El manejo y el diseño del riego presurizado Enrique Playán Estación Experimental de Aula Dei, CSIC * Grupo de Investigación de Excelencia “Riego, Agronomía y Medio Ambiente” (CITA-DGA, EEAD-CSIC) reconocido por el Gobierno de Aragón Las redes de riego y los sistemas de aspersión Algunos comentarios sobre los nuevos sistemas Los bombeos Necesarios en la mayoría de los proyectos Generan costes muy importantes Ajustar la capacidad de las bombas a la demanda real Tener bombas con capacidad ajustada a las necesidades de media estación La nueva factura energética Los hidrantes Elemento de regulación y filtrado Acumulan importantes pérdidas de presión Telecontrol: está instalado, hay que ponerlo a trabajar de nuestro lado Los sistemas de riego Tienen que ser adecuados a la capacidad del hidrante Un 20% menos de presión en boquilla es un 20% menos de consumo eléctrico Un 20% menos de uso del agua reduce todos los costes ligados al agua en un 20% ¿Podemos reducir agua y costes? ¿Nos interesa conseguir la máxima producción? Riego a la demanda Bueno, más o menos Riego a la demanda Las redes de distribución se diseñan para que – Cada usuario pueda usar el agua cuando quiera Empezar cuando quiera La duración que quiera Volver a regar cuando quiera – Hay un caudal máximo, que depende del tamaño de la finca Riego a la demanda Funciona estupendamente en presión natural Resulta caro en sistemas con bombeos: – – Se arranca una bomba grande para que riegue un solo agricultor El agricultor decide regar cuando la tarifa energética es más cara Ajustes necesarios – – – Poner restricciones a la demanda Agrupar demandas Orientar a tarifas bajas Riego a la demanda Actuaciones: – – – – Dividir por zonas según las necesidades de presión Separar en el tiempo el riego de estas zonas Buscar la zona de eficiencia de las bombas: buscar un caudal de bombeo mínimo Trasladar los costes reales a quien no siga las normas Consideraciones técnicas del riego por aspersión en parcela ¿Qué variables técnicas afectan? La uniformidad del riego (CU) Cuando es 100, todas las plantas de la parcela reciben la misma cantidad de agua Por debajo de 85 % se considera demasiado baja Con alta uniformidad se gasta poco agua: hay que dar suficiente agua donde menos cae ¿Qué se puede hacer para ser uniforme? … aquí casi todo depende del viento Coeficiente de Uniformidad (%) Tamaño de boquilla 100 95 90 85 80 75 70 65 60 55 50 Boquilla Principal 4 mm Boquilla Principal 4,4 mm Boquilla Principal 4,8 mm 0 2 4 6 8 -1 Velocidad del viento (m s ) 10 Presión en boquilla (experimento) Coeficiente de Uniformidad (%) 100 200 kPa 300 kPa 400 kPa 95 90 85 80 75 70 65 60 0 2 4 6 8 Velocidad del viento (m/s) 10 Coeficiente de Uniformidad (%) Presión en boquilla (simulado) 95 90 85 80 75 200 kPa 70 250 kPa 300 kPa 350 kPa 65 400 kPa 60 0 2 4 6 8 -1 Velocidad del viento (m s ) 10 Marco de aspersión CU (%) 100 95 90 85 80 75 70 65 60 55 50 T18X18 T18X15 0 1 2 3 Viento (m/s) 4 5 Tiempo disponible para regar en Julio en dos marcos T18x18 y T18x15 y tres estrategias de riego. Zona Monegros Tiempo disponible para el riego en julio (%) 100 93 90 83 80 67 70 60 79 56 50 40 30 20 10 0 Viento Espaciamiento Estrategia < 3m1 s-1 - - 2 T18X18 -3 -4 -5 T18X15 T18X18 T18X15 Estándar Estándar Relajada Relajada Tiempo de ocupación del hidrante en julio (%) caudal en hidrante frente a tiempo necesario para regar el maíz en julio. Tres zonas de CGRAA con diferente evapotranspiración 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 ETc Alta 1 1.2 ETc Media 1.4 1.6 ETc Baja 1.8 Caudal en hidrante (l/s y ha) 2 ¿cuándo regar? El momento de riego determina la calidad del riego Eficiencia de riego: un ejemplo Evapotranspiración: 75 Riego:100 Eficiencia = 75/100 = 75 % Pérdidas por evaporación y arrastre: 15 Percolación: 10 Riego por aspersión en maíz Pérdidas Wind Driftpor and evaporación Evaporationy arrastre Losses (%) (%) Pérdidas de evaporación y arrastre 15 10 Día Day Noche Night 5 0 Cobertura Pivote Solid Pivot total Set Ranger Viento diario medio en julio (m/s) NOCTURNO DIURNO Análisis del viento en CGRAA 4 3 2 Dic Ene Feb 6 Bujaraloz Mar Abr May -1 5 VELOCIDAD, m s 5 Bujaraloz 4 3 2 1 1 0 0 -1 6 00 02 04 06 08 10 12 14 16 18 20 22 246 00 02 04 06 08 10 12 14 16 18 20 22 24 Bujaraloz Bujaraloz Jul Ago Oct Nov HORA Sep HORA Jun 5 5 4 3 2 VELOCIDAD, m s VELOCIDAD, m s -1 VELOCIDAD, m s -1 6 4 3 2 1 1 0 0 00 02 04 06 08 10 12 14 16 18 20 22 24 00 02 04 06 08 10 12 14 16 18 20 22 24 HORA HORA Análisis del viento en CGRAA 4 3 2 Dic Ene Feb 6 Sariñena Mar Abr May 5 VELOCIDAD, m s -1 5 Sariñena 4 3 2 1 1 0 0 6 00 02 04 06 08 10 12 14 16 18 20 22 246 00 02 04 06 08 10 12 14 16 18 20 22 24 Sariñena Sariñena Jul Ago Oct Nov HORA Jun HORA Sep 5 5 4 3 2 VELOCIDAD, m s -1 VELOCIDAD, m s -1 VELOCIDAD, m s -1 6 4 3 2 1 1 0 0 00 02 04 06 08 10 12 14 16 18 20 22 24 00 02 04 06 08 10 12 14 16 18 20 22 24 HORA HORA Relación viento nocturno/diurno U NOCTURNO / U DIURNO 0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 Abr Alca SAna May Daro Gall Jun Tama Jul MES Mont Ago Sari Buja Sep Monf Humedad relativa durante el día 100 HUMEDAD RELATIVA, % HUMEDAD RELATIVA, % 100 80 60 40 20 Sariñena 0 0 2 80 60 40 20 0 4 Abril 6 Mayo 8 10 12 HORA Junio Julio 14 16 Agosto 18 20 22 Septiembre 24 Uniformidad de riego desde el aire Uniformidad desde el suelo Efecto del viento sobre la uniformidad 15 Con viento fuerte 10 5 (50-70%) 0 0 6 12 18 24 30 15 Sin viento (90-100%) 10 5 0 0 10 20 30 40 50 mm 36 Cuándo regar Cuando el viento sea inferior a 2-3 m/s – – – – Es muy difícil para un agricultor – – Suele ocurrir durante la noche Sólo regar con más viento cuando el cultivo no puede esperar Cuando se riega con viento hay que añadir agua de más para compensar Si estamos regando y se levanta el viento hay que intentar parar Ajustarse a las necesidades del cultivo Evitar las horas diurnas y el viento Hay otras formas de hacerlo… Vista aérea de la parcela de riego y el ordenador que genera las órdenes de riego. Comunicación vía radio. Equipo de campo Equipo remoto Esquema del ensayo con sus tratamientos Vi Electroválvulas Caseta de riego V10 V11 V12 V13 T0 V6 T1 V7 V8 Parcela experimental V9 T2 V2 V3 18 m V4 V5 18 m Aspersores ensayo Aspersores bordadura Sonda Presión Antena radio Sensor HR Sensor V y D Vto Vista general de la parcela Vista general de la cosecha Cosechando la parcela experimental Pesado de la cosecha de una parcela experimental en remolque pesador Los resultados Más resultados… esto cambiará pronto Consumos de agua (m3 ha-1) 16000 Maíz Alfalfa 14000 12000 10000 8000 6000 4000 2000 0 Real Manual Central Central SinHC Central Avan Central Avan. SinHC Estrategias de riego ¿Qué regar? Se abren más posibilidades de cultivos Posibilidad de otros cultivos Horticultura industrial – – – – El riego por goteo/aspersión es en la práctica una necesidad en estos momentos Fertirriego Producción mucho mayor Posibilidad de contratos: Superficie suficiente Control sobre el riego Viña, olivo y otros frutales – Riego deficitario controlado para calidad y control del crecimiento … ah, y para ahorrar agua Riego por goteo Sistema que gana interés No hace milagros, pero reduce mucho las pérdidas por evaporación Usa poca energía, con algo de suerte nada Muy bueno para el fertirriego Adaptado a cultivos de alto valor Creciente interés en cultivos extensivos Desarrollos tecnológicos: – – Antisucción Autocompensante Bajo coste de las tecnologías maduras Riego por goteo Tuvimos la primera consulta sobre cultivos extensivos en Bardenas Hay experiencias con riego enterrado y sin enterrar Baja presión Costes: – – Superficial gotero turbulento, muy barato Enterrado, gotero autocompensante y antisucción, como una cobertura total Posibles limitaciones en la nascencia de los cultivos Futuro claro Empezamos experimentación en CITA el año que viene Conclusiones... El riego a la demanda no es hacer lo que uno quiera Conclusiones En el riego por aspersión no se puede regar en cualquier momento. Las variables técnicas que influyen sobre la uniformidad en condiciones de viento: – – – Mucho: el marco de aspersión (esto ya no se cambia) Casi nada: el diámetro de boquilla Poco: la presión… aquí hay ahorro!! La mayoría del riego se hace ya por la noche – – Hay que seguir por este camino Sólo se regará de día cuando sea inevitable: en mitad del verano Conclusiones Hay que organizarse para hacer un riego a la demanda negociado: – – Donde hay bombeos importantes Para que las bombas trabajen en condiciones de Alta eficiencia Baja tarifa El riego por aspersión permite ampliar la perspectiva del cultivos De la aspersión al goteo la cosa no es complicada: – En goteo están los cultivos de menos necesidades de riego y los de más rendimiento económico – En goteo a menudo los cultivos necesitan mucha mano de obra: un reto importante
