos debido a sus mecanismos de difusión, pues el bulbo húmedo corresponde a la zona de la que con preferencia se alimenta de agua la planta; en ella los iones presentes en el agua y en el suelo tienen dinámicas diferentes y, por lo general, distintas a su vez de la del agua. Efectivamente, debido a fenómenos de difusión molecular, potenciados por la agitación de la mezcla agua-solutos que resulta del efecto perturbador de los poros del suelo, y a fenómenos de adsorción sobre las partículas del suelo, los iones siguen un trayecto diferente al que seguirían si fuesen trazadores perfectos, arrastrados por las moléculas de agua, que se mueven únicamente por fenómenos de convección.

Estos fenómenos presentan, sin embargo, ventajas e inconvenientes.

Las ventajas son evidentes ya que es posible el uso de aguas salinizadas para el riego de ciertos árboles y arbustos, que toleran, incluso, aguas salobres y hasta marinas, como ocurre, por ejemplo con la Palma datilera (Phoenix datylifera) o con Atriplex nummularia (quenopodiácea arbustiva forrajera de regiones semidesérticas).

Los inconvenientes son también evidentes: debido a la forma localizada de absorber el agua, las sales contenidas en el agua de riego se acumulan en la superficie del suelo y en la periferia del bulbo húmedo siguiendo un proceso de salinización del suelo. En todo caso, algunos especialistas estiman que con el microrriego es menor el peligro de salinización debido a las pequeñas dosis que aplica y al mismo principio del método. En cada riego, el bulbo húmedo se lava, constituyendo una zona de baja salinidad, y las sales son desplazadas hacia las entrecalles en donde, porlo general, no existe vegetación; esto supone que las dosis de riego deben ser lo bastante altas, y los emisores estar lo bastante próximos, como para que las líneas de riego formen fajas continuas de suelo húmedo y poco salinizado, en contraposición con las entrelíneas, que quedarán secas y más salinizadas. Esta es, precisamente, la razón por la que, cuando se cultivan especies hortícolas en microrriego, las hileras de plantas deben estar siempre en el mismo lugar, de manera que las siembras y los trasplantes se hagan siempre en franjas de suelo no salinizado.

(b) Aunque, en principio, el riego de superficie se considera poco sensible a la salinidad del agua, se recomienda:

1) limitar el uso (reciclaje) de las aguas de drenaje que lenta, pero progresivamente, se van salinizando y salinizan el suelo,

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2) instalar una red de drenaje para evitar la salinización y el encharcamiento de los suelos por ascenso de la lámina freática. Las causas principales de este fenómeno son los riegos en exceso, debidos fundamentalmente a un mal uso de los turnos de riego, los defectos de nivelación del suelo, las filtraciones de los canales y anegamiento de los terrenos adyacentes más bajos.

3) adoptar determinadas técnicas de cultivo, como el cultivo en caballones, bien entendido que los efectos que se producen son complejos. Esta forma de cultivar deja a las plantas fuera del alcance dei agua. Sin embargo las sales emigran hacia la parte alta de los caballones, a donde llegan con el agua de riego, que asciende por capilaridad desde los surcos, acumulándose al pie de las plantas.

(c) El riego por aspersión es especialmente sensible a la calidad química de las aguas ya que, si éstas son salinas, pueden producir quemaduras en las hojas, sobre todo si contienen ciertas sales, especialmente sódicas, y perjudicar a los cultivos menos tolerantes a determinados cationes.

- Para contrarrestar el fenómeno de la salinización, y cuando el "lavado natural" por las lluvias es insuficiente, se suele recurrir a la lixiviación artificial, que consiste en aportar, después de la temporada de riego, unos volúmenes suplementarios de agua, normalmente importantes y hasta excesivos, con el objeto de arrastrar las sales acumuladas en la superficie del suelo hacia horizontes más profundos. Sin embargo:

(a) esta práctica, para que produzca los beneficios esperados, debe estar bien controlada, es decir, es indispensable vigilar las variaciones del nivel de las capas freáticas, así como la calidad de las aguas, subterráneas y superficiales, debiendo extenderse este control a una buena distancia, aguas abajo de la zona que se lixivia, lo que no siempre es fácil de definir y, menos aún, de realizar,

(b) no todos los métodos de riego se adaptan por igual al lavado de sales del suelo. Así:

− el microrriego, por su propia naturaleza, no es adecuado para el lavado del suelo, pues al localizar las aplicaciones de agua en las líneas de plantas, produce un aumento de salinidad en las entrelíneas. Por esta causa, al cabo de varios años puede ser necesario realizar un lavado intenso de toda la parcela, que habrá de ser hecho por algún método de riego de aplicación total (superficie o aspersión), siempre que exista un buen drenaje natural o artificial.

− el riego de superficie se adapta bien al lavado, al menos con eras de inundación o con amelgas de escorrentía; en el caso de escorrentía por surcos la eficacia es más discutible ya que el agua llega a los lomos sólo por capilaridad, y es en ellos donde, por este fenómeno, se produce la acumulación de las sales.

− el riego por aspersión es probablemente el más adecuado para la lixiviación de las sales del suelo, debido al control de las dosis de aplicación, tanto en volumen como en uniformidad.

5.6. El empleo de aguas residuales para el riego

El empleo de aguas residuales para el riego se ha extendido notablemente en el curso de los últimos decenios, por múltiples razones:

(a) para recuperar los elementos fertilizantes contenidos en ellas.(b) para compensar las faltas de agua a nivel local y/o en determinados períodos,(c) para proteger el medio ambiente, reduciendo los vertidos directos a los cursos de agua,(d) porque resuelve, al menos en parte, el problema de incremento de vertidos que se produce en las

estaciones depuradoras de pequeños núcleos urbanos con grandes variaciones demográficas en verano. Las necesidades de agua para el riego son máximas en esta época, por lo que el empleo de dichos vertidos para regar reduce los volúmenes de aguas residuales a tratar.

El empleo de aguas residuales of rece, sin embargo, otros aspectos, entre los que cabe destacar:

(a) la ventaja de que, debido a los diferentes tratamientos a que han sido sometidas, el contenido de materias sólidas en suspensión en estas aguas suele ser bajo, por lo que sólo en raras ocasiones es preciso filtrarlas.

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(b) el contenido en elementos nutritivos disueltos es una de las principales razones para su empleo en el riego, aunque por lo general, es necesario complementar con fertilizantes para corregir los desequilibrios que puedan existir entre las necesidades de los cultivos y las aportaciones de nutrientes por medio de tales aguas.

Sin embargo las aguas usadas, incluso después de pasar por la depuradora, pueden contener elementos tóxicos (metales, fenoles, etc.), no solamente nocivos para las plantas, sino capaces de conservar su toxicidad a lo largo de toda la cadena trófica.

El proceso de absorción de los fertilizantes aportados a los suelos por el agua es tan complejo que, a este respecto, resulta difícil pronunciarse por cual es el mejor método de riego. Cuando las aguas residuales contienen elementos tóxicos, los riesgos de contaminación, directa o indirecta (cadena trófica), pueden ser mayores si se riegan por aspersión cultivos como pastos, legumbres o frutos para consumo en fresco por los animales o por las personas.

(c) En relación con la presencia de gérmenes patógenos se considera que, en general, ni el riego de superficie ni el localizado plantean problemas, pudiendo existir, sin embargo, un cierto temor cuando en el microrriego se utilizan minidufusores.

Por el contrario el riego por aspersión puede ser un motivo de preocupación, pues, si bien en el caso de los elementos tóxicos disueltos en las aguas residuales, los riesgos de contaminación se situaban primero en el vegetal, pudiendo luego pasar a la cadena trófica, los gérmenes patógenos se pueden encontrar en el aire en forma de aerosoles, que pueden aparecer durante el riego y contaminar a los regantes, e incluso, ser transportados por el viento a toda la población de los alrededores.

Sin embargo, los trabajos realizados sobre este asunto en diversos países, especialmente en los EE.UU. y en Israel, no han podido probar la existencia de una tasa de enfermedades infecciosas más alta entre los regantes que entre otros grupos de personas que se exponen a riesgos similares, como son los que trabajan en las estaciones depuradoras o viven en sus inmediaciones.

OTRAS CONDICIONES

Para terminar con las limitaciones externas, trataremos ahora de las de tipo técnicocomercial y de las energéticas.

5.7. Condiciones técnico - comerciales

Dos son las más importantes y se refieren:

− al dinamismo comercial de los vendedores, y− a los servicios de asistencia técnica "postventa"

(a) Dinamismo comercial de los vendedores:

En las actuales circunstancias del mercado nacional y mundial, la competencia es muy activa y las dinámicas de ventas, así como las condiciones financieras pactadas (recompra de los materiales, descuentos, facilidades de pago, etc.) juegan un papel decisivo en la elección del agricultor y pueden, incluso, inducirle a una mala decisión, con las consecuencias evidentes que estos errores pueden tener en la economía de la explotación y en el futuro de su regadío.

(b) Servicios de asistencia técnica "postventa":

Además del costo de mantenimiento, la mayor o menor facilidad de acceso a los servicios de asistencia postventa y su mayor o menor competencia, pueden conducir:

− a rechazar los sistemas nuevos, o los prototipos, o los equipos de fabricación local, a menos que se esté cerca del fabricante, o bien

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− a la creación de servicios propios de mantenimiento, especialmente en caso de desaparición (o inexistencia) de los servicios postventa del fabricante. Esta solución, que sólo es viable a nivel colectivo, o para explotaciones muy importantes, asegura un mejor mantenimiento de los equipos, pero aumenta su costo ("stock" de repuestos, personal de taller, etc.); un control ajustado de la cantidad de recambios en almacén y de los otros medios permite reducir estos costos manteniendo el nivel de fiabilidad del sistema de reparaciones, lo que es crucial como garantía de funcionamiento.

5.8. CONDICIONES ENERGÉTICAS

La diferencia entre los precios de la energía térmica y la eléctrica, así como la mayor o menor facilidad de acceso a esta última, no solamente es una causa de las diferencias de criterios con que se proyectan las redes individuales y las colectivas, sino que también influye en la elección de los equipos.

Allí donde la energía eléctrica es barata y fácilmente accesible, la gama de técnicas potencialmente utilizables es muy amplia (equipos de aspersores de cobertura total, cañones fijos o sobre enrolladores dotados de bombas sobrepresoras tomando de una red colectiva de baja presión, alas de riego, etc.). Sin embargo, en la práctica, algunos equipos estarán en ventaja sobre otros, como sucede con las alas "pivot" enteramente electrificadas, sobre las de avance frontal, con grupos electrógenos incorporados.

Cuando, por cualquier causa, el uso de la energía eléctrica tiene alguna limitación, se pueden utilizar, si la presión lo permite, cañones sobre enrolladores, tanto de arrastre como autopropulsados, aunque parece más conveniente el empleo de equipos de aspersores de baja presión (LEPA), así como sistemas de superficie (si el agua es abundante) o de riego localizado (si es escasa), todos ellos de bajo consumo energético. En relación con este punto remitimos al lector a la Sesión Especial sobre "El impacto de la energía", celebrada en Fort-Collins, en 1984, con motivo del Xll Congreso Internacional de la ICID.

En todo caso conviene advertir que el costo de la energía puede variar y el diseño de un sistema de riego basado únicamente en unos precios energéticos relativamente bajos puede ser causa de problemas en el futuro, si éstos suben.

6. CONDICIONES DE CARACTER AGRONOMICO

En los apartados siguientes se tratará de aquellas vinculadas a la agronomía de los cultivos, y que representan algunos aspectos específicos.

CONDICIONES VINCULADAS AL TIPO Y AL SISTEMA DE CULTIVO.

Son las ligadas tanto a la duración del ciclo vegetativo de las plantas como a las técnicas de cultivo.

6.1. Condiciones ligadas a la duración del ciclo vegetativo

La distinción entre cultivos perennes y anuales es decisivo para la elección del sistema de riego.

6.1.1. Cultivos perennes

Para los cultivos perennes que se establecen para varios años, como la caña de azúcar, o para varios decenios, como los frutales y la viña, pueden elegirse instalaciones fijas. Sin embargo no es posible dar recomendaciones concretas, debido a que en la práctica, la elección del sistema más conveniente dependerá específicamente del tipo de cultivo que se considere y de las prácticas agrícolas.

− para los árboles frutales, los sistemas más utilizados son los de cobertura total (con aspersores por debajo del follaje, o con cañones por encima de los árboles, según su altura), y el microrriego,

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sobre todo con orificios calibrados o microaspersores, debido a su rusticidad, a su fiabilidad (los fallos por obstrucción se detectan a simple vista) y a su menor costo (los goteros han de ser muy numerosos para poder colocar varios en cada árbol). Las alas articuladas ("pivots" o frontales), prácticamente no se pueden utilizar. (Este tipo de alas se pueden emplear perfectamente para el riego de árboles frutales, siempre que la plantación se realice en líneas circulares (si se utilizan "pivots") o, en general, se acomode a las trayectorias de las ruedas de las torres.

− para la viña se utilizan equipos de aspersores de cobertura total o ramales de riego localizado, tanto suspendidos de los alambres y postes de sujeción de las vides,si llevan goteros, como tendidos por el suelo, cuando van con minidifusores especiales con el chorro orientado hacia las hileras de vides.

− para la caña de azúcar se pueden utilizar enrolladores, alas "pivot" especialmente sobre elevadas o mangueras de goteo. También se han realizado ensayos de riego subterráneo con mangueras perforadas enterradas que, de acuerdo con el ciclo vegetativo de la caña, duran entre 3 y 5 años.

6.1.2. Cultivos anuales

Para las especies anuales, cultivadas por lo general en alternativa, y de las que, normalmente sólo se riega una parte, las instalaciones fijas no son recomendables porque corren el peligro de quedar infrautilizadas.

- El riego por aspersión aplicado a cultivos anuales implica una cierta movilidad de los materiales, pudiendo darse las siguientes indicaciones:

(a) para los equipos: el margen de elección va desde los equipos móviles hasta la cobertura total; en este último caso las alas y los aspersores sólo están fijos durante la campaña de riego, efectuándose la instalación del equipo después de la siembra y su retirada antes, o inmediatamente después de la cosecha.

Una nueva técnica, inicialmente aparecida en los países del Este y luego ensayada en otros países como Holanda y Francia, consiste en un sistema de tomas retráctiles para aspersores, que se esconden por debajo del suelo, en donde permanecen fuera de la época de riego. Al comienzo de la temporada, por la presión de la red, emergen estas tomas sobre la superficie y se les acoplan los tubos portaspersores (de longitud adecuada a los cultivos). Una vez acabada la campaña de riego, y desacoplados los aspersores, las tomas se retraen, hundiéndose a unos 0,45 m de profundidad. De este modo el regante tiene una cobertura total, escamoteable, que le libera del engorro de mover los tubería rígida y le permite, además, adoptar los espaciamientos óptimos entre aspersores, tanto a lo largo de las alas como entre alas.

(b) para las alas de riego ("pivots" o frontales): no existen inconvenientes para el uso de cualquier modelo de ala de riego de estos tipos.

(c) para los cañones sobre enrolladores: el modelo que se utilice deberá estar adaptado a cada caso particular.

- El riego por gravedad puede utilizarse para cultivos anuales, aunque exige algunas obras de carácter permanente sobre el terreno. Su elección se debe frecuentemente a razones de tradición, no siendo raro que en una misma región, incluso estando dotada de un sistema de distribución de agua a presión, los mismos cultivos se rieguen por las técnicas más variadas, alternando las tradicionales gravedad en unas parcelas con las de aspersión en otras.

- El microrriego no se aplica todavía de forma generalizada en los cultivos extensivos, aunque, en este sentido, se aprecia una rápida expansión, especialmente:

− en cultivos muy rentables, como los hortícolas o los de producción de semillas, los semilleros, viveros de especies forestales y, por supuesto, para cultivos en invernadero (flores, hortalizas, etc.);

− en cultivos con repercusión ecológica, como bosques "protegidos".

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− en condiciones topográficas muy accidentadas y/o en aplicaciones concretas,− como pueden ser los taludes de carreteras o las fajas verdes de separación en las autopistas.

6.2. Condiciones ligadas a los procedimientos de cultivo

Son las vinculadas, por una parte, a la densidad de siembra (o de plantación) y al método de cultivo y, por otra, a las tareas agrícolas y a los tratamientos fitosanitarios.

6.2.1. Densidad de las plantas y método de cultivo

A este respecto cabe distinguir dos casos:

(a) los cultivos en líneas, difíciles o imposibles de atravesar por los equipos de riego, como ocurre con los frutales, y las viñas, especialmente si están formados en espaldera, la caña de azúcar, etc. En tales casos:− si se emplea riego por aspersión se deberán utilizar, bien instalaciones fijas -(coberturas totales

con aspersores o con cañones), o bien equipos desplazables a lo largo de las líneas (alas de avance frontal, o cañones sobre enrolladores), con posibilidad de elevación para casos de necesidad

− también puede utilizarse el riego de superficie y el microrriego, aunque, en todo caso, la elección depende del tipo de cultivo.

(b) en el caso de cultivos en líneas fácilmente atravesables, como ocurre con los frutales y viñedos a todo viento y, por supuesto, la mayoría de los cultivos clásicos, incluso los de porte alto, la elección entre materiales fijos, semifijos o móviles, no está sujeta a la facilidad de desplazamiento de la maquinaria sino del resto de las condiciones técnicas. En estos cultivos, aunque no sea un tema grave, tampoco se deben olvidar los posibles daños y pérdidas de cosecha producidos por el paso de los equipos móviles.

6.2.2. Labores con equipos terrestres

Los presencia sobre el terreno de canales o de alas de riego siempre entorpecen, en mayor o menor medida, y dependiendo siempre del tipo de riego que se tenga, el paso de la maquinaria necesaria para realizar las diversas labores de cultivo (escardas, abonados, tratamientos fitosanitarios, etc).

Labores de cultivo: la tendencia actual de reducir al mínimo las labores agrícolas, y en particular las que se dan al suelo, ha aliviado los problemas que plantean ya que son pocas las que no se pueden realizar por causa del estorbo de las instalaciones fijas, y menos aún si el equipo de superficie se tiende después de sembrar y se recoge antes de la cosecha. No obstante, se pueden hacer las siguientes observaciones:

(a) en el riego de superficie, por la propia naturaleza del sistema, la red de canales de transporte y de distribución es permanente; su trazado y su densidad, vienen fundamentalmente impuestos por el tipo de suelo (topografía y permeabilidad) y por los cultivos. En consecuencia, al ser fijo el sistema, las tareas agrícolas deben acomodarse a la red existente.

(b) en el riego por aspersión estos entorpecimientos solo surgen con los equipos de coberturas semifijas o totales, en los que las conducciones principales y las alas de distribución permanecen fijas sobre el terreno, al menos durante la época de riego.

En estos sistemas:

− las conducciones principales normalmente van enterradas pues, de lo contrario, son la principal causa de trastornos,

− las tuberías de distribucicn y las alas de riego suelen ser aéreas, tanto por razones de economía como por la facilidad de detectar y reparar las fugas. Cuando las labores agrícolas tienen que ser muy frecuentes y/o cuando se trata de cultivos muy rentables, se pueden enterrar también las alas de riego, aún cuando esto sólo es aplicable a coberturas totales o a los ya citados sistemas de

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tomas escamoteables..(c) en microrriego, por lo general, las conducciones principales van enterradas y los ramales de distribución pueden ir, o bien suspendidos (por ejemplo, de las espalderas) o, lo que es más normal, tendidos por suelo; en este caso y, cuando la distlibución se hace por goteros, se pueden usar sistemas mecánicos de enrollamiento/desenrollamientG rápido de los ramales que, aunque fundamentalmente empleados para facilitar las operaciones de tendido y recogida, al comienzo y final de la campaña, también se pueden utilizar durante la misma para posibilitar algunas labores; otra ventaja del riego localizado es que, al dejar secas las calles entre líneas, las labores agrícolas no están supeditadas a las aplicaciones de riego.

Tratamientos fitosanitarios: el problema es completamente distinto y tanto más agudc cuanto más frecuentes tienen que ser estas operaciones y más precisos los momentos en que han de realizarse, siendo entonces necesario tratar rápibamente filas enteras (o parcelas o, hasta zonas enteras). En este caso deben planificarse conjuntamente los tratamientos y los riegos de manera que ambas operaciones interfieran entre si lo menos posible.

En estas condiciones no es recomendable utilizar sistemas en los que las fajas de riego sean perpendiculares a las líneas del cultivo; por la misma razón deben evitarse los equipos semifijos con alas de riego rígidas y aspersores desplazables a lo largo de ellas, así como los de alas flexibles y aspersores sobre trineos, excepto si se trata de coberturas totales con alas perpendiculares a las hileras de cultivo. Por el contrario, son recomendables todos los sistemas que pueden desmontarse rápidamente, también los que pueden regar por bloques completos.

Desde este punto de vista, el riego de superficie y el microrriego son los más prácticos:

− el riego de superficie, porque al regar por turnos con caudales (módulos de riego) importantes, las superficies regadas en cada turno puede alcanzar varias hectáreas o incluso decenas de hectáreas, sobre las cuales, una vez drenadas y oreadas las tierras, es posible realizar sin dificultad cualquier operación.

− el microrriego, porque, al no existir los problemas que ocasionan las alas de riego, los tratamientos fitosanitarios se pueden dar en cualquier momento, incluso sin interrumpir los riegos, posiblemente con la única excepción de los sistemas dotados de microaspersores.

Para el riego por aspersión se puede precisar que:

− las alas frontales, según el modelo, riegan de una sola vez parcelas enteras o semiparcelas, quedando como único problema el del tiempo de oreamiento del terreno para que puedan entrar las máquinas de tratamiento. Otra posibilidad podría ser que el ala frontal avanzase perpendicularmente a las líneas del cultivo, dejando libres bloques enteros, que podrían tratarse en el sentido de los hilos;

− los enrolladores riegan por bloques (parcelas o semiparcelas) relativamente grandes en tiempos generalmente cortos (en muchos casos menores de 10 horas), por lo que no entorpecen demasiado las tareas de tratamiento.

OTRAS CONDICIONES AGRONOMICAS ESPECIFICAS.

En este apartado se analizan algunas condiciones concretas relacionadas con la altura de la planta, la sensibilidad de ciertos órganos vegetales a la aspersión, la existencia de períodos fenológicos críticos y la importancia del desarrollo radicular.

6.3. Altura de las plantas

En cultivos bajos los aspersores se montan sin prolongadores; como estas plantas suelen tener partes frágiles, especialmente en ciertas fases vegetativas (zanahorias jóvenes, por ejemplo), para no dañarlas

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se emplean, por lo general, aspersores sencillos o alas, así como métodos de superficie o de microrriego.

Para cultivos altos (maíz, vides emparradas, caña de azúcar, setos bajos de frutales, etc.), la longitud de los tubos porta aspersores (en los equipos), o la altura de los aspersores desde el suelo (en las alas), deben adaptarse a cada caso particular y, en especial, en condiciones ventosas, bajando lo más posible los elementos de riego.

En los cultivos de árboles, la aspersión puede hacerse por debajo de las copas, con aspersores de chorro lo más tendido posible (la interceptación del chorro con la vegetación y su impacto contra los frutos desaconsejan el empleo de cañones), o bien por encima de los árboles, en cuyo caso los aspersores deben ir montados sobre prolongadores; en cierto casos también pueden utilizarse pequeños cañones de baja presión que producen un efecto mínimo sobre los frutos.

6.4 Sensibilidad de determinados órganos vegetales al riego

Ya se ha señalado anteriormente que, por regla general, cuando se riega por aspersión con aguas muy salinas existe el peligro de producir quemaduras en las hojas.

Igualmente, pueden darse otros casos de particular sensibilidad a la aspersión, como ocurre, por ejemplo, con las cápsulas del algodón que, si se mojan, aparecen manchas. Este cultivo se ha regado tradicionalmente por gravedad, pero en los EE.UU. se han hecho ensayos a gran escala con riego localizado. En todo caso, parece que la aspersión se puede utilizar, siempre y cuando se suspendan los riegos justamente antes de la apertura de las cápsulas.

6.5. Períodos fenológicos críticos

En todos los cultivos la fase de germinación es un período crítico, pues del grado y vigor de la nascencia depende directamente la cosecha final.

De un modo más general, las plantas cultivadas tienen unos períodos específicos durante los cuales son más o menos sensibles a determinados factores, como pueden ser el nitrógeno, la luz, etc., y los cultivos de regadío, en particular, al agua. Asimismo existen períodos críticos, a veces extremadamente precisos (como la fase de floración masculina del maíz), que deben tenerse muy en cuenta, al menos a efectos de riego.

Por otra parte, si bien es cierto que algunas plantas, como la remolacha, tienen la facultad de recuperar la disminución de cosecha cuando se las riega después de un período de escasez de agua, los mecanismos de recuperación no se conocen bien, por lo que, en la práctica son difíciles, primero de desencadenar, y luego de controlar.

Todos estos fenómenos tienen un gran efecto sobre las producciones finales y como, por lo general, afectan a la totalidad de la parcela, y a menudo dentro de un corto período de tiempo, puede ser difícil superarlos y únicamente conseguirlo mediante un sistema de riego bien concebido y bien explotado.

6.6. Importancia del desarrollo radicular

Teniendo en cuenta los movimientos horizontales y verticales del agua en el suelo, los sistemas de raíces bien desarrollados reaccionan de distinta manera que los escasamente desarrollado frente a problemas de falta de homogeneidad de los riegos.

Los sistemas radiculares muy desarrollados vertical y horizontalmente, como los de los árboles, se pueden adaptar mejor a los riegos de homogeneidad mediocre. Esto se debe a que los desplazamientos horizontales del agua son importantes y permiten la movilización de la aportada a las entrelíneas. Además, cuanto más profundas son las raíces, mayores posibilidades tienen de captar las aguas freáticas. La profundidad del sistema radicular es, no obstante, muy variable de unas especies cultivadas a otras (la vid, por ejemplo, tiene un desarrollo vertical excepcional). Sin embargo, como

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norma general, puede (y debe) estimularse su desarrollo sometiéndolas desde su implantación a un riego deficitario bien controlado.

Los sistemas radiculares poco desarrollados son mucho más exigentes en cuanto a uniformidad de riego. Como se acaba de decir, los sistemas de raíces son muy variables de unas especies a otras (las del trigo pueden alcanzar un metro de profundidad). Por otra parte, la "capacidad de extracción" de agua también varía de unas especies a otras (por ejemplo, la del trigo es superior a la del maíz).

Según se analiza a continuación, el coeficiente de uniformidad del riego tiene dos valores: uno denominado "valor numérico", que es intrínseco del tipo de sistema de riego y depende de él y otro llamado "valor relativo", que depende del tipo de especie vegetal:

(a) el "valor numérico" del coeficiente de uniformidad de aplicación del riego varía con el método, e incluso con el sistema de riego considerado, pudiendo decirse que:

(i) en riego de superficie tradicional depende de numerosos factores, como el caudal de riego, la forma y longitud de los surcos, de las eras o de las amelgas, las irregularidades del terreno y la calidad de la nivelación, etc.

(ii) en microrriego se considera excelente aunque, en la práctica, hay numerosas causas que alteran la uniformidad, como son las irregularidades que afectan a la presión en los diferentes goteros, la falta de verticalidad de los minidifusores, etc. Ahora bien, la parte activa de la masa radicular solamente ocupa un volumen limitado, cuya forma depende directamente de la posición del distribuidor en relación con la planta, lo que se traduce en una gran sensibilidad de estos sistemas radiculares a cualquier perturbación, aún cuando la uniformidad de riego se considere excelente a nivel local.

(iii) en riego por aspersión, y en ausencia de viento:

- la mejor uniformidad la dan las alas de riego articuladas,- las máquinas de riego por fajas (enrolladores/cañones gigantes) dan bastante buenos

resultados siempre que se optimice el conjunto de parámetros [sector (angular) regado] x [separación entre fajas], y que, además, el cañón se utilice en las debidas condiciones de (presión) x (caudal) y que su velocidad de avance esté correctamente regulada.

- los equipos semifijos y de cobertura total dan también buenos resultados, pero su uniformidad baja al aumentar el caudal de los aspersores, o sea al pasar de aspersores a cañones pequeños y, de éstos, a cañones gigantes.

- los aspersores gigantes ("booms" de brazos giratorios) son los que dan la peor uniformidad de aplicación.

(b) Por otra parte, la uniformidad de riego es un concepto relativo por dos razones:

(i) porque el valor "intrínseco" de la uniformidad varía, en riego por aspersión, con la densidad de la malla de colocación de los instrumentos de medida (pluviómetros o tanques) y con la dimensión de tales instrumentos, y

(ii) porque una misma uniformidad "intrínseca" no produce los mismos efectos agronómicos (disminución del rendimiento por déficits hídricos), por ejemplo, en cultivos densos y escasamente enraizados que en árboles con raíces profundas y bien desarrolladas.

Con el fin de definir un coeficiente de uniformidad corregido para tipos dados de cultivo se han llevado a cabo algunos trabajos de investigación, destacando los realizados por O. Cogels, de la Universidad de Lovaina, en Bélgica.

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7. OTRAS CONDICIONES

7.1. El riego para “usos múltiples"

Las condiciones que se enumeran en este apartado se deben a los diversos usos del riego.

Ya se ha visto un ejemplo con el riego antiheladas, que plantea el dilema de establecer una red única, polivalente, pero que ocasionalmente puede plantear serias limitaciones, o bien un sistema doble de riego, más costoso, pero que cubra todas las necesidades .

Otra utilización, también mencionada, ha sido la del riego de fertilización. Efectivamente, la red de riego puede emplearse, sobre todo en aspersión y en microrriego, para la aportación de fertilizantes (de ahí su nombre, o el de "fertirrigación"), así como para la aplicación de productos fitosanitarios.

Ya hemos visto que, tratándose de la distribución del agua, se puede admitir una mejor o peor uniformidad. Sin embargo cuando se trata de la distribución de fertilizantes o de productos fitosanitarios, se debe ser más exigente. En efecto, tal como ya se ha insistido en varias ocasiones sobre este aspecto fundamental, los mecanismos de circulación de las sales y del agua en el suelo, no son iguales y nada hace pensar que las sales se vayan a redistribuir por desplazamientos que obedezcan las mismas leyes que rigen para los del agua En consecuencia puede ocurrir que el contenido de elementos fertilizantes o de pesticidas en unas zonas descienda por debajo del umbral de eficacia y que en otras, por el contrario, sobrepasen ciertos límites, especialmente los de carácter económico; en suma, esta heterogeneidad variará con la movilidad de los elementos fertilizantes o fitosanitarios que se consideren.

Sería preciso comparar los dos tipos posibles de sistemas de riego: aquellos, terrestres o aéreos, que dan una buena uniformidad y que complementan un sistema de riego clásico, y aquellos otros de usos múltiples. No es fácil realizar una comparación así, ya que debería hacerse entre dos sistemas distintos, tanto a igualdad de costos, pero con uniformidades de riego diferentes, como con diferentes costos para uniformidades similares, y todo ello para diversos valores del coeficiente de uniformidad.

Finalmente, por lo que nosotros sabemos, parece que la mayor parte de las investigaciónes actuales se orienta más hacia los problemas técnicos de aguas arriba (homogeneidad de las mezclas antes de su incorporación a la red), que hacia los problemas agroeconómicos de aguas abajo (diferencias de reparto de los elementos aportados a las plantas y consecuencias de estas faltas de uniformidad en los rendimientos de los cultivos).

Por último debemos mencionar una utilización muy reciente de las redes de riego, que consiste en la aplicación de semillas o siembras "a voleo". Esta técnica sólo se puede emplear con equipos de aspersión y siempre que las semillas sean de un tamaño tal que quepan por las toberas y que, además, no necesiten ser enterradas, como ocurre con las de las especies pratenses.

Todas las observaciones que se han venido haciendo sobre la uniformidad del riego, adquieren especial importancia, si se considera que en todos los casos, las cantidades de productos mezclados con el agua (fertilizantes, fitosanitarios, semillas) son grandes y alcanzan valores elevados.

7.2. Garantía de calidad de los materiales y equipos de riego

De gran importancia es, también, preocuparse por la calidad de los equipos y de los materiales elegidos. En este sentido, el Anejo 3 de esta monografía trata de cómo poner en marcha sistemas de garantía de calidad de los materiales de riego y exigir que éstos se sometan a normas internacionales, al tiempo que ofrece sugerencias sobre los medios de garantizar la calidad de los equipos, y presenta una relación de las normas internacionales (ISO), existentes o en preparación.

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III.- EFICIENCIA DE RIEGO CONCEPTOS Y TERMINOLOGIA EMPLEADOS

(tomado de “Eficiencia del riego”, Javier Luján García. Cedex, M22 (ISSN: 0211 –6499), Madrid, España, 1992)

La nomenclatura utilizada para referirse a los conceptos relacionados con la eficiencia es muy diversa y no siempre es rigurosa.

Es frecuente que un mismo concepto se exprese con varios sinónimos y también ocurre que un cierto término se emplee para referirse a conceptos distintos o que, en cuanto a significado, se superponen parcialmente. Se puede citar numerosos ejemplos:

1. Eficiencia de riego, de aplicación, de almacenamiento, de uniformidad, de distribución, en finca, en parcela, etc.

2. Canal de conducción, canal de transporte, canal muerto, canal principal, etc.3. Red principal, red primaria, secundaria, subsecundaria, terciaria y cuaternaria; red de

distribución, red en finca y red parcelaria; red comunal y red privada; red de canales y red de acequias, etc.

4. Canal, conducción, acequia, canaleta, reguera, etc5. Finca, predio, propiedad, explotación, quinta, etc.6. Parcela, campo, tierra, etc.

Por este motivo se ha considerado conveniente describir con cierta precisión los conceptos básicos que, en relación con la eficiencia del riego, se utilizan en este documento. El criterio utilizado para ello no ha sido el de reflejar con detalle la amplia casuística de las zonas regables, sino el de facilitar la utilización de la información disponible en materia de eficiencia del riego.

La descripción de los citados conceptos básicos se incluye en el Anexo 1.

Según en él se expone, se ha considerado que el recorrido del agua en una zona de riego se inicia en la captación (en un embalse, un río o una estación de bombeo) y concluye en la zona radicular de los cultivos. Ese recorrido, durante el cual se producen diversas pérdidas que merman el aprovechamiento del agua, a efectos de eficiencia, se considera dividido en tres tramos:

− red de conducción− red de distribución− unidades de riego incluidas en las parcelas

En cada uno de los tramos citados, las pérdidas se tratan y cuantifican en cierta forma independientemente, lo que da lugar a tres eficiencias:

− eficiencia de conducción. Ec− eficiencia de distribución. Ed− eficiencia de aplicación . Ea

Las pérdidas totales que se producen a lo largo de todo el recorrido del agua, desde la captación a la zona radicular de los cultivos, se expresan a través de la “eficiencia global Eg” que se obtiene a partir de las tres eficiencias (Ec, Ed y Ea) antes citadas.

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8. DEFINICIÓN DE EFICIENCIAS

Dadas las diferentes características de las redes de gravedad y a presión se ha preferido definir por separado las eficiencias correspondientes a cada uno de los dos tipos de red.

8.1. Riego por gravedad

8 1.1. Eficiencia de conducción (Ec)

Corresponde a los tramos del recorrido del agua comprendidos entre la captación (embalse, río o estación de bombeo) y las estructuras de derivación a las conducciones terciarias, que son generalmente las conducciones de mayor orden en que el usuario toma el agua. Es decir corresponde a las conducciones primarias y secundarias.

Se expresa mediante la relación Ec = Σ Vd / Σ Vc . en la que Σ Vd es el volumen derivado a todas las conducciones terciarias y Vc el volumen suministrado a la red en la captación (volumen total der¡vado a la zona de riego).

8 1.2. Eficiencia de distribución (Ed)

Corresponde a los tramos del recorrido del agua comprendidos entre las estructuras en que se deriva de las conducciones secundarias a las terciarias y las tomas de las unidades de riego. Refleja por tanto las pérdidas en las conducciones terciarias y cuaternarias (en finca).

Se expresa mediante al relación Ed = Σ Va/ Σ Vd en la que Σ Va es el volumen suministrado a todas las unidades de riego en sus tomas y Σ Vd el volumen derivado a todas las conducciones terciarias desde las secundarias.

8.1.3. Eficiencia de aplicación (Ea)

Corresponde, en cada parcela, al tramo del recorrido del agua comprendido entre la toma de la unidad de riego y la zona radicular del cultivo.

Se expresa mediante relación Ea = Σ Vf / Σ Va, en la cual Σ V, es el volumen de agua de riego retenido en la zona radicular de los cultivos implantados en todas las parcelas y Σ Va es el volumen suministrado a todas las unidades en sus tomas.

8 1.4. Eficiencia global (Eg)

Corresponde al recorrido total del agua en el proyecto desde la captación hasta la zona radicular de los cultivos en las parcelas regadas. Se refiere pues al volumen total suministrado a la zona de riego.

Se expresa mediante la relación Eg = Σ Vf / Vc . siendo Σ Vr el volumen de agua retenido en la zona radicular de los cultivos implantados en todas las parcelas y Vc el volumen total derivado a la red en la captación.

Se cumple que:

cdac

d

d

a

a

r

c

rg ExExE

V

Vx

V

Vx

V

V

V

VE =

∑∑∑

∑∑=∑=

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8.2. Riego a presión

8.2.1. Eficiencia de conducción (Ec)

Corresponde a los tramos del recorrido del agua comprendidos entre la captación (embalse, rio o central de bombeo principal) y las estaciones de bombeo que elevan el agua a las redes de distribución. Es decir, en el esquema tipo considerado (véase Anexo 1), corresponde a la conducción primaria.

Se expresa mediante la relación Ec = Σ Vd / Vc . en la Σ Vd es la suma de los volúmenes elevados en todas las estaciones de bombeo y Vc el volumen suministrado a la red en la captación, es decir el volumen total derivado a la zona de riego.

8.2.2. Eficiencia de distribución (Ed)

Corresponde a los tramos del recorrido del agua comprendidos entre las estaciones de bombeo y los hidrantes de las parcelas. Es decir corresponde a las redes de distribución colectivas y a las redes de distribución interiores a las fincas.

Se expresa mediante la relación Ed = Σ Va / Σ Vd, en la cual Σ Va es el volumen suministrado a todos los hidrantes de las unidades de riego y Σ Vd el volumen elevado en todas las estaciones de bombeo.

8.2 3. Eficiencia de aplicación (Ea)

Corresponde, en cada unidad de riego, al tramo del recorrido del agua comprendido entre los hidrantes situados en ella y la zona radicular del cultivo.

Se expresa mediante la relación Ea = Σ Vf / Σ Va, en la cual Σ V, es el volumen de agua retenido en la zona radicular de los cultivos implantados en todas las parcelas y Σ Va es el volumen suministrado a todas las unidades en sus hidrantes.

8.2 4. Eficiencia global (Eg)

Es válido lo expuesto en 3.1.1.4. referente a eficiencia global en riego por gravedad.

9. DESCRIPCIÓN DE LOS CONCEPTOS BÁSICOS UTILIZADOS

En este documento se ha considerado que, a efectos de eficiencia, el recorrido del agua se inicia en la captación (en un río, en una embalse o en una estación de bombeo) y concluye en la zona radicular de los cultivos. Ese recorrido se considera dividido en tres tramos: conducción, distribución y unidades de riego incluidas en las parcelas.

En los apartados siguientes, se describen y caracterizan dichos tramos en las redes de riego por gravedad y en las redes a presión.

9.1. Riego por gravedad

9.1.1. Red de conducción

Transporta el agua desde la captación hasta la red de distribución. Está compuesta por la conducción primaria y las conducciones secundarias que derivan de ella y en las grandes zonas regables constituye el esqueleto principal de la red.

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La conducción primaria se considera que es única y está formada por tramos consecutivos en serie de capacidad decreciente. Cuando entre la captación y la zona de riego existe un canal de transporte en el que no hay derivaciones, éste se considera como el primer tramo de la conducción primaria.

Las conducciones secundarias son varias y también están formadas por tramos consecutivos en serie de sección decreciente conforme derivan de ellas las conducciones de orden inferior (conducciones terciarias/ que se considera que ya no forman parte de la red de conducción, sino de la red de distribución).

Tanto la conducción primaria como la secundaria transportan grandes caudales (superiores a 500 l/ s) por lo que, dada su capacidad, se les atribuye comúnmente la designación de canales.

Son de uso comunal y en ellas no hay, excepto en casos poco frecuentes, tomas directas de los usuarios.

Salvo en algunas zonas de riegos tradicionales, lo común es que los canales de la red de conducción tengan revestimiento de hormigón sin armar.

Entre las conducciones secundarias y la red de distribución (conducciones terciarias y cuaternarias) pueden existir en algún caso conducciones de orden intermedio (subsecundarias) que, a efectos de eficiencia, quedan incluidas en la red de conducción siempre y cuando cumplan las condiciones de las conducciones que integran dicha red (uso comunal y carencia de tomas directas para los usuarios).

9.1.2. Red de distribución

Transporta el agua desde los canales secundarios hasta las tomas de las unidades de riego. Está compuesta por las conducciones terciarias y la cuaternarias, que nacen en ellas.

Las conducciones terciarias, que derivan el agua de las conducciones secundarias, son de uso comunal y también lo es el agua que circula por ellas. En cada conducción terciaria hay varias tomas situadas en determinados puntos fijos; de cada una de ellas un usuario deriva el agua para el riego de su finca. Son por tanto las conducciones de mayor rango en las que existen tomas directas para los regantes.

Las conducciones terciarias son permanentes y dominan varias fincas, a cada una de las cuales, según se ha dicho, suministran el agua de riego. Su capacidad, aunque inferior generalmente a 500 l/s, es grande en comparación con la de las conducciones cuaternarias, por lo que se les atribuye la designación de acequias.

Es frecuente que sean revestidas de hormigón o prefabricadas. En ocasiones al conjunto de acequias tal y como ha sido definido, se lo denomina “red secundaria” pero se ha preferido reservar la denominación “conducción secundaria” para los canales de segundo rango.

Las conducciones cuaternarias derivan el agua a cada finca, desde las tomas permanentes situadas en las terciarias, y la distribuyen en ellas. Son conducciones privadas y también lo es el uso del agua que circula por cada una de ellas, agua que cada regante maneja, en su finca, a su conveniencia.

Cuando la finca es pequeña la conducción cuaternaria transporta un sólo módulo y puede ser prefabricada, revestida o en tierra. En este último caso incluso puede ser temporal, construyéndose anualmente con abre zanjas de tractor (se le suele entonces denominar reguera). Desde hace algunos años se ha intensificado el uso de tuberías de plástico con orificios como conducciones cuaternarias para riego por surcos.

Cuando la finca es grande los tramos iniciales de su red de distribución suelen tener una mayor capacidad, pues es frecuente que transporten varios módulos. En tal caso, esos tramos tendrán, desde luego, carácter permanente y, con frecuencia, serán prefabricados o revestidos. Aguas abajo de ellos, los tramos que transportan un módulo son de características similares de los de las conducciones cuaternarias descritos anteriormente para las fincas pequeñas.

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9.1.3. Parcelas y unidades de riego

Las parcelas son las unidades de cultivo que componen cada finca; presentan limites diferenciales. Las conducciones cuaternarias de la finca tienen la longitud necesaria para dominar todas y cada una de las parcelas que la integran.

El módulo que circula por las conducciones cuaternarias abastece generalmente varias parcelas que riegan consecutivamente una tras otra, proceso que implica un determinado “turno” interno de la finca.

Cada parcela está compuesta a su vez por varias unidades de riego que reciben el módulo, una después de otra, del cuaternario de su parcela, lo que da lugar a un «turno" interno de cada parcela.

La extensión y dimensiones de las unidades de riego son diversas y su dimensionamiento constituye una actividad específica de la tecnología de riesgos. Su superficie varia entre menos de 100 m2 y más de 1.000; en general, en las zonas de riego tradicional predominan las unidades de pequeña extensión, mientras que en las modernas zonas predominan las grandes unidades. Puede, desde luego, darse el caso de que una determinada parcela esté constituida por una sola unidad de riego.

En el riego de cada unidad (m2), el módulo (I/s) se aplica durante un determinado “tiempo de riego” (tr, segundos) al final del cual se ha suministrado la dosis de riego o lámina (mm de altura) a la superficie ocupada por la unidad.

9.2. Riego a presión

9.2.1. Conducción

Transporta el agua desde la captación hasta la red de distribución y es de uso comunal.

En el riego a presión se considera que la conducción está constituida por un canal único formado por tramos en serie de capacidad decreciente. Al comienzo de cada tramo está situada una estación de bombeo en la que se inicia la red de distribución (a presión) correspondiente. Este canal, que constituye el eje principal de la red, se designará en adelante «conducción".

Este «esquema tipo", que se adopta con objeto de facilitar la exposición, no es desde luego el único que se puede presentar. En efecto, es frecuente, que en la zona de riego exista una única central de bombeo que eleve directamente de un río a la red de distribución. En este caso no existe conducción y únicamente será preciso valorar las eficiencias de distribución (Ed) y aplicación (Ea), a partir de las cuales se obtendrá la eficiencia global (Eg )

También hay casos en que la red de conducción no es un canal único, sino que se diferencian, como en las redes de gravedad, una conducción primaria y varias conducciones secundarias que se derivan de él. En tal situación, será necesario valorar tanto las pérdidas que se producen en la conducción primaria como las correspondientes a las conducciones secundarias.

9.2.2. Red de distribución

Transporta el agua desde cada estación de bombeo hasta los hidrantes situados en las parcelas incluidas en cada una de las fincas que integran la zona de riego.

Está formada por una red ramificada de tuberías enterradas (excepto, en algún caso, en sus últimos tramos); es generalmente de fibrocemento o, en los tramos de menor diámetro, de P.V.C. En ella se diferencian:

1. La red colectiva, que se inicia en la estación de bombeo correspondiente y concluye en las tomas o bornas situadas en cada una de las fincas que integran la zona de riego. La caracteriza el ser de uso comunal; al estar constituida por los tramos de mayor diámetro, predomina en ella el fibrocemento.Es frecuente que en esta red se intercale un depósito elevado (a veces situado en un cerro),

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comparativamente de pequeñas dimensiones y cuyo principal fin es de facilitar el funcionamiento adecuado de los grupos de bombeo.

2. La red en finca, se inicia en las tomas o bornas y concluye en los hidrantes situados en las parcelas de riego. La caracteriza el ser de uso privado; es generalmente enterrada y al estar formada por tramos de, relativamente, pequeño diámetro suele predominar en ella el P.V.C. En ocasiones es superficial, en cuyo caso el material es aluminio, acero galvanizado, P.V.C. o polietileno.

Las tomas o bornas están provistas de una válvula de cierre y frecuentemente de un contador, regulador de presión y limitador de caudal.

9.2.3. Parcelas y unidades de riego

En el riego a presión este último tramo del recorrido del agua se inicia en los hidrantes parcelarios, continúa a través del equipo de riego y concluye en la zona radicular del cultivo.

En cuanto a material de riego, en este documento, por su incidencia en la valoración de la eficiencia, se han considerado tres modalidades: 1 ) equipos de riego por aspersión convencional, 2) equipos de riego por aspersión mecanizado y 3) equipos de riego localizado.

En cada parcela normalmente hay varios hidrantes, a los que suministra el agua un ramal de último orden de la red de distribución en finca.

Cada parcela está compuesta por varias unidades de riego, entendiendo por tal, en riego a presión, la superficie de tierra que recibe el agua simultáneamente. Las unidades que forman cada parcela reciben el agua una después de otra, es decir consecutivamente, lo que da lugar a un «turno" interno de la parcela.

En riego a presión pueden diferenciarse incluso subunidades de riego que formando parte de una misma unidad, es decir recibiendo el agua simultáneamente, la reciben de hidrantes distintos y, frecuentemente, no contiguos

Como en el riego por gravedad el término parcela se utiliza para designar las unidades de cultivo que, presentando límites diferenciales, componen cada finca.

En riego a presión el concepto de unidad de riego, al igual que en el módulo, no tiene tanto interés como en el riego por gravedad y su uso es poco común.

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