ALTERNATIVAS
AGRÍCOLAS
Riego por
Goteo para la
Producción
Vegetal
La irrigación o riego por goteo o chorreo es un método
muy eficiente de la aplicación de agua y nutrientes para
los cultivos. La conversión de riego por aspersión al
riego por goteo puede reducir el consumo de agua en
un 50 por ciento. El rendimiento de los cultivos puede
aumentar mediante una mejor administración de
agua y de fertilidad y de reducción de enfermedades y
presión de malezas. Cuando el riego por goteo se utiliza
con mantillo de polietileno, los rendimientos pueden
aumentar aún más.
Estos beneficios sólo son posibles cuando un sistema
de riego por goteo está diseñado, administrado y
mantenido correctamente. El diseño del sistema de
riego es complejo y está más allá del alcance de esta
publicación. Usted debe consultar con un ingeniero
agrícola o un distribuidor de equipos de riego calificado
para el diseño de su sistema de riego por goteo. Sin
embargo, al tener conocimiento de los diversos factores
de diseño, usted puede ayudar a asegurar que su sistema
de riego por goteo sea diseñado y operado correctamente.
Los componentes del sistema, los principios básicos
del diseño, las aplicaciones prácticas y directrices de
funcionamiento se detallan en esta publicación.
Riego por goteo de pimientos.
Ventajas del riego por goteo
1. S
e pueden utilizar fuentes de agua de menor volumen
porque el riego por goteo puede requerir menos de la
mitad del agua necesaria para el riego por aspersión.
2. Los niveles más bajos de presiones de operación
implican costos de energía mas bajos en el bombeo.
3. A l suministrarle cantidades mas precisas de agua a
las plantas se logran altos niveles de eficiencia en el
uso del agua.
4. Debido a que el follaje de la planta se moja menos, la
presión de las enfermedades puede ser menor.
5. Generalmente los costos laborales y de operación son
menores y una amplia automatización es posible.
6. Las aplicaciones de agua se hacen directamente a
la zona de las raíces de las plantas. No se realizan
aplicaciones entre las filas u otras áreas no
productivas, lo que resulta en un mejor control de
malezas y un ahorro significativo de agua.
Esta publicación fue elaborada por el Proyecto de Agricultura de Pequeña Escala y de Tiempo Parcial en Penn State [la
Universidad Estatal de Pensilvania], con el apoyo del Departamento de Agricultura y Servicio de Extensión de los EE.UU.
1
7. L
as operaciones sobre el terreno, como la cosecha,
pueden continuar durante el riego porque las áreas
entre las filas permanecen secas.
8. L
os fertilizantes pueden ser aplicados de manera
eficiente a través del sistema de goteo.
9. El riego puede hacerse bajo una amplia gama de
condiciones de campo.
10. E
n comparación con el riego por aspersión, la
erosión del suelo y la lixiviación de nutrientes puede
reducirse.
filtro de disco para eliminar las partículas que pueden
obstruir los emisores. Sin embargo, una prueba de
calidad del agua debe llevarse a cabo para verificar
si hay precipitados u otros contaminantes antes de
instalar un sistema de goteo. El agua de superficie de
los arroyos y estanques contiene bacterias, algas y otras
formas de vida acuática, lo que hace absolutamente
necesario usar filtros de arena, los cuales son más caros.
Los proveedores de agua municipales generalmente
proporcionarán resultados de las pruebas de calidad
del agua, por lo que es más fácil detectar potenciales
problemas. Sin embargo, anticipe que usted va a pagar
un alto precio por esta agua.
Desventajas y limitaciones
del riego por goteo
Los componentes del
sistema de riego por goteo
1. L
os costes de inversión iniciales por acre pueden ser
más altos que los de otras opciones de riego.
2. Los requisitos de administración son algo más altos.
Retrasar las decisiones de operación críticas puede
causar daños irreversibles a los cultivos.
3. La protección contra las heladas no es posible con
los sistemas de goteo; si es necesario, se deben usar
sistemas de rociadores.
4. Los roedores, los insectos y los daños por humanos a
las líneas de goteo son fuentes potenciales de goteras.
5. La filtración del agua es necesaria para evitar la
obstrucción de los pequeños orificios de los emisores.
6. En comparación con el riego por aspersión, la
distribución de agua en el suelo está restringida.
Un sistema de riego por goteo tiene seis componentes
principales:
1. Sistema de entrega
Distribución al campo de la línea principal
Sub-línea principal (línea de cabezal)
Tubos de alimentación o conectores
Líneas de goteo
2. Filtros
Arena
Tamiz
Debido a que los vegetales son generalmente sembrados
en hileras, se utiliza cinta de goteo con agujeros preperforados para mojar una tira continua a lo largo de
la fila. La mayoría de los vegetales se cultivan sólo por
una temporada, por lo que la cinta desechable de pared
delgada (8 a 10 milésimas de pulgada de grueso) se utiliza
generalmente para una sola temporada. Menos énfasis
se pone en las líneas principales y sub-líneas principales
que están enterradas para que el sistema pueda ser
desmontado y trasladado de una temporada a otra.
Los costos pueden ser altos, por lo que se debe
desarrollar un sistema funcional que permita la máxima
producción con costos mínimos. Usted puede comprar un
sistema completo de un distribuidor de riego por goteo o
adaptar sus propios componentes. Un diseño adecuado
del sistema le ayudará a evitar problemas más adelante.
El agua de riego puede provenir de pozos,
estanques, lagos, ríos, arroyos, o de proveedores de
agua municipales. El agua subterránea es bastante
limpia y puede que requiera solo un filtro tamizado o
Disco
3. Reguladores de presión
Salida fija
Salida ajustable
4. Válvulas o medidores
5. Inyectores químicos
Inyectores de desplazamiento positivo
Inyectores diferenciales de presión
Inyectores con motor que funciona con energía
de agua
6. Controladores
Manual
Computadora
La manera que vaya a reunir usted estos componentes
para su aplicación, y las opciones que usted elija,
dependerán del tamaño del sistema, la fuente de agua, la
cosecha, y el grado de automatización que usted desee.
2
Sistema de distribución
Conectores / acoplamientos: Los conectores o
acoplamientos de plástico se utilizan para conectar la
línea de goteo a la sub-principal.
Distribución de la línea principal al campo: Se utiliza un
tubo subterráneo de cloruro de polivinilo (PVC) o un
tubo de aluminio sobre la superficie para distribuir el
agua de su fuente (bomba, sistema de filtración, etc.) a
la sub-línea principal (línea de cabezal).
Filtro de arena, bomba y unidad de fertirrigación.
Línea principal de riego con filtro de malla, regulador de
presión, manómetro y medidor de agua conectado con
la línea sub-principal.
Líneas de goteo: Hay dos tipos básicos de líneas de
goteo que se utilizan para la producción comercial
de vegetales, siendo la cinta de goteo para flujo
turbulento la más comúnmente usada. Este producto de
polietileno es de pared delgada, se desmorona cuando
no se presuriza, y tiene emisores moldeados en su
costura durante la fabricación. Las cintas de goteo se
utilizan a presiones que van de 6 a 15 psi. Los tubos de
goteo con emisores conectados internamente son una
alternativa a las cintas de goteo de flujo turbulento. Los
productos con emisores en línea o emisores conectados
internamente tienden a ser más caros, pero a menudo
tienen una mejor uniformidad de distribución de agua y
mejor resistencia a obstrucciones.
Es muy importante conocer la tasa de flujo de agua,
el espaciamiento de emisores, el espesor de la pared, el
diámetro, y la capacidad de compensación de presión de
la línea de goteo. La tasa de flujo de agua normalmente
se especifica en galones por minuto por 100 pies de cinta
(gpm/100 pies), o por la tasa de emisión de un único
emisor en galones por hora (gph). Las cintas con tazas
de flujo suelen oscilar de 0,2 a 1,0 gpm por 100 pies.
Para la producción de vegetales, a menudo se utilizan
cintas con tasas de flujo de alrededor a los 0,5 gpm. Los
vegetales con vencimiento cultivados en el noreste de los
Estados Unidos requieren de dos a tres horas de riego
durante los días calurosos de verano, cuando se utiliza
una cinta de 0,5 gpm por 100 pies.
El espaciamiento de emisores se refiere a la distancia
entre los emisores a lo largo de la línea de goteo.
Para los vegetales, distancias entre emisores de 8 a
16 pulgadas son comunes. En suelos muy arenosos,
una distancia más cercana puede ser necesaria para
asegurar una distribución adecuada de agua. Sin
Sub-línea principal (cabezales): Es común usar una
manguera “plana” de vinilo (tubo de polietileno)
como una sub-línea principal (línea de cabezal). Esta
manguera es resistente y duradera, y queda plana
cuando no esta en uso para que se pueda conducir
con los equipos sobre ella. La manguera plana, los
conectores y los tubos de alimentación se recogen
después de cada temporada de cultivo y se almacenan
hasta el año siguiente. Dado que la tubería de
polietileno es algo rígida, no se enrolla fácilmente al
final de la temporada.
Manguera plana de vinilo con conector y cinta de
goteo Cinta de goteo y patrón de humectación.
3
embargo, separaciones más cortas entre emisores tienen
como resultado mayores tasas de emisión. Las tasas
de emisión más altas aumentan el caudal del sistema y
requieren una bomba y un tubo de tamaño más grande,
lo cual conduce a un mayor coste global del sistema. Un
espaciamiento de un emisor de 12 pulgadas funciona
bien en muchos suelos y es muy común en el noreste de
los Estados Unidos.
El grosor de la pared de las cintas de goteo se
especifica en milésimas de pulgada (1 milésima de
pulgada = ¹∕1000 de pulgada). Los fabricantes producen
cintas de goteo con grosor de pared que varía de 4 a
25 milésimas de pulgada. La selección del grosor de la
pared debe estar basada en la experiencia del usuario,
el número de estaciones que se utilizará un producto,
y la posibilidad de daños por insectos, animales y
maquinaria. Los usuarios inexpertos que necesitan
un producto de una sola temporada deben comenzar
con una cinta de 10 milésimas de pulgada para
minimizar el estiramiento y ruptura experimentado
comúnmente cuando se están aprendiendo por primera
vez los procedimientos de instalación. Los usuarios
experimentados que usan cintas de una sola temporada
a menudo prefieren productos de 8 milésimas de
pulgada. El costo de la cinta depende del grosor de
la pared, por lo que las cintas con paredes delgadas
cuestan menos que las cintas más gruesas.
Hay más probabilidad que una línea de goteo
instalada en la superficie del suelo sufra daños por aves,
animales e insectos que una enterrada de 1 a 3 pulgadas
en un parterre cubierto con mantillo plástico.
Las líneas enterradas tampoco se pueden mover
en un parterre. Las líneas de goteo que se instalan
en la superficie del suelo pueden moverse como
resultado del viento y la expansión y la contracción del
polietileno. Estas líneas de goteo en la superficie del
suelo también son propensas a daños por los tractores y
tráfico peatonal. Aunque los tubos de goteo se pueden
reutilizar, los productores de vegetales comerciales
raramente los reutilizan. La reutilización de la cinta
de goteo es una práctica ecológica prudente, pero el
costo de la recuperación, del almacenamiento y de la
reparación es alto.
El diámetro de la cinta de goteo es importante al
considerar el diseño del sistema y se escoge en función
de cuan larga sea la fila. La longitud de la fila afecta
directamente tanto la velocidad del flujo a través de
la cinta como la pérdida de presión en la cinta. Una
cinta con diámetro de 5∕8 pulgadas es el estándar de la
industria y es común donde las filas oscilan entre 300
y 600 pies. Para las filas que van desde 600 a 1500 pies,
existen cintas de diámetro de 7∕8 pulgadas disponibles.
Al igual que con el grosor de la pared, el costo de la
cinta es proporcional al diámetro de la cinta.
La compensación de presión se refiere a la capacidad
de una línea de goteo para mantener una tasa de
emisión especificada en una gama de presiones. Una
línea de compensación a presión emite agua a la misma
velocidad de flujo en una gama de presiones. Una línea
de compensación que no está bajo presión emite agua a
una velocidad que aumenta linealmente con la presión.
Las líneas de goteo comúnmente usadas se ubican en un
punto intermedio y se llaman líneas de compensación
parcial de presión. Por ejemplo, muchas líneas de goteo
experimentarán un aumento del 10 por ciento en tasa
de emisión cuando la presión se incrementa 20 por
ciento. Los tubos de goteo con emisores conectados
internamente son de compensación total de presión,
pero son más complicados de fabricar y son más caros.
El costo de las líneas de goteo varía con el diámetro,
el grosor de la pared, el diseño del emisor, y la
capacidad de compensación de presión. Cintas de flujo
turbulento (con diámetro de 5∕8 pulgadas) que tienen
un grosor de pared de 8 milésimas de pulgada cuestan
$1.50 a $2.50 por 100 pies (alrededor de $175 a $250 por
acre). Los tubos con emisores conectados internamente
y con un grosor de pared de 8 milésimas de pulgada
cuestan desde $2.50 a $4.00 por 100 pies.
Filtros
Los filtros son esenciales para el funcionamiento de
un sistema de goteo. Muchos dispositivos y técnicas
de administración están disponibles para la limpieza
del agua para el riego. Dependiendo de la fuente de
agua, los estanques de sedimentación, los dispositivos
de auto-limpieza que usan succión, los separadores de
arena, los medios filtrantes, los filtros de malla, y los
filtros de disco se utilizan con los sistemas de riego por
goteo. Mantener un sistema de goteo libre de residuos
es fundamental porque la mayoría de las obstrucciones
inhabilitan el sistema irreparablemente.
4
Los medios filtrantes, los filtros de malla y los filtros
de disco se caracterizan por el tamaño de los agujeros
a través de los cuales pasa el agua en el elemento del
filtro. El tamaño de las aberturas se especifica por el
tamaño de la malla del filtro. El tamaño de la malla
está inversamente relacionado con el tamaño de las
aberturas de filtro. Por ejemplo, un filtro de malla de
200 va a capturar partículas más pequeñas que un
filtro de malla de 100. Para la mayoría de las cintas de
goteo, se requiere de malla de filtración de 150 a 200.
Para tubos resistentes a obstrucciones que contienen
emisores conectados internamente, una malla de
filtración de 100 es suficiente.
Los estanques de sedimentación utilizan la gravedad
para permitir que las partículas reposen en el fondo
del estanque. Sin embargo, otras técnicas son más
adecuadas y prácticas, ya que la sedimentación no es
eficiente para la eliminación de materia en suspensión.
Aunque las partículas de tamaño de arena se asientan
en segundos, las partículas del tamaño del cieno y
de la arcilla pueden tardar horas, semanas o meses
para asentarse. Los estanques también contienen vida
acuática que a menudo contribuye a los problemas de
obstrucción. Los medios filtrantes y filtros de malla o
disco son los preferidos para la eliminación del material
físico en el agua.
La ubicación de la válvula de succión es una decisión
importante ya que afecta la calidad del agua que entra
en el sistema de filtración. Idealmente, la válvula
debe estar situada a cierta distancia del borde del
estanque, de 1 a 2 pies por debajo de la superficie del
estanque. Colocar la válvula de la tubería de succión
a la parte inferior de un tambor sellado de 55 galones
parcialmente lleno de agua puede servir como una
válvula auto-ajustable reguladora de profundidad.
Sin embargo, a menudo es poco práctico colocar la
válvula lejos de la orilla. Cerca del borde del estanque,
las malas hierbas y algas son a menudo atraídas hacia
la válvula. Un dispositivo de succión de auto-limpieza
puede reducir las cantidades de las malas hierbas y
algas atraídas al sistema. Este dispositivo tiene una
cesta giratoria con malla en forma de barril alrededor
de la válvula de la tubería de succión. Una línea de
retorno de agua a presión desde el sistema de riego rocía
agua contra el interior de la cesta que tiene la malla,
limpiando la cesta y forzando las malas hierbas y algas
lejos de la válvula.
Filtro de arena, bomba y unidad de fertirrigación.
Los separadores de arena se utilizan a veces enfrente
de los medios filtrantes, y los filtros de disco o de malla.
Estos dispositivos separan la arena y las partículas
pesadas al causar revoluciones del agua que pasa a
través de ellos. Los separadores de arena deben tener
dimensiones de acuerdo con el flujo del caudal para
funcionar correctamente y no retiran el material del
tamaño de limos o arcilla.
Los medios filtrantes son los filtros más comúnmente
utilizados en la producción comercial de vegetales.
Estos tienen una gama de 14 a 48 pulgadas de diámetro
y se instalan normalmente en pares. Los medios
filtrantes son caros, pesados ​​y grandes, pero pueden
limpiar el agua de mala calidad a velocidades de flujo
altas. En un medio filtrante, 12 a 16 pulgadas de medios
(arena o roca triturada) actúan como un agente de
filtrado de tres dimensiones, atrapando partículas
dentro de las primeras dos pulgadas superiores de
los medios. Al paso que se van llenando los medios
filtrantes con partículas, la caída de la presión a través
del tanque de medios aumenta, forzando el agua a
través de menos y más pequeños canales. Esto a la larga
va a inhabilitar un medio filtrante, lo que requeriría que
el agua limpia de un tanque se encauce de regreso atrás
a través del tanque sucio para limpiar los medios. Este
“lavado en reversa” requiere caudales de flujo exactos
para que los medios filtrantes “bailen” y sean limpiados
a fondo. Las filtros grandes de tamaño comercial
requieren controles electrónicos y válvulas hidráulicas
para encauzar el agua. Típicamente, la caída de presión
en un tanque de medios limpio es de 2 a 3 psi. Cuando
el diferencial de presión a través de los medios filtrantes
llega a un nivel dado, típicamente de 5 a 8 psi más alto
que cuando los tanques están limpios, es tiempo de
limpiar los filtros.
5
Los filtros de malla se utilizan ampliamente en
la producción comercial de vegetales y son el filtro
de riego más común utilizado por las operaciones
pequeñas, si la fuente de agua está relativamente limpia.
Los filtros de malla pueden eliminar residuos de manera
eficiente al igual que los medios filtrantes, pero no son
capaces de eliminar tantos escombros como los medios
filtrantes antes de requerir limpieza. En comparación
con los medios filtrantes, los filtros de malla suelen ser
de gran tamaño, ya que sólo tienen una superficie de
limpieza relativamente pequeña y de dos dimensiones.
Los filtros de malla a veces se utilizan como filtros
secundarios, situados río abajo (a favor de la corriente)
de donde están los medios filtrantes.
Hacerle la limpieza a los filtros de malla con
regularidad es muy importante. Si se descuidan, una
parte del elemento de la malla se aglomera y se obstruye,
forzando el agua a través de un área más pequeña. Esto
puede empujar los desechos a través del elemento de la
malla y bajo condiciones extremas causar una ruptura.
Colocar manómetros río arriba (contra corriente) y
río abajo pueden ayudarle a juzgar cuando un filtro
requiere limpieza. Una caída de presión de 1 a 3 psi es
normal para un filtro de malla. Los filtros de malla deben
limpiarse cuando la caída de presión es de 5 a 8 psi en
comparación a cuando el filtro está limpio. Muchos filtros
de malla contienen una válvula de descarga, por lo que es
muy fácil limpiar el filtro.
Los filtros de disco son dispositivos que poseen
rasgos de ambos medios filtrantes y filtros de malla.
El elemento de filtración de un filtro de disco consiste
de pilas delgadas de discos en forma de rosquilla con
ranuras. La pila de discos forma un cilindro, donde el
agua se mueve desde el exterior del cilindro a su núcleo.
Al igual que un medio filtrante, la acción de un filtro
de disco es tridimensional. Los escombros se atrapan
en la superficie del cilindro mientras que también se
mueven una corta distancia hacia adentro del cilindro,
aumentando así la capacidad del filtro de disco. La
limpieza de un filtro de disco requiere retirar el cilindro
del disco, expandir el cilindro para aflojar los discos, y
usar agua a presión para limpiar los discos. Aunque los
filtros de disco tienen una capacidad de limpieza que
oscila entre los medios filtrantes y los filtros de malla,
los filtros de disco no se recomiendan donde la cantidad
de materia orgánica es alta.
Filtros de disco.
Ambos filtros de disco y malla se pueden configurar
con controles electrónicos, válvulas hidráulicas, y
dispositivos especiales para operar como filtros autolimpiantes. Con estos accesorios, los disco y filtros
de malla auto-limpiantes pueden ser utilizados en
lugar de los medios filtrantes si la cantidad de materia
orgánica no es alta. Estos dispositivos tienen la ventaja
de ser más pequeños y más ligeros, pero cuestan
aproximadamente lo mismo que los medios filtrantes.
Reguladores de presión
Los reguladores de presión reducen la presión del
agua en el colector de sistema de riego (la tubería
de alimentación de las líneas de goteo) a la presión
de funcionamiento de las líneas de goteo. Tanto los
dispositivos de salida fija como los dispositivos a
presión de salida ajustables están disponibles para
una amplia gama de caudales. Las válvulas de globo
regulan la presión mediante la constricción de la vía
de flujo de agua. Sin embargo, no se recomiendan,
ya que cualquier cambio en el caudal o la presión del
sistema operativo también afecta la presión río abajo.
Esto puede ocurrir cuando el agua se dirige a una zona
diferente o cuando un sistema empieza a experimentar
algo de obstrucción. El peligro de tener un regulador de
presión que no es fiable es que el sistema podría llegar a
tener un exceso de presión. La cinta de goteo se puede
deformar o reventar a presiones tan bajas como 30 psi.
6
Válvulas o medidores
goteo los pesticidas sistémicos para controlar insectos
y proteger las plantas en contra de enfermedades.
Los productos químicos que previenen o remedian
problemas de obstrucción también pueden ser
inyectados. El cloro se utiliza para matar las algas, y
los ácidos se utilizan para modificar el pH del agua y
disolver ciertos precipitados que causan obstrucción.
El tipo de producto químico que se inyecta es
una consideración clave para determinar el inyector
químico apropiado. Para fertilizantes, el mantener
una velocidad de inyección precisa no es crítico, a
menos que se inyecte fertilizantes sobre una base
continua. La característica más importante de un
inyector de fertilizante es que tenga una tasa de
inyección suficientemente alta para completar el ciclo de
inyección en un período razonable. Un inyector con una
capacidad de 1 gpm es probablemente suficiente para la
inyección de fertilizante en zonas de riego de menos de
10 hectáreas.
En contraste, la inyección de químicos para prevenir
obstrucciones requiere una velocidad de inyección
precisa y muy baja. Dado que estos materiales son
por lo general inyectados continuamente a tasas de
concentración de 1 a 10 ppm, a menudo se utiliza
un inyector separado. La inyección de pesticidas
es similar a la inyección de fertilizantes, pero el
volumen de material requerido suele ser pequeño en
comparación con el volumen de fertilizante requerido.
Por esta razón, la mayoría de los pesticidas pueden
utilizar inyectores adecuados para cualquiera de los
inyectores de fertilizantes (alta velocidad de inyección
/ baja precisión) o de los inyectores de prevención de
obstrucción (baja tasa de inyección / alta precisión).
El tipo de energía disponible en el sitio de la
inyección afectará su elección de inyectores. Los
inyectores pueden ser operados por motores de
gasolina, por ejes de toma de fuerza de un tractor, por
motores eléctricos, o por la presión del agua del sistema
de riego.
El desplazamiento positivo, el diferencial de
presión, y los inyectores de accionamiento hidráulico
constituyen la mayoría de los inyectores utilizados para
la quimigación. Las bombas que son de diafragmas
externamente impulsadas, de pistón, de engranaje, de
lóbulo, y de rodillo (peristáltico) son todas ejemplos
de inyectores de desplazamiento positivo. Estos
inyectores son normalmente alimentados por gas, diesel
Filtros de malla, reguladores de presión y manómetros.
La irrigación de varios campos o secciones de campos
de una sola fuente de agua se puede lograr mediante
el uso de válvulas automáticas o de accionamiento
manual para abrir y cerrar varias zonas. Cualquiera
de las válvulas manuales (de compuerta o de tipo
bola) o válvulas eléctricas automatizadas de solenoide
(que usan un reloj de tiempo, un sensor que detecta la
necesidad de agua, o un regulador computadorizado
automático) se pueden utilizar para controlar las zonas
de riego. También se recomienda instalar un medidor de
agua para supervisar
el uso total de agua y
el flujo del caudal en el
sistema. Una válvula
de retorno / anti-sifón
también es necesaria si
utiliza un pozo o fuente
de agua municipal o al
inyectar fertilizantes o
productos químicos en
el sistema.
Quimigación
Medidor de agua.
La quimigación
es la práctica de la
inyección y la aplicación de fertilizantes, pesticidas y
agentes de anti-obstrucción con un sistema de riego por
goteo. Los fertilizantes se inyectan rutinariamente; la
habilidad de “dar de comer por cuchara” los nutrientes
es parcialmente responsable de los aumentos de
rendimiento resultantes del riego por goteo. También
se inyectan con frecuencia en un sistema de riego por
7
a través del inyector. Los inyectores proporcionales
añaden productos químicos en proporción a la
velocidad de flujo. Son particularmente útiles cuando
se inyectan productos químicos para la prevención de
obstrucciones y se requiere una concentración fija del
químico. Cuando se hacen cambios en la velocidad
de flujo del sistema con los inyectores proporcionales
(por ejemplo, al cambiar de una zona a la siguiente) no
cambia la concentración del material inyectado.
o electricidad, tienen una alta resistencia química, y
son de costo medio a alto. La velocidad de inyección
de las bombas de diafragma se puede ajustar, pero
las bombas de pistón
deben ser detenidas
para ajustar la velocidad
de inyección. Una
bomba de pistón es más
resistente a los químicos
que una bomba de
diafragma, y su
velocidad de inyección
se ve menos afectada
por la presión río abajo.
Muchos cultivadores
compran una bomba de
diafragma o de pistón
cara de alta calidad
para la inyección
Inyector de fertilizante.
de fertilizantes. El
resultado de un costo
más alto es que trae más confianza, durabilidad, y
tranquilidad.
Dos inyectores de precisión diferencial usados
comúnmente son los tanques de mezcla a presión y
los inyectores venturi. Estos dispositivos a menudo no
tienen partes móviles y tienden a ser muy simple, ya que
utilizan la diferencia de presión entre dos ubicaciones
diferentes en un sistema de riego para alimentar el
proceso de inyección. Los tanques de presión son los
tipos más simples de inyectores y funcionan bien para
los fertilizantes porque la precisión de la distribución
no es crítica. El inyector venturi es más eficiente y más
preciso que un tanque de mezcla a presión. Ambos
requieren que el inyector sea conectado en paralelo
a la línea principal de riego y que una constricción
sea colocada en la línea principal entre la línea de
suministro de agua para el inyector y la línea de retorno
a la línea principal. Los inyectores venturi pueden
suministrar productos químicos con mucha precisión
y pueden ser hechos a la medida para una velocidad
de inyección específica. Se pueden utilizar ya sea para
inyectar fertilizantes o para agentes anti obstrucción.
Los inyectores de accionamiento hidráulico son
impulsados ​​por la presión del sistema de riego. Por
lo tanto, su principal ventaja es que no requieren una
fuente de energía externa. Ambos tipos de pistón y de
diafragma están disponibles. Su tasa de inyección es
proporcional a la presión del sistema o a la tasa de flujo
Administración del agua
La programación del riego es el proceso de determinar
la frecuencia con la que se riega y cuánta agua aplicar.
La frecuencia de riego apropiado depende de la
velocidad a la que los cultivos utilizan el agua y en la
capacidad de retención de agua del suelo. La cantidad
de agua a aplicar para cada aplicación de riego puede
calcularse a partir de las características conocidas de
suelos y plantas.
El suelo en la zona de las raíces actúa como un
depósito para el agua. La textura del suelo es el
principal factor que influye en la cantidad de agua
almacenada. El agua disponible se define como la
cantidad de agua que las plantas pueden retirar
fácilmente desde el suelo y usarla (Tabla 1).
Suelos de textura fina, tales como las arcillas, francos
limosos, y las margas, tienen mucha más agua que los
suelos de textura gruesa. Por lo tanto, los suelos de
textura gruesa deben ser irrigados con más frecuencia.
Para la mayoría de los cultivos, una meta apropiada
para regar es cuando el 50 por ciento del agua
disponible se agote.
Patrón de humectación por goteo con mantillo plástico.
8
Tabla 1. Capacidad de retención de agua disponible para
diferentes de suelo.
el suelo mantiene el agua y aumenta a medida que la
humedad en el suelo disminuya. Esta fuerza extrae agua
de un tensiómetro a través de su punta porosa, creando
un vacío en el interior del tensiómetro. Esta presión
negativa, o tensión, se registra en un medidor de vacío.
Sin embargo, los tensiómetros no funcionan bien en
suelos de textura fina y requieren un mantenimiento
constante. Debido a esto, la mayoría de los productores
de vegetales se basan en su experiencia para determinar
los períodos críticos de la demanda de agua de las
plantas y el riego adecuado.
Capacidad de retención
de agua disponible
Textura del suelo
(pulgadas de agua por pie de tierra)
Arena
Arena arcillosa
Franco arenoso
Marga y limo
Franco arcilloso
Arcilla
0,25–1,00
0,75–1,50
1,25–1,75
2,00–2,75
1,75–2,50
1,50–2,25
C. A. Storlie, 1995.
Mantenimiento de sistema
La obstrucción es la amenaza más seria a un sistema
de riego por goteo y surge de contaminantes físicos,
biológicos y químicos. La filtración puede eliminar
los contaminantes físicos, y el tratamiento químico
del agua es a menudo necesario para eliminar o quitar
los contaminantes biológicos y químicos. Las cintas
enterradas bajo coberturas de plástico son mucho
menos propensas a obstruirse por depósitos minerales.
Las bacterias, las algas y el limo en las líneas
de riego se pueden eliminar con cloro o agentes de
control comerciales para bacterias inyectados a través
del sistema de inyección de fertilizantes. Se puede
utilizar un enjuague diario de 2-ppm de cloro en el
final del ciclo de riego o un “tratamiento de choque”
de 30-ppm si el limo se convierte en un problema en
el sistema. Consulte a su distribuidor de sistema de
riego para las tasas de dilución de los productos de
limpieza comerciales. El lavado periódico de la línea
principal, sub-línea principal, y la cinta de goteo es
una excelente práctica de mantenimiento. Adaptadores
están disponibles para los extremos de cada cinta de
goteo para lavar automáticamente las líneas al final de
cada ciclo de riego, o que pueden abrir manualmente
para permitir la eliminación de unos cuantos litros de
agua de la punta final de la línea. Esto evitará cualquier
acumulación de partículas o de limo al final de la línea
de goteo.
El mantenimiento de rutina incluye:
• Chequear los filtros a diario y limpiar si es necesario.
Un filtro de malla obstruido puede limpiarse con un
cepillo de cerdas duras o por inmersión en agua.
• Hacer lavado contracorriente de los filtros de
arena para eliminar las partículas y contaminantes
orgánicos.
La capacidad de almacenamiento del agua está
influenciada por la profundidad del suelo. Casi todos
los cultivos vegetales y agronómicos que son irrigados
extraen el agua de los dos pies superiores del perfil del
suelo, a pesar de que las raíces pueden extenderse a
mucha más profundidad. De hecho, el 75 a 95 por ciento
de la mayoría de las raíces de las plantas se encuentran
en las primeras 12 a 18 pulgadas del perfil del suelo. El
riego adecuado tiene como resultado que esta zona de la
raíz de las plantas se llene de nuevo, pero no demasiado.
Llenar la zona de las raíces más allá de su capacidad
tiene como resultado la lixiviación. La duración
adecuada puede calcularse a partir de la profundidad
de la zona de las raíces de las plantas, la textura del
suelo, y la velocidad del flujo de agua.
Los tensiómetros indican la humedad disponible
del suelo mediante la medición de la tensión del suelo
(también referido como succión del suelo o vacío del
suelo). La tensión del suelo indica la fuerza con la que
Tensiómetro.
9
Tabla 2. Lista de componetes para un sistema de riego
por goteo de mantillo plástico de un acre.*
• Chequear que no haya alguna filtración en las líneas
de goteo. Un área grande y mojada en el campo indica
una línea de goteo con filtraciones. Las líneas con
filtraciones pueden ser reparadas uniéndolas con un
conector en línea o circunvalándolas con un pequeño
trozo de tubo alimentador.
• Usar productos químicos para el tratamiento de
agua y así disolver el exceso de depósitos minerales y
eliminar la acumulación de contaminantes orgánicos
en las líneas de suministro de agua.
Descripción de los Componentes
Motor y bomba (motor y bomba de 5.5
caballos de fuerza)
Filtro de medios de acero inoxidable de 24
pulgadas (2) e inyector de fertilizantes
Tubería de encabezado plana de 2"
Cinta de goteo (7.500 pies/rollo)
Mantillo plástico (negro de 1,0 milésimas
de pulgada)
Válvulas (regulación de presión, medidores,
y liberación de aire)
Conectores, adaptadores, abrazaderas miscelános, etc.
Conectores planos y perforador
de aguajeros
Total
Riego por goteo como
parte de un sistema de
plasticultura
El riego por goteo funciona bien con mantillo plástico
en un sistema de producción eficiente que ayuda a
retener la humedad de los cultivos y controlar las malas
hierbas. El agua y los nutrientes se pueden colocar en la
zona radicular del cultivo de manera muy eficiente con
pocas pérdida. El costo para el riego de 20 hectáreas
con riego por goteo en conjunto con el mantillo plástico
se detalla en la Tabla 2. Más información sobre el riego
por goteo y sobre plasticultura se puede encontrar en
el sitio web del Centro de Plasticultura de Penn State
(extension.psu.edu/plasticulture).
Precio total ($)
$2,450
$5,750
$150
$150
$300
$800
$50
$200
$9,850
* Sólo los componentes de riego por goteo y mantillo plástico están
incluidos. El campo se supone que está nivelado con un suministro
adyacente de agua superficial (estanque). Los filtros diseñados en
este sistema son capaces de riego de un acre a la vez. El sistema
contiene medios filtrantes, un inyector venturi, y un motor y una
bomba de 5.5 caballos. Equipos adicionales a considerar incluyen
medidores de agua. Aunque el equipo de base utilizado en este
ejemplo puede encargarse suficientemente de más de un acre, considere cuidadosamente el número de zonas y el tiempo necesario
para el riego de zonas adicionales antes de comprar los equipos.
No se incluyen en estas estimaciones el impuesto sobre las ventas,
los costos de carga, o del trabajo de campo.
Instalando mantillo plástico y cinta de goteo.
10
Para más información
“Drip or Trickle Irrigation Systems: An Operations
and Troubleshooting Checklist [Sistemas de Riego
por Goteo o Chorreo: Una Lista de Verificación de
Operaciones y Solución de Problemas]” (www.ces
.ncsu.edu/depts/hort/hil/hil-33-b.html)
Granberry, D. M., K. A. Harrison, and W. T. Kelley.
“Drip Chemigation-Injecting Fertilizer, Acid and
Chlorine [Quimigación por Goteo-Inyección de
Fertilizantes, Ácido y Cloro].” Servicio de Extensión
Cooperativa de la Universidad de Georgia, Boletín
1130, 1996.
“Introduction to Micro-irrigation [Introducción a
la Micro-irrigación],” Servicio de Extensión de la
Universidad Estatal de Dakota del Norte
(www.ag.ndsu.edu/pubs/ageng/irrigate/ae1243w.htm)
Lamont, W. J. Jr., J. K. Harper, A. R. Jarrett, M. D.
Orzolek, R. M. Crassweller, K. Demchak y G. L.
Greaser. Agricultural Alternatives: Irrigation for Fruit
and Vegetable Production [Alternativas Agrícolas:
Irrigación para la Producción de Frutas y Vegetales].
University Park, Pa: Extensión Cooperativa de Penn
State, 2001.
“Irrigation in Ohio: Eight Major Factors [El Riego en
Ohio: Ocho factores Principales],” Extensión de la
Universidad Estatal de Ohio (ohioline.ag.ohio-state
.edu/aexfact/0370.html)
“ Planning To Irrigate…A Checklist [Planificación para
riego... na Lista de Verificación” (www.ag.ndsu.edu/
pubs/ageng/irrigate/ae92w.htm)
Storlie, C. “Irrigation Scheduling with Tensiometers
[Programación de Riego con Tensiómetros].” Hoja
de Datos del Servicio de Extensión Cooperativa de
Rutgers FS657, 1995.
Storlie, C. “Treating Drip Irrigation Systems with
Chlorine [Tratamiento de Sistemas de Riego por
Goteo con Cloro.” Hoja de Datos del Servicio de
Extensión Cooperativa de Rutgers FS795, 1995.
Selecciones de Recursos de la Web
“Basics of Vegetable Crop Irrigation [Fundamentos
de Riego de Cultivos de Vegetales],” Sistema de
Extensión Cooperativa de Alabama (https://store
.aces.edu/ItemDetail.aspx?ProductID=13806)
Centro de Plasticultura, la Universidad Estatal
de Pensilvania, Departamento de Horticultura
(extension.psu.edu/plasticulture)
“Drip-Irrigation Systems for Small Conventional
Vegetable Farms and Organic Vegetable Farms
[Sistemas de Riego por Goteo para Granjas Pequeñas
de Vegetales Convencionales y Granjas de Vegetales
Orgánicos],” Universidad de Florida (http://edis.ifas
.ufl.edu/hs388)
11
Preparado por William J. Lamont Jr., profesor de cultivos de vegetales, Michael D. Orzolek, profesor de cultivos
de vegetales, Jayson K. Harper, profesor de economía agrícola, Lynn F. Kime, asociado superior de extensión en
economía agrícola, y Albert R. Jarrett, profesor de ingeniería agrícola. Traducción revisada por contenido por
Miguel A. Saviroff, educador de extensión en el Condado de Somerset.
extension.psu.edu
orientación sexual, estado civil o de familia, embarazo,
condiciones relacionadas con el embarazo, discapacidad
física o mental, género, percepción de género, identidad de
género, información genética, o ideas políticas. La conducta
discriminatoria y de acoso, al igual que la mala conducta
sexual y la violencia en las relaciones de pareja, viola la
dignidad de los individuos, impide la realización de la misión
educativa de la Universidad, y no será tolerada. Dirija sus
preguntas sobre la política de no-discriminación al Dr.
Kenneth Lehrman III, Vice Provost para Acción Afirmativa,
Oficina de Acción Afirmativa, Universidad Estatal de
Pennsylvania, 328 Edificio Boucke, University Park, PA,
16802, Correo Electrónico: kfl2@psu.edu, Teléfono: (814)
863-0471.
Los programas de investigación y extensión del Colegio de
Ciencias Agrícolas de Penn State son financiados en parte por
los condados de Pensilvania, el Gobierno de Pensilvania y el
Departamento de Agricultura de EE. UU.
Donde aparecen marcas comerciales, no hay intento de
discriminación o endoso implícito por parte de la Extensión
Cooperativa de Penn State.
Esta publicación está disponible en medios alternativos si se
solicita.
La Universidad está comprometida con la igualdad de acceso
a programas, facilidades, admisión y empleo para todas las
personas. Es la política de la Universidad para mantener
un ambiente académico y laboral libre de acoso y libre de
discriminación contra cualquier persona debido a edad,
raza, color, ascendencia, origen nacional, credo religioso,
servicio en las fuerzas militares (según lo determinado por
leyes estatales y federales), condición de veterano, sexo,
Producido por el departamento de comunicación y mercadeo
del Colegio de Ciencias Agrícolas.
© The Pennsylvania State University 2015
Código/Code UA370S 02/16pod
12