El manejo del riego por aspersin en zonas ventosas
Jos Mara Faci Gonzlez1, Enrique Playn Jubillar2, Nery Zapata Ruiz1, Antonio
Martnez Cob2, Farida Dechmi1 y Raquel Salvador Esteban3
1 Centro de Investigacin y Tecnologa Agroalimentaria, Gobierno de Aragn (CITA), Avda. Montaana 930, 50059 Zaragoza 2 Estacin Experimental de Aula Dei, Consejo Superior de Investigaciones Cientficas (EEAD, CSIC)., Avda. Montaana 1005, 50059 Zaragoza 3 Oficina del Regante, SIRASA, Avda. Montaana 930, 50059 Zaragoza Introduccin
Una gran parte de los regados espaoles se encuentra ubicada en zonas de fuertes vientos lo cual ha hecho que sus regantes se hayan habituado a convivir y luchar con este meteoro a lo largo de su historia. En los regados tradicionales de riego por superficie, el viento no es un factor que afecte a la calidad del riego salvo en los casos en que el viento sea de intensidad muy fuerte que altera el avance del frente de agua en la parcela. Sin embargo, en los sistemas de riego por aspersin el efecto del viento es mucho mayor. Es bien conocido que el riego por aspersin efectuado en condiciones de viento no es tan eficiente como el riego hecho en condiciones de calma debido a las prdidas de agua que se producen por el arrastre por el viento y a las desigualdades que se producen en el reparto del agua en la parcela.
Para hacer un buen uso del agua en los regados por aspersin es necesario
que los sistemas de riego estn bien diseados y que sean manejados de forma ptima. Este manejo ptimo debe incluir entre otras las siguientes caractersticas: buen mantenimiento de los equipos, uso de una presin de funcionamiento adecuada, calendarios de riego que cubran las necesidades hdricas de los cultivos y aplicacin del riego en condiciones meteorolgicas adecuadas. Las condiciones meteorolgicas ms propicias para conseguir un riego por aspersin eficiente incluyen: viento en calma, temperaturas suaves y humedad relativa del aire alta. Cuanto ms nos acercamos a estas condiciones propicias mejor ser el riego. Sin embargo, durante la campaa de riego no podemos esperar a regar siempre en estas condiciones porque el cultivo llegara a sufrir estrs hdrico y en muchas ocasiones nos vemos obligados a regar a pesar de que sepamos que vamos a tener un descenso en la eficiencia del riego. El manejo ptimo del riego por aspersin requiere el establecimiento de valores umbrales permisibles de distintas variables (por ejemplo de velocidad del viento, presin de funcionamiento, etc.) que proporcionen un riego aceptable.
Los propios regantes son los primeros interesados en hacer un manejo
eficiente del riego para disminuir el consumo de agua y su factura energtica. Sin
embargo, a pesar de las precauciones que toman, a veces se ven obligados a regar incluso con velocidades de viento considerables, algo que sera conveniente evitar siempre que el regante disponga de una jornada de riego suficiente para efectuar el riego en otro momento ms apropiado.
El buen manejo de los sistemas de riego por aspersin en zonas ventosas
requiere el estudio de estos sistemas de riego y de sus interacciones con distintas variables meteorolgicas, sobre todo con el viento, existentes durante el riego con el objetivo de establecer recomendaciones para el buen manejo de estos sistemas de riego.
Un aspecto muy importante que hay que resaltar para hacer un buen uso del
agua en los regados de aspersin es que, en el diseo de la red de distribucin, hay que tener en cuenta que habr unos periodos a lo largo de la estacin de riegos en los que no se podr regar debido a condiciones meteorolgicas adversas. En este momento en el que se estn efectuando numerosas modernizaciones de los regados tradicionales y se desarrollan nuevos regados, es necesario que los sistemas se diseen para que puedan hacer un uso eficiente del agua, para lo cual habr que incluir en los planteamientos del diseo la disminucin del tiempo de operacin de la red.
Fotografas 1 y 2
Fundamentos bsicos del riego por aspersin El riego por aspersin se caracteriza porque el agua se aplica en el aire en forma de lluvia. El agua sale de los emisores en chorros a gran velocidad que se rompen formando gotas de distinto dimetro que se dispersan en el aire y aterrizan en el suelo a distintas distancias del emisor. Las gotas gruesas vuelan ms lejos y las gotas ms finas caen ms cerca del emisor. El objetivo que se busca en el riego por aspersin es aplicar una dosis de agua homognea a toda la superficie de la finca y de forma eficiente.
Una caracterstica de gran importancia en los sistemas de riego por aspersin es su pluviometra (P) que se mide en milmetros/hora (mm/h) o lo que es lo mismo en litros/metro cuadrado y hora (L/m2 y h). La pluviometra de aspersin en coberturas fijas se puede determinar a partir de la descarga del aspersor (L/h) y del marco de instalacin de aspersores (m x m). La descarga del aspersor se puede determinar conduciendo el caudal de las boquillas del aspersor mediante mangueras hasta un depsito de volumen conocido y midiendo el tiempo en que se llena (Fotografa 3). La pluviometra de aspersin (mm/h) se determina mediante la expresin:
Una propiedad fundamental que deben cumplir los sistemas de riego por
aspersin es que la pluviometra producida por los aspersores debe ser menor que
)(tan)(tan
)/(arg)/(
mlneasentreciaDismaspersoresentreciaDis
hLaspersordelaDeschmmP =
la velocidad de infiltracin del agua en el suelo, de forma que el agua aplicada llegue al terreno y se infiltre en el mismo lugar donde cay y as se eviten los problemas de encharcamiento y escorrenta.
Fotografa 3
El riego por aspersin presenta una serie de ventajas que hacen que sea
potencialmente un sistema muy eficiente. Entre sus ventajas cabe destacar: Perfecto control sobre la dosis aplicada en el riego ya que la dosis aplicada slo
depende del tiempo de riego. El regante puede calcular fcilmente la dosis aplicada (L/m2) multiplicando la pluviometra (L/m2 y h) por la duracin del riego (horas).
No hace falta nivelar el terreno. Se pueden regar terrenos ondulados. Se puede aumentar la frecuencia de riego con gran facilidad. Se adapta bien al tamao y forma de las fincas. Se adapta muy bien a las primeras fases del desarrollo de los cultivos. Se puede automatizar. Permite el riego de suelos arenosos y pedregosos. La mecanizacin de los cultivos es fcil. Los fertilizantes se pueden incorporar de forma fraccionada al agua de riego. Fotografa 4 y 5
Sin embargo, el riego por aspersin tiene unas limitaciones que el regante debe tener en cuenta a la hora de la eleccin de este sistema de riego. Las principales limitaciones se enumeran a continuacin: Requiere el uso de energa. Mayor coste energtico de funcionamiento. El viento afecta a la distribucin del riego. El viento disminuye la eficiencia de riego ya que se producen prdidas por
evaporacin y arrastre. El impacto de las gotas produce una dispersin de las partculas del suelo. En algunos cultivos hay riesgo de enfermedades criptogmicas. No se pueden utilizar aguas salinas ni de mala calidad ya que se producen
quemaduras en las hojas y descensos en el rendimiento. Problemas de mecanizacin en coberturas, sobre todo en las instaladas en la
superficie del suelo. En las zonas con pendientes elevadas se puede producir escorrenta y erosin
del suelo. En los ramales autopropulsados de aspersin es muy importante no regar con
temperaturas inferiores a 0 C para evitar la acumulacin de hielo en el sistema que acabara destruyendo el sistema de riego debido al peso del hielo en la estructura del ramal.
La calidad del riego por aspersin se define fundamentalmente por la
uniformidad y la eficiencia del riego. La uniformidad se refiere a la homogeneidad del reparto de agua en la parcela y se expresa por diversos ndices de uniformidad.
Entre estos ndices, el Coeficiente de Uniformidad (CU) desarrollado por Christiansen (1942) es el ms universalmente utilizado. El CU es una expresin matemtica que se calcula a partir de una evaluacin de una parcela representativa. En estas evaluaciones se mide, entre otras variables, la descarga de los aspersores, la presin de funcionamiento, la velocidad del viento y las lminas de agua recogidas en una cuadrcula de pluvimetros instalada en un sistema de riego por aspersin (Merriam y Keller, 1978). El CU se obtiene mediante la expresin siguiente:
= =mn
mx1100(%)CU
n
1ii
Donde:
n es el nmero de pluvimetros.
xi es la altura de agua recogida en el pluvimetro i en mm.
m es la altura media de agua recogida en la totalidad de los pluvimetros en mm.
Ixi mI es el valor absoluto de la desviacin de la altura recogida en el pluvimetro i respecto al valor medio en mm.
Para que un riego por aspersin en coberturas fijas sea considerado uniforme, el CU en condiciones normales de funcionamiento debe ser superior al 84% (Tarjuelo 1995).
La eficiencia de aplicacin (Ea) del riego es un concepto de rendimiento y se
refiere a la proporcin del agua aplicada que queda almacenada en la zona radicular del cultivo. Las eficiencias se expresan, normalmente en porcentaje, por una fraccin en la cual las variables que se utilizan tanto en el numerador como en el denominador son muy diversas. Por ello existen muchos trminos para definir la eficiencia del riego. Es muy importante que siempre que se hable de eficiencias de riego se definan previamente y con gran claridad los trminos utilizados en su clculo. La eficiencia de aplicacin de un riego individual en aspersin se refiere a la proporcin del agua emitida por los aspersores que finalmente queda almacenada en la zona radicular y es finalmente utilizada por
