Sistema de riego por goteo - Como funciona , ventajas y desventajas

El 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 a las raíces de las plantas, ya sea desde arriba de la superficie del suelo o enterrado debajo de la superficie.

El objetivo es colocar agua directamente en la zona de la raíz y minimizar la evaporación . Los sistemas de riego por goteo distribuyen agua a través de una red de válvulas , tuberías , tubos 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.

Importancia

El riego por goteo moderno se ha convertido en la innovación más valiosa del mundo en agricultura 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 del suelo, el suelo, el agua, los cultivos y las condiciones agroclimáticas para determinar el sistema de riego por goteo y los componentes más adecuados para usar 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 goteadores. Generalmente se usan en cultivos de árboles y enredaderas con zonas de raíces más anchas.

Riego por goteo subsuperficial

El riego por goteo subsuperficial (SDI) utiliza una línea de goteo o cinta de goteo enterrada permanente o temporalmente ubicada en o debajo de las raíces de la planta. Se está volviendo popular para el riego de cultivos en hileras, especialmente en áreas donde los suministros de agua son limitados, o el agua reciclada se usa para el riego.

Alcance global y líderes del mercado

A partir de 2012, China e India fueron los países de mayor expansión en el campo del riego por goteo u otro tipo de microirrigación, mientras que en todo el mundo más de diez millones de hectáreas utilizaron estas tecnologías. Aún así, esto representaba menos del 4 por ciento de la tierra irrigada del mundo. Ese año, Netafim de Israel fue el líder mundial del mercado (una posición que mantuvo en 2018 ), con Jain Irrigation de la India como la segunda mayor empresa de microirrigación. 

Componentes y operación

Los componentes utilizados en el riego por goteo (enumerados en orden de 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, quizás secundaria más pequeña, accesorios de tubería)
• Válvulas de control manuales, electrónicas o hidráulicas y válvulas de seguridad.
• Tubo de polietileno de menor diámetro (a menudo llamado "laterales")
• Accesorios y accesorios de polietileno (para realizar conexiones)
• Dispositivos emisores en las plantas (emisor o gotero, micro cabezal 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 sistemas de riego por goteo grandes emplean algún tipo de filtro para evitar la obstrucción de la pequeña ruta de flujo del emisor por pequeñas partículas transportadas por el agua. Ahora se ofrecen nuevas tecnologías que minimizan la obstrucción. 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, en general, no cumplirán con las garantías a menos que se haga esto. 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 usa casi exclusivamente cuando se usan aguas residuales municipales recicladas. Las regulaciones generalmente no permiten la pulverización de agua a través del aire que no ha 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. Esto se llama fertirrigación ; La fertirrigación y la quimigación (aplicación de pesticidas y otros productos químicos para limpiar periódicamente el sistema, como el cloro o el ácido sulfúrico ) utilizan inyectores químicos como bombas de diafragma , bombas de pistón o aspiradores.

Los productos químicos pueden agregarse constantemente cada vez que el sistema riega o a intervalos. Se reportan ahorros de fertilizantes de hasta el 95% de las recientes pruebas de campo de la universidad que utilizan fertirrigación por goteo y entrega lenta de agua en comparación con la liberación programada y el riego por micro cabezales de pulverización.

Diseñado, instalado y administrado adecuadamente, el riego por goteo puede ayudar a lograr la conservación del agua al reducir la evaporación y el drenaje profundo en comparación con otros tipos de riego, como inundaciones o aspersores, 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.

Finalmente, en regiones donde los suministros de agua están severamente limitados, puede que no haya un ahorro real de agua, sino simplemente un aumento en la producción mientras se usa 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 por pulsos a veces se usa para disminuir la cantidad de agua entregada a la planta en cualquier momento, reduciendo así la escorrentía o la filtración profunda. Los sistemas pulsados ​​suelen ser caros 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 entreguen agua de riego a caudales ultra bajos, es decir, menos de 1.0 litro 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 impulsos.

Una tubería emisora ​​es un tipo de tubería de riego por goteo con emisores preinstalados en la fábrica con una distancia y flujo específicos por hora 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 gotas. 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.
• La nivelación de campo no es necesaria.
• Los campos con formas irregulares se acomodan fácilmente.
• El agua reciclada no potable se puede usar de manera 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 del riego.
• Se disminuye la erosión del suelo.
• Se disminuye el crecimiento de malezas.
• La distribución del agua es altamente uniforme, controlada por la salida de cada boquilla.
• El costo laboral es menor que otros métodos de riego.
• La variación en el suministro puede regularse regulando las válvulas y los goteros.
• La fertirrigación se puede incluir fácilmente con un mínimo desperdicio de fertilizantes.
• El follaje permanece seco, lo que reduce el riesgo de enfermedad.
• Usualmente se opera a una presión más baja que otros tipos de riego a presión, lo que reduce los costos de energía.

Las desventajas del riego por goteo son:

• El costo inicial puede ser más que los sistemas generales.
• El sol puede afectar los tubos utilizados para el riego por goteo, acortando su vida útil.
• 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, lo que hace que se vuelva quebradizo, los químicos estrogénicos (es decir, químicos que replican las hormonas femeninas) que causarían que el plástico retenga flexibilidad han sido liberados al ambiente circundante. 
• Si el agua no se filtra adecuadamente y el equipo no se mantiene adecuadamente, puede provocar una obstrucción o una obstrucción biológica .
• Para el goteo subterráneo, el irrigador no puede ver el agua que se aplica. Esto puede llevar al agricultor a aplicar demasiada agua (baja eficiencia) o una cantidad insuficiente de agua, esto es particularmente común para aquellos con menos experiencia en riego por goteo.
• El riego por goteo puede ser insatisfactorio si los herbicidas o los fertilizantes con un recubrimiento superior necesitan riego por aspersión para su activación.
• La cinta de goteo causa costos adicionales de limpieza después de la cosecha. Los usuarios deben planificar el bobinado, eliminación, reciclaje o reutilización de la cinta de goteo.
• Pérdida 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 claros, el goteo subterráneo puede ser incapaz de humedecer la superficie del suelo para la germinación. Requiere una cuidadosa consideración 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 suficiente lixiviación, las sales aplicadas con el agua de riego pueden acumularse en la zona de la raíz, 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 la superficie, que puede extraer depósitos de sal de los depósitos de abajo.
• Las tuberías de PVC a menudo sufren daños por roedores, que requieren el reemplazo de todo el tubo y aumentan los gastos.
• Los sistemas de riego por goteo no se pueden usar para el control de daños por heladas nocturnas (como en el caso de los sistemas de riego por aspersión)

Cinta de goteo

La cinta de goteo es un tipo de línea de goteo de pared delgada que se usa en el riego por goteo. La primera cinta de goteo se conocía como "Dew Hose".

La cinta adhesiva de goteo está hecha de polietileno y se vende plana en carretes. El espesor de la pared generalmente varía de 4 a 25 milésimas de pulgada (0.1–0.6 mm). Las cintas de paredes más gruesas se usan comúnmente para el riego por goteo subterráneo permanente y las cintas de paredes más delgadas para sistemas temporales de tipo desechable en cultivos de alto valor.

El agua sale de la cinta a través de emisores o goteros. El espaciado típico del emisor varía de 6 a 24 pulgadas (150–600 mm). En algunos productos, los emisores se fabrican simultáneamente con la cinta y en realidad se forman como parte del producto mismo. 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 paredes delgadas, pero en el lenguaje popular, ambos tipos de productos se llaman cintas. Los diámetros de cinta típicos son 5/8 ", 7/8" y 1-3 / 8 ", con los diámetros más grandes más comúnmente utilizados en instalaciones permanentes con tramos más largos.

La cinta de goteo es un material reciclable y puede reciclarse en resinas plásticas viables para su reutilización en la industria de fabricación de plásticos.

Usos

El riego por goteo se usa 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 .

El riego por goteo para el jardín disponible en kits de goteo es cada vez más popular para el propietario y consiste en un temporizador , una manguera y un emisor. Se usan mangueras de 4 mm de diámetro para regar las macetas.