Riego por goteo - Drip irrigation
El riego por goteo o riego por goteo es un tipo de sistema de microirrigación que tiene el potencial de ahorrar agua y nutrientes al permitir que el agua gotee lentamente hacia las raíces de las plantas, ya sea desde arriba de la superficie del suelo o enterrada debajo de la superficie. El objetivo es colocar agua directamente en la zona de las raíces y minimizar la evaporación. Los sistemas de riego por goteo distribuyen el agua a través de una red de válvulas , tuberías, tuberías y emisores . Dependiendo de qué tan bien diseñado, instalado, mantenido y operado esté, un sistema de riego por goteo puede ser más eficiente que otros tipos de sistemas de riego, como el riego de superficie o el riego por aspersión.
Historia
China antigua
El riego por goteo primitivo se ha utilizado desde la antigüedad. Fan Shengzhi shu , escrito en China durante el siglo I a. C. , describe el uso de vasijas de barro enterradas y sin esmaltar llenas de agua, a veces denominadas Ollas , como medio de riego.
Desarrollo moderno
Alemania: tubería subterránea
El riego por goteo moderno comenzó su desarrollo en Alemania en 1860 cuando los investigadores comenzaron a experimentar con el riego subterráneo utilizando tuberías de arcilla para crear sistemas combinados de riego y drenaje.
Tubo perforado
La investigación se amplió posteriormente en la década de 1920 para incluir la aplicación de sistemas de tuberías perforadas.
Australia: uso de plástico
El uso de plástico para retener y distribuir agua en el riego por goteo fue desarrollado más tarde en Australia por Hannis Thill.
Israel: emisor de plástico
El uso de un emisor de plástico en el riego por goteo fue desarrollado en Israel por Simcha Blass y su hijo Yeshayahu. En lugar de liberar agua a través de pequeños orificios que se bloquean fácilmente con partículas diminutas, el agua se liberó a través de pasajes cada vez más grandes mediante el uso de la fricción para ralentizar el agua dentro de un emisor de plástico. El primer sistema experimental de este tipo fue establecido en 1959 por Blass, quien se asoció más tarde (1964) con el Kibbutz Hatzerim para crear una empresa de riego llamada Netafim . Juntos desarrollaron y patentaron el primer emisor de riego por goteo de superficie práctico.
EE. UU.: Cinta de goteo
En los Estados Unidos, la primera cinta de goteo , llamada Dew Hose , fue desarrollada por Richard Chapin de Chapin Watermatics a principios de la década de 1960. La evolución de la cinta de goteo que hizo que la cinta de goteo se adoptara y se usara a gran escala fue la introducción de T-Tape en 1987 por Plastro Irrigation , que tenía la primera salida de hendidura y una pista de flujo laminar que luego evolucionó a una pista de flujo de regulación de flujo turbulento. . Chapin Watermatics fue adquirida por Jain Irrigation en 2006 y se encuentra bajo su subsidiaria estadounidense Jain Irrigation Inc, EE. UU.
Introducido por primera vez en California a fines de la década de 1960, solo el 5% de la tierra irrigada usaba este sistema en 1988. Para 2010, el 40% de la tierra irrigada en California usaba este sistema.
Anillo de goteo
Un anillo de goteo es un dispositivo circular que distribuye uniformemente el agua alrededor de la base de un árbol o arbusto. Conectados a un suministro de agua mediante una manguera de jardín o un adaptador de tubería, los anillos de riego se pueden integrar en una red de riego que riega muchas plantas al mismo tiempo. Al regular el flujo de agua a través del anillo de goteo, el suelo se puede saturar a una velocidad que conserva el agua al minimizar la escorrentía superficial y las pérdidas debidas a la evaporación.
Significado
Se puede decir que el riego por goteo moderno se ha convertido en la innovación agrícola más valorada del mundo desde la invención en la década de 1930 del aspersor de impacto , que ofrecía la primera alternativa práctica al riego de superficie.
Desarrollos actuales
Se necesita un estudio cuidadoso de todos los factores relevantes como la topografía de la tierra , el suelo, el agua, los cultivos y las condiciones agroclimáticas para determinar el sistema de riego por goteo más adecuado y los componentes que se utilizarán en una instalación específica.
Cabezales de microaspersión
El riego por goteo también puede usar dispositivos llamados cabezales de microaspersión, que rocían agua en un área pequeña, en lugar de emisores de goteo. Estos se utilizan generalmente en cultivos de árboles y vid con zonas de raíces más amplias.
Riego por goteo subterráneo
El riego por goteo subsuperficial (SDI) utiliza una línea de goteo o cinta de goteo enterrada de manera permanente o temporal ubicada en o debajo de las raíces de las plantas. Se está volviendo popular para el riego de cultivos en hileras, especialmente en áreas donde el suministro de agua es limitado o se utiliza agua reciclada para el riego.
Alcance global y líderes del mercado
En 2012, China e India eran los países de más rápida expansión en el campo del riego por goteo o de otro tipo, mientras que en todo el mundo más de diez millones de hectáreas utilizaban estas tecnologías. Aún así, esto representó menos del 4 por ciento de la tierra irrigada del mundo. Ese año, Netafim de Israel fue el líder del mercado global (una posición que mantuvo en 2018), y Jain Irrigation de India fue la segunda empresa de microirrigación más grande. En 2017, Rivulis compró Eurodrip y se convirtió en el segundo fabricante de sistemas de riego más grande del mundo.
Componentes y funcionamiento
_2005-12-04.JPG)
Los componentes utilizados en el riego por goteo (enumerados en orden desde la fuente de agua) incluyen:
- Bomba o fuente de agua a presión
- Filtro (s) de agua o sistemas de filtración: separador de arena, sistemas de fertirrigación ( inyector Venturi ) y equipo de quimigación (opcional)
- Controlador de retrolavado ( dispositivo de prevención de reflujo )
- Válvula de control de presión ( regulador de presión )
- Líneas de distribución (tubería principal de mayor diámetro, tal vez secundaria más pequeña, accesorios de tubería)
- Válvulas de control y válvulas de seguridad operadas manualmente, electrónicas o hidráulicas
- Tubo de polietileno de menor diámetro (a menudo llamado "laterales")
- Racores y accesorios de polietileno (para realizar conexiones)
- Dispositivos emisores en las plantas (emisor o gotero, microcabezal de pulverización, gotero en línea o tubo de goteo en línea)
En los sistemas de riego por goteo, la bomba y las válvulas pueden ser operadas manual o automáticamente por un controlador .
La mayoría de los grandes sistemas de riego por goteo emplean algún tipo de filtro para evitar la obstrucción de la ruta de flujo del pequeño emisor por pequeñas partículas transportadas por el agua. Ahora se ofrecen nuevas tecnologías que minimizan las obstrucciones. Algunos sistemas residenciales se instalan sin filtros adicionales ya que el agua potable ya se filtra en la planta de tratamiento de agua. Prácticamente todos los fabricantes de equipos de riego por goteo recomiendan que se empleen filtros y, por lo general, no cumplirán con las garantías a menos que se haga así. Se recomiendan encarecidamente los filtros de última línea justo antes de la tubería de suministro final, además de cualquier otro sistema de filtración debido al asentamiento de partículas finas y la inserción accidental de partículas en las líneas intermedias.
El riego por goteo y por goteo subterráneo se utiliza casi exclusivamente cuando se utilizan aguas residuales municipales recicladas. Las regulaciones generalmente no permiten rociar agua a través del aire que no haya sido completamente tratada según los estándares de agua potable.
Debido a la forma en que se aplica el agua en un sistema de goteo, las aplicaciones superficiales tradicionales de fertilizante de liberación programada a veces son ineficaces, por lo que los sistemas de goteo a menudo mezclan fertilizante líquido con el agua de riego. A esto se le llama fertirrigación ; La fertirrigación y la quimigación (aplicación de pesticidas y otros productos químicos para limpiar periódicamente el sistema, como cloro o ácido sulfúrico ) utilizan inyectores de productos químicos como bombas de diafragma , bombas de pistón o aspiradores . Los productos químicos se pueden agregar constantemente siempre que el sistema esté regando o en intervalos. Se han reportado ahorros de fertilizantes de hasta el 95% a partir de pruebas de campo universitarias recientes que utilizan fertirrigación por goteo y entrega lenta de agua en comparación con la liberación programada y el riego por micro aspersores.
El riego por goteo correctamente diseñado, instalado y gestionado puede ayudar a lograr la conservación del agua al reducir la evaporación y el drenaje profundo en comparación con otros tipos de riego, como los aspersores por inundación o por aspersión, ya que el agua se puede aplicar con mayor precisión a las raíces de las plantas. Además, el goteo puede eliminar muchas enfermedades que se transmiten a través del contacto del agua con el follaje. Por último, en las regiones donde el suministro de agua es muy limitado, es posible que no se produzcan ahorros reales de agua, sino simplemente un aumento de la producción utilizando la misma cantidad de agua que antes. En regiones muy áridas o en suelos arenosos , el método preferido es aplicar el agua de riego lo más lentamente posible.
El riego pulsado a veces se usa para disminuir la cantidad de agua entregada a la planta en cualquier momento, reduciendo así la escorrentía o la percolación profunda. Los sistemas pulsados suelen ser costosos y requieren un mantenimiento extenso. Por lo tanto, los últimos esfuerzos de los fabricantes de emisores se centran en el desarrollo de nuevas tecnologías que suministran agua de riego a tasas de flujo ultrabajas, es decir, menos de 1,0 L (2,1 pintas estadounidenses; 1,8 pintas imperiales) por hora. La entrega lenta y uniforme mejora aún más la eficiencia del uso del agua sin incurrir en el gasto y la complejidad del equipo de entrega por pulsos.
Una tubería emisora es un tipo de tubería de riego por goteo con emisores preinstalados en fábrica con una distancia y un flujo por hora específicos según la distancia del cultivo.
Un emisor restringe el paso del flujo de agua a través de él, creando así la pérdida de carga requerida (en la medida de la presión atmosférica) para emitir agua en forma de gotitas. Esta pérdida de carga se logra por fricción / turbulencia dentro del emisor.
Ventajas y desventajas
Las ventajas del riego por goteo son:
- La pérdida de fertilizantes y nutrientes se minimiza debido a una aplicación localizada y una lixiviación reducida.
- La eficiencia de la aplicación de agua es alta si se gestiona correctamente.
- No es necesario nivelar el campo.
- Los campos con formas irregulares se acomodan fácilmente.
- El agua no potable reciclada se puede utilizar de forma segura.
- La humedad dentro de la zona de la raíz se puede mantener a capacidad de campo.
- El tipo de suelo juega un papel menos importante en la frecuencia de riego.
- Se reduce la erosión del suelo.
- Se reduce el crecimiento de malezas.
- La distribución del agua es muy uniforme, controlada por la salida de cada boquilla.
- El costo de la mano de obra es menor que otros métodos de riego.
- La variación en el suministro se puede regular regulando las válvulas y los goteros.
- La fertirrigación se puede incluir fácilmente con un desperdicio mínimo de fertilizantes.
- El follaje permanece seco, lo que reduce el riesgo de enfermedades.
- Por lo general, se opera a una presión más baja que otros tipos de riego presurizado, lo que reduce los costos de energía.
Las desventajas del riego por goteo son:
- El costo inicial puede ser mayor que el de los sistemas aéreos.
- El sol puede afectar los tubos utilizados para el riego por goteo, acortando su vida útil. (Ver degradación de polímeros );
- Los riesgos de la degradación del plástico que afectan el contenido del suelo y los cultivos alimentarios. Con muchos tipos de plástico, cuando el sol degrada el plástico y hace que se vuelva quebradizo, las sustancias químicas estrogénicas (es decir, sustancias químicas que replican las hormonas femeninas) que harían que el plástico retenga la flexibilidad se han liberado en el entorno circundante.
- Si el agua no se filtra adecuadamente y el equipo no se mantiene adecuadamente, puede resultar en obstrucciones o bioabsorciones .
- Para goteo subterráneo, el irrigador no puede ver el agua que se aplica. Esto puede hacer que el agricultor aplique demasiada agua (baja eficiencia) o una cantidad insuficiente de agua, esto es particularmente común para aquellos con menos experiencia con el riego por goteo.
- El riego por goteo puede ser insatisfactorio si los herbicidas o fertilizantes de capa superior necesitan riego por aspersión para su activación.
- La cinta de goteo genera costos de limpieza adicionales después de la cosecha. Los usuarios deben planificar el bobinado, la eliminación, el reciclaje o la reutilización de la cinta de goteo.
- Desperdicio de agua, tiempo y cosecha, si no se instala correctamente. Estos sistemas requieren un estudio cuidadoso de todos los factores relevantes como la topografía de la tierra, el suelo, el agua, los cultivos y las condiciones agroclimáticas, y la idoneidad del sistema de riego por goteo y sus componentes.
- En suelos más ligeros, el goteo subterráneo puede no ser capaz de mojar la superficie del suelo para la germinación. Requiere una consideración cuidadosa de la profundidad de instalación.
- La mayoría de los sistemas de goteo están diseñados para una alta eficiencia, lo que significa poca o ninguna fracción de lixiviación. Sin una lixiviación suficiente, las sales aplicadas con el agua de riego pueden acumularse en la zona de las raíces, generalmente en el borde del patrón de humectación. Por otro lado, el riego por goteo evita el alto potencial capilar del riego tradicional aplicado en superficie, que puede extraer depósitos de sal de los depósitos que se encuentran debajo.
- Las tuberías de PVC a menudo sufren daños por roedores, lo que requiere el reemplazo de todo el tubo y aumenta los gastos.
- Los sistemas de riego por goteo no se pueden utilizar para controlar los daños causados por las heladas nocturnas (como en el caso de los sistemas de riego por aspersión).
Cinta de goteo
La cinta de goteo es un tipo de tubería de goteo de pared delgada que se utiliza en el riego por goteo. La primera cinta de goteo se conoció como "Dew Hose".
La cinta de goteo para conductos está hecha de polietileno y se vende plana en carretes. El espesor de la pared varía típicamente de 0,1 a 0,6 mm (4 a 25 milésimas de pulgada ). Las cintas de paredes más gruesas se utilizan comúnmente para el riego por goteo subterráneo permanente y las cintas de paredes más delgadas para sistemas de tipo desechable temporal en cultivos de alto valor.
El agua sale de la cinta a través de emisores o goteros. El espaciado típico de los emisores varía de 150 a 610 mm (6 a 24 pulgadas). En algunos productos, los emisores se fabrican simultáneamente con la cinta y en realidad se forman como parte del producto en sí. En otros, los emisores se fabrican por separado y se instalan en el momento de la producción.
Algunos productos no son una cinta, sino una línea de goteo de pared delgada, pero en el lenguaje popular, ambos tipos de productos se denominan cintas. Los diámetros de cinta típicos son 5 ⁄ 8 pulg. (16 mm), 7 ⁄ 8 pulg. (22 mm) y 1+3 ⁄ 8 pulg. (35 mm), y los diámetros más grandes se utilizan más comúnmente en instalaciones permanentes con tramos más largos.
La cinta de goteo es un material reciclable y se puede reciclar en resinas plásticas viables para su reutilización en la industria de fabricación de plásticos.
Usos
El riego por goteo se utiliza en granjas, invernaderos comerciales y jardines residenciales. El riego por goteo es adoptado ampliamente en las zonas de aguda escasez de agua y especialmente para los cultivos y árboles como los cocos , los árboles del paisaje en contenedores, uvas, plátanos, BER , berenjena , cítricos , fresas , caña de azúcar , algodón, maíz y tomates.
Los kits de riego por goteo para huertos familiares son cada vez más populares entre los propietarios y constan de un temporizador , una manguera y un emisor. Se utilizan mangueras de 4 mm (0,16 pulgadas) de diámetro para regar las macetas.
Ver también
- Suelos alcalinos
- Capacidad de intercambio catiónico
- Impacto ambiental del riego
- Índice de artículos relacionados con el suelo
- Yeso fosforado
- Índice de carbonato de sodio residual
- PH del suelo
- Control de la salinidad del suelo
Referencias
Otras lecturas
- Irrigation , 5th Edition, Muhammad Irfan Khan Yousafzai, Claude H. Pair, editor, publicado por la Irrigation Association, 1983
- Irrigación por goteo para la producción de cultivos , FS Nakayama y DA Bucks, editores, publicado por Elsevier, 1986, ISBN 0-444-42615-9
- S. Blass, Water in Strife and Action (hebreo), publicado por Massada Limited, Israel, 1973
- Manual de mantenimiento, publicado por Jain Irrigation Systems, 1989
- Diseño y manejo de riego por goteo y micro riego para árboles, enredaderas y cultivos de campo , 5a edición, por Charles M. Burt y Stuart W. Styles, publicado por el Centro de Investigación y Capacitación en Irrigación (ITRC), Cal Poly, San Luis Obispo, CA 93407–0721. www.itrc.org., 2016
enlaces externos