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Principios y tipos de riego localizado

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RIEGO AGRÍCOLA
Todo sobre riego agrícola


El riego localizado consiste en la aplicación de agua sobre la superficie del suelo o bajo este, utilizando tuberías a presión y diversos tipos de emisores, de manera que sólo se moja una parte del suelo, la mas próxima a la zona radicular de la planta. El agua aplicada cada por cada emisor moja un volumen de suelo que se denomina bulbo húmedo.

En este método de riego, la importancia del suelo como reserva de humedad para las plantas es muy pequeña en contra de lo que sucede en el riego por superficie o en el riego por aspersión. Este riego se realiza en cantidades pequeñas y con alta frecuencia. De esta manera el contenido de agua en el suelo se mantiene a unos niveles casi constantes y las posibles sales se mantienen siempre en la periferia del bulbo.

Riego localizado
En algunos casos, como olivar y frutales, la alta frecuencia puede crear problemas de anclaje del sistema radicular al suelo o falta de resistencia en periodos de sequía o en aquellos periodos en que no se pueda dotar a la plantación de todo el agua que necesiten. En estos casos se aplican frecuencias mas bajas y dotaciones mas altas a fin de aumentar el bulbo húmedo.

Los riegos localizados se pueden agrupar según el caudal que proporcionan los emisores de riego. Suele englobarse con el término “riego por goteo” a todos los riegos localizados en los que se aplica bajo caudal, utilizando los emisores denominados goteros, tuberías porosas, tubería exudantes, etc. Los riegos localizados de alto caudal pulverizan el agua, que se distribuye a través del aire hasta el suelo y suelen aplicarse con los emisores denominados microaspersores y difusores.

Tipo de riego localizado según la presión y el caudal

Este método de riego facilita un ahorro importante de agua. El mayor o menor ahorro se fundamenta en general en:

– La posibilidad de controlar fácilmente la lámina de agua aplicada.
– La reducción de la evaporación directa.
– La ausencia de escorrentía.

El aumento de la uniformidad de aplicación, al reducir la filtración profunda o percolación.
Para que estas ventajas sean efectivas, es preciso que los componentes tengan un diseño adecuado y los materiales con que están fabricados sean de buena calidad. De no ser así, la inversión realizada en la instalación no producirá ventajas sustanciales.

La aplicación localizada y frecuente de agua evita en muchos casos el daño por salinidad en las plantas, ya que las sales se encuentran muy poco concentradas en la zona de actividad de las raíces. De hecho las sales se concentran en zonas no accesibles por las raíces de las plantas, mientras que se mantienen diluidas en las zonas de actividad radicular. Esta es la razón por la que el riego localizado es la única posibilidad de riego para cultivos sensibles a aguas de mala calidad.

Dado que solo se moja una parte del suelo, se consigue reducir la infestación por malas hierbas y se hace mas simple su control. Sin embargo, es necesario realizar un seguimiento de la aparición de malas hierbas en la zona de suelo humedecida, principalmente cuando el cultivo está en fase de crecimiento o en fase juvenil. Por otro lado, puede haber un ahorro en las labores de cultivo, ya que en las zonas secas no crecerán malas hierbas.

Las instalaciones de riego localizado no solo permiten aplicar el agua a los cultivos, si no que ofrecen la posibilidad de aportar fertilizantes y otros productos fitosanitarios (insecticidas, fungicidas, etc.). En este caso es el agua la que se encarga de hacer llegar los fertilizantes hasta las raíces de la planta, bien de forma continuada o intermitente. Para que esta técnica sea eficaz es indispensable disponer de un sistema de riego bien diseñado y con buenos materiales con objeto de aplicar el agua con alta uniformidad. Esto permitirá suministrar la misma dosis de abono en todos los puntos, cubriendo así sus necesidades, evitando pérdidas innecesarias y reduciendo los efectos medioambientales negativos.

Otra ventaja de tipo económico que alcanza valores importantes con este tipo de riego, es la reducción de la mano de obra en la aplicación de agua en la parcela. Además, la aplicación localizada del agua supone que prácticas como la eliminación de malas hierbas, tratamientos manuales, poda, recolección, etc. No se vean dificultadas por el riego. De esta forma el calendario de labores no tiene por que modificarse por el riego. En cultivos frutales u hortícolas, donde con frecuencia la recolección ha de adaptarse a la demanda de los mercados, puede resultar especialmente importante la no interferencia de l riego en la recolección.

La uniformidad en el reparto del agua en el riego localizado depende principalmente del diseño hidráulico de la red y no de las características del suelo ni de las condiciones climáticas (especialmente el viento), dando en general buena uniformidad de aplicación para pequeñas diferencias de presión que puedan ocurrir en la red. La eficiencia de aplicación del agua puede ser elevada si el diseño y el manejo son correctos.

La inversión inicial en este tipo de riego suele ser elevada, y su coste depende del cultivo, de la modalidad de riego elegida, de la cantidad del agua de riego y su exigencia en filtrado, del equipo de fertirrigación, del grado de automatización de la instalación, etc. La buena elección de equipos repercute en una disminución de costes de mano de obra y mantenimiento, ya que, por ejemplo, un buen equipo de filtrado reducirá la posibilidad de obturaciones en la red y la frecuencia de operaciones de mantenimiento y por tanto se reducirán los costes del sistema.

En el riego localizado hay que prestar interés especial en el mantenimiento de la red, debido fundamentalmente a la obstrucción de emisores. Por este motivo el agua debe ser siempre filtrada, recomendándose un estricto control para que no se dificulte la aplicación correcta tanto del agua y del abono como de otros productos fitosanitarios. Si los problemas de obstrucción no son detectados con rapidez, pueden ocasionarse serios perjuicios en el cultivo y disminuciones en la producción.

En este tipo de riego no es necesaria la nivelación el terreno, y es muy adecuado para los cultivos en línea y poco recomendad para cultivos que ocupan toda la superficie del terreno, como por ejemplo la alfalfa.

El bulbo húmedo es la parte del suelo humedecida por un emisor de riego localizado. Los emisores de riego localizado aplican el agua sobre el suelo donde se forma un pequeño charco. A medida que avanza el riego, el bulbo húmedo se hace cada vez más grande, pero a su vez el suelo se humedece más, la velocidad de infiltración disminuye y con ello el bulbo húmedo aumenta su tamaño más despacio.

La forma del bulbo está condicionada en gran parte por el tipo de suelo. En los suelos pesados (de textura arcillosa), la velocidad de infiltración es menor que en los suelos ligeros (de textura arenosa), lo que hace que el charco se mayor y el bulbo se extienda mas horizontalmente que en profundidad. Si se plica la misma cantidad de agua en tres suelos con texturas diferentes, la forma del bulbo varirá aproximadamente de la siguiente manera:

Bulbo Húmedo

Bulbo húmedo según el tipo de suelo

Para que el bulbo moje una determinada superficie de suelo y el agua pueda ser absorbida por las raíces de las plantas adecuadamente, es importante tener en cuenta como se extiende el bulbo horizontalmente. La extensión horizontal del bulbo no se puede aumentar indefinidamente incrementando el caudal del emisor y/o el tiempo de riego, y para conseguir una extensión de agua adecuada hay que actuar sobre el número de emisores que se colocan en las cercanías de las plantas. Por otra parte, la profundidad del bulbo estará relacionada con la velocidad de infiltración del suelo y con el tiempo de aplicación. Por ello es preciso tener en cuenta los factores que afectan a la forma del bulbo húmedo para decidir el número de emisores a colocar y el caudal que deben suministrar para que se produzca una buena distribución del agua en el suelo.

Manejo del bulbo en condiciones de salinidad

El movimiento de las sales en el suelo depende del movimiento del agua. En el riego localizado, el agua se distribuye en el perfil del suelo formando un círculo más o menos alargado alrededor del emisor, y este mismo patrón también lo seguirán las sales que se acumulan en el suelo. El régimen de sales se ve afectado por la alta frecuencia con la que se aplican estos riegos así como por la localización puntual del agua.

Movimiento del agua y las sales en el bulbo húmedo con el riego
Tras la aplicación de un riego tanto las sales que contenía el suelo como las aportadas por el agua de riego se encuentran disueltas. La evaporación y transpiración hacen que la humedad del suelo sea cada vez menor y la concentración de sales aumente hasta que se aplica el riego siguiente. Cuanto mayor sea el tiempo entre riegos, mayor será la salinidad del suelo. Los riegos frecuentes permiten mantener alta la humedad del suelo y baja la concentración de sales. El riego localizado es por tanto muy recomendable cuando el agua de riego sea salina.

La distribución de sales bajo el emisor de riego localizado presenta tres zonas características bien diferenciadas:

  • Una zona muy lavada debajo del bulbo.
  • Una zona de baja salinidad que rodea la anterior
  • Una zona donde se acumulan las sales en la periferia del bulbo y sobre todo en la superficie del bulbo.

Distribución típica de las sales en la zona humedecida
Alrededor del bulbo puede observarse una zona blanquecina de forma circular que se forma debido a que el agua que se evapora no se lleva consigo las sales, por lo que van acumulándose próximas a la superficie.

Sales
Cuando el volumen de agua aplicado con el riego es mayor, aumenta la zona de intenso lavado y la zona de acumulación de sale se aleja del centro del bulbo, con lo que se evita que las raíces entren en contacto con zonas de elevada salinidad. Este objetivo es el que se persigue aplicando junto con el riego una cantidad de agua extra denominada fracción lavado, que es el porcentaje de agua extra con respecto al agua de riego necesaria. Cuando llueve copiosamente, el agua de riego también contribuye al lavado de sales. Si se producen lluvias de baja intensidad, se corre el riesgo de que las sales se muevan hacia zonas de menor salinidad donde abundan las raíces. Por tanto no es conveniente detener el riego en presencia de lluvias ligeras.

En cultivos anuales puede ocurrir que en la siembra del año siguiente las semillas queden en las zonas superficiales muy salinizadas con los riegos del año anterior, lo que puede afectar a la germinación y crecimiento de la planta joven. En estos casos es preciso controlar con detalle el lugar de siembra.

Lavado de sales en el riego localizado

El lavado de sales consiste en la disolución por el agua de las sales del suelo y su desplazamiento hacia capas mas profundas, fuera del alcance de las raíces. Por sus especiales características, el riego localizado requiere un manejo especial del lavado. En caso de disponer de agua suficiente conviene que los lavados sean frecuentes, y en general se aconseja que cada riego lleve una dosis de agua de lavado.

El cálculo de las necesidades de lavado se realiza en función de la salinidad del agua de riego y el umbral de tolerancia de los cultivos a la salinidad. LA tolerancia a la salinidad es la capacidad del cultivo de soportar el exceso de sales en la zona radicular, y no es un valor exacto para cada cultivo sino que depende de numerosos factores como el tipo de sal, clima, estado de desarrollo del cultivo, régimen de riego y manejo del suelo. El umbral de tolerancia a la salinidad es aquella cantidad de sales por encima de la cual el cultivo reducciones en su crecimiento y producción con respecto a condiciones no salinas, y suele darse en milimhos por centímetro (mmho/cm) o decisiemens por metro (dS/m).

Umbral de tolerancia a la salinidad
Para estimar la cantidad de agua de lavados se utiliza la curva de necesidades de lavado, pero con anterioridad es preciso calcular el factor de concentración permisible (F). Éste se obtiene de dividir el umbral de tolerancia a la salinidad de un cultivo por la salinidad del agua de riego (que se obtiene a partir de los análisis de agua de riego).

Cálculo de las necesidades de lavado
Cálculo de las necesidades de lavado
Es decir el agricultor debe aplicar con cada riego un 25% mas de agua que la estrictamente necesaria para cubrir las necesidades del olivar.

En función del tipo de emisor utilizado y su colocación se distinguen tres tipos de riego localizado:

  • Por goteo.
  • Por tuberías emisoras.
  • Por microaspersión y microdifusión.

Tipos de sistema de riego localizado según el emisor

Riego por Goteo

Es el sistema de riego localizado más popular. El agua circula a presión por la instalación hasta llegar a los goteros, en los que se pierde presión y velocidad, saliendo gota a gota. Son utilizados normalmente en cultivos con marco de plantación amplio (olivar, frutales, etc.), cultivo en invernadero (tomate, pimiento, pepino, melón, ornamentales), y en algunos cultivos en línea (algodón, coliflor, repollo, patata, etc).

Los goteros suelen trabajar a una presión de aproximadamente 1 kg/cm2 conocido popularmente por kilo y suministran caudales entre 2 y 16 litros/horas. Lo mas frecuente es que las tuberías laterales y los goteros estén situados sobre la superficie del suelo, y el agua se infiltre y distribuya en el subsuelo. Es el riego por goteo en superficie. En ocasiones las tuberías laterales se entierran entre 20 y 70 cm y los goteros aportan el agua a esa profundidad, conociéndose entonces como riego por goteo subterráneo. La profundidad de enterrado del portagoteros dependerá del tipo de cultivo y del tipo de suelo. Este sistema esta basado en la utilización de franjas de humedad que garantizan una buena uniformidad de riego. Tiene como principal inconveniente la obstrucción de goteros y la dificultad de detectar fallos en el funcionamiento de estos así como de su reparación.

Riego por goteo en superficie

Riego por tuberías emisoras

Se caracteriza por la instalación de tuberías emisoras sobre la superficie del suelo creando una banda continua de suelo humedecido y no en puntos localizados como en el riego por goteo. Su uso mas frecuente es en cultivos en línea con muy poca distancia entre plantas. Las mas utilizadas son las tuberías goteadoras y las tuberías exudantes.

Riego por microaspersión

Riego por microaspersión y microdifusión

En el riego por microaspersión, el agua se aplica sobre la superficie del suelo en forma de lluvia muy fina, mojando una zona determinada que depende del alcance de cada emisor. Esta indicado tanto para cultivos leñosos como para cultivos herbáceos de distinto marco de plantación.

Se distinguen los emisores denominados microaspersores y los denominados microdifusores. En ambos casos suelen trabajar a presiones entre 1 y 2 kg/cm2 y suministran caudales de hasta 200 l/h

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