Riego por Goteo para la Producción Vegetal

La irrigación o riego por goteo o chorreo es un método muy eficiente para la aplicación de agua y nutrientes para los cultivos.
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Riego por Goteo para la Producción Vegetal

Riego por goteo de pimientos.

La irrigación o riego por goteo o chorreo es un método muy eficiente para 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 aun mas.

Estos beneficios solo son posibles cuando un Sistema de riego por goteo esta diseñado, administrado y mantenido correctamente. El diseño del sistema de riego es complejo y esta mas alla 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 practicas y directrices de funcionamiento se detallan en esta publicación.

Ventajas del riego por goteo

  1. Se 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 mas bajos de presiones de operación implican costos de energia mas bajos en el bombeo.
  3. Al 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.
  7. Las operaciones sobre el terreno, como la cosecha, pueden continuar durante el riego porque las áreas entre las filas permanecen secas.
  8. Los 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. En comparación con el riego por aspersión, la erosión del suelo y la lixiviación de nutrientes puede reducirse.

Desventajas y limitacionesdel riego por goteo

  1. Los costes de inversión iniciales por acre pueden ser mas altos que los de otras opciones de riego.
  2. Los requisitos de administración son algo mas altos. Retrasar las decisiones de operación criticas puede causar danos 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 danos por humanos a las lineas 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 esta restringida.

Debido a que los vegetales son generalmente sembrados en hileras, se utiliza cinta de goteo con agujeros pre-perforados para mojar una tira continua a lo largo de la fila. La mayoría de los vegetales se cultivan solo 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 lineas principales y sub-lineas 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 diseno adecuado del sistema le ayudara a evitar problemas mas 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 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 mas caros. Los proveedores de agua municipales generalmente proporcionaran resultados de las pruebas de calidad del agua, por lo que es mas fácil detectar potenciales problemas. Sin embargo, anticipe que usted va a pagar un alto precio por esta agua.

Los componentes del sistema de riego por goteo

Un sistema de riego por goteo tiene seis components principales:

  • Sistema de entrega
    • Distribución al campo de la linea principal
    • Sub-linea principal (linea de cabezal)
    • Tubos de alimentación o conectores
    • Lineas de goteo
  • Filtros
    • Arena
    • Tamiz
    • Disco
  • Reguladores de presión
    • Salida fija
    • Salida ajustable
  • Válvulas o medidores
  • Inyectores químicos
    • Inyectores de desplazamiento positivo/li>
    • Inyectores diferenciales de presión
    • Inyectores con motor que funciona con energía de agua
  • 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.

Sistema de distribución

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-linea principal (linea de cabezal).


Línea principal de riego con filtro de malla, regulador de presión, manómetro y medidor de agua conectado con la línea sub-principal.

Sub-línea principal (cabezales): Es común usar una manguera "plana" de vinilo (tubo de polietileno) como una sub-linea principal (linea 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 ano 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.

Conectores / acoplamientos: Los conectores o acoplamientos de plástico se utilizan para conectar la linea de goteo a la sub-principal.


Filtro de arena, bomba y unidad de fertirrigación.

Líneas de goteo: Hay dos tipos básicos de lineas de goteo que se utilizan para la producción comercial de vegetales, siendo la cinta de goteo para flujo turbulento la mas 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 linea o emisores conectados internamente tienden a ser mas caros, pero a menudo tienen una mejor uniformidad de distribucion 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 linea 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 linea de goteo. Para los vegetales, distancias entre emisores de 8 a 16 pulgadas son comunes. En suelos muy arenosos, una distancia mas cercana puede ser necesaria para asegurar una distribución adecuada de agua. Sin embargo, separaciones mas cortas entre emisores tienen como resultado mayores tasas de emisión. Las tasas de emisión mas altas aumentan el caudal del sistema y requieren una bomba y un tubo de tamaño mas 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 varia de 4 a 25 milésimas de pulgada. La selección del grosor de la pared debe estar basada en la experiencia del usuario, el numero de estaciones que se utilizara un producto, y la posibilidad de danos 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 mas gruesas.

Hay mas probabilidad que una linea de goteo instalada en la superficie del suelo sufra danos por aves, animales e insectos que una enterrada de 1 a 3 pulgadas en un parterre cubierto con mantillo plástico.

Las lineas enterradas tampoco se pueden mover en un parterre. Las lineas 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 lineas de goteo en la superficie del suelo también son propensas a danos por los tractores y trafico 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 practica 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 perdida 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 linea de goteo para mantener una tasa de emisión especificada en una gama de presiones. Una linea de compensación a presión emite agua a la misma velocidad de flujo en una gama de presiones. Una linea de compensación que no esta bajo presión emite agua a una velocidad que aumenta linealmente con la presión. Las lineas de goteo comúnmente usadas se ubican en un punto intermedio y se llaman lineas de compensación parcial de presión. Por ejemplo, muchas lineas de goteo experimentaran 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 mas complicados de fabricar y son mas caros.

El costo de las lineas de goteo varia 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.

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 esta inversamente relacionado con el tamaño de las aberturas de filtro. Por ejemplo, un filtro de malla de 200 va a capturar partículas mas 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 mas adecuadas y practicas, 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 practico 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 linea 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 mas 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 mas 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 mas alto que cuando los tanques están limpios, es tiempo de limpiar los filtros.

Los filtros de malla se utilizan ampliamente en la producción comercial de vegetales y son el filtro de riego mas común utilizado por las operaciones pequeñas, si la fuente de agua esta 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 solo tienen una superficie de limpieza relativamente pequeña y de dos dimensiones. Los filtros de malla a veces se utilizan como filtros secundarios, situados rio 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 mas pequeña. Esto puede empujar los desechos a través del elemento de la malla y bajo condiciones extremas causar una ruptura. Colocar manómetros rio arriba (contra corriente) y rio 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 esta limpio. Muchos filtros de malla contienen una válvula de descarga, por lo que es muy facil 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 autolimpiantes 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 mas pequeños y mas 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 lineas de goteo) a la presión de funcionamiento de las lineas 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 rio 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.

Válvulas o medidores


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 supervisor 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.


Medidor de agua.

Quimigación

La quimigación es la practica 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 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 critico, a menos que se inyecte fertilizantes sobre una base continua. La característica mas importante de un inyector de fertilizante es que tenga una tasa de inyección suficientemente alta para completar el ciclo de inyección en un periodo 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 afectara 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 quimigacion. 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, diésel 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 mas resistente a los químicos que una bomba de diafragma, y su velocidad de inyección se ve menos afectada por la presión rio abajo. Muchos cultivadores compran una bomba de diafragma o de pistón cara de alta calidad para la inyección de fertilizantes. El resultado de un costo mas alto es que trae mas confianza, durabilidad, y tranquilidad.


Inyector de fertilizante.

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 mas simples de inyectores y funcionan bien para los fertilizantes porque la precisión de la distribución no es critica. El inyector venturi es mas eficiente y mas preciso que un tanque de mezcla a presión. Ambos requieren que el inyector sea conectado en paralelo a la linea principal de riego y que una constricción sea colocada en la linea principal entre la linea de suministro de agua para el inyector y la linea de retorno a la linea principal. Los inyectores venturi pueden suministrar productos químicos con mucha precisión y pueden ser hechos a la medida para una velocidad de inyección especifica. 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 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.

Administración del agua

La programación del riego es el proceso de determinar la frecuencia con la que se riega y cuanta 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 deposito 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


Patrón de humectación por goteo con mantillo plástico. Inyector de fertilizante.

Tabla 1. Capacidad de retención de agua disponible para diferentes de suelo.
Textura del sueloCapacidad de retención de agua disponible (pulgadas de agua por pie de tierra)
Arena0,25-1,00
Arena arcillosa0,75-1,50
Franco arenoso1,25-1,75
Marga y limo2,00-2,75
Franco arcilloso1,75-2,50
Arcilla1,50-2,25

C. A. Storlie, 1995.

Suelos de textura fina, tales como las arcillas, francos limosos, y las margas, tienen mucha mas agua que los suelos de textura gruesa. Por lo tanto, los suelos de textura gruesa deben ser irrigados con mas frecuencia. Para la mayoría de los cultivos, una meta apropiada para regar es cuando el 50 por ciento del agua disponible se agote.

La capacidad de almacenamiento del agua esta influenciada por la profundidad del suelo. Casi todos los cultivos vegetales y agronómico 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 mas 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 mas alla 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.


Tensiómetro.

Los tensiómetro 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 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 tensiómetro 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 periodos críticos de la demanda de agua de las plantas y el riego adecuado.

Mantenimiento de Sistema

La obstrucción es la amenaza mas 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 lineas 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 linea principal, sub-linea principal, y la cinta de goteo es una excelente practica de mantenimiento. Adaptadores están disponibles para los extremos de cada cinta de goteo para lavar automáticamente las lineas 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 linea. Esto evitara cualquier acumulación de partículas o de limo al final de la linea 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.
  • Chequear que no haya alguna filtración en las lineas de goteo. Un área grande y mojada en el campo indica una linea de goteo con filtraciones. Las lineas con filtraciones pueden ser reparadas uniéndolas con un conector en linea o circunvalandolas 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 lineas de suministro de agua.

Riego por goteo como parte de un sistema de plasticultura

El riego por goteo funciona bien con mantillo plastico 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 perdida. El costo para el riego de 20 hectáreas con riego por goteo en conjunto con el mantillo plástico se detalla en la Tabla 2. Mas información sobre el riego por goteo y sobre plasticultura se puede encontrar en el sitio web del Centro de Plasticultura de Penn State


Instalando mantillo plástico y cinta de goteo.

Tabla 2. Lista de componentes para un sistema de riego por goteo de mantillo plástico de un acre.*
Descripción de los ComponentesPrecio total ($)
Motor y bomba (motor y bomba de 5.5 caballos de fuerza)$2,450
Filtro de medios de acero inoxidable de 24 pulgadas (2) e inyector de fertilizantes$5,750
Tubería de encabezado plana de 2"$150
Cinta de goteo (7.500 pies/rollo)$150
Mantillo plástico (negro de 1,0 milésimas de pulgada)$300
Válvulas (regulación de presión, medidores, y liberación de aire)$800
Conectores, adaptadores, abrazaderas misceláneo, etc.$50
Conectores planos y perforador de agujeros$200
Total$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.

Para más información

Granberry, D. M., K. A. Harrison, and W. T. Kelley. "Drip Chemigation-Injecting Fertilizer, Acid and Chlorine [Quimigacion por Goteo-Inyeccion de Fertilizantes, Acido y Cloro]." Servicio de Extensión Cooperativa de la Universidad de Georgia, Boletin 1130, 1996.

Lamont, W. J. Jr., J. K. Harper, A. R. Jarrett, M. D. Orzolek, R. M. Crassweller, K. Demchak y G. L. Greaser. Irrigation for Fruit and Vegetable Production [Alternativas Agricolas: Irrigacion para la Produccion de Frutas y Vegetales]. University Park, Pa: Extensión de Penn State, 2001.

Storlie, C. "Irrigation Scheduling with Tensiometers [Programacion de Riego con Tensiometros]." Hoja de Datos del Servicio de Extensión Cooperativa de Rutgers FS657, 1995.

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Selecciones de Recursos de la Web

"Basics of Vegetable Crop Irrigation [Fundamentos de Riego de Cultivos de Vegetales]," Sistema de Extensión Cooperativa de Alabama

Centro de Plasticultura, la Universidad Estatal de Pensilvania, Departamento de Horticultura

"Drip-Irrigation Systems for Small Conventional Vegetable Farms and Organic Vegetable Farms [Sistemas de Riego por Goteo para Granjas Pequenas de Vegetales Convencionales y Granjas de Vegetales Orgánicos]," Universidad de Florida

"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]"

"Introduction to Micro-irrigation [Introduccion a la Micro-irrigacion]," Servicio de Extensión de la Universidad Estatal de Dakota del Norte

"Irrigation in Ohio: Eight Major Factors [El Riego en Ohio: Ocho factores Principales]," Extensión de la Universidad Estatal de Ohio

" Planning To Irrigate…A Checklist [Planificacion para riego... una Lista de Verificacion"

Autores

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.

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.

Authors

Farm Management Risk Management Production Economics

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Albert Jarrett, Ph.D.

Michael Orzolek, Ph.D.