UNIVERSIDAD RURAL DE GUATEMALA

FACULTAD DE CIENCIAS NATURALES Y DEL AMBIENTE E INGENIERÍA

INGENIERÍA AMBIENTAL

8avo. SEMESTRE (Plan sabatino)

CURSO: Riegos y Drenajes

CATEDRATICO: Ing. Carlos Hernández

“SISTÉMAS DE RIEGO POR GOTEO”

INTEGRANTES:

RENATO PALENCIA ROMA 12-000-0178

JUAN FRANCISCO TEJADA DIGHERO 12-108-0042

SERGIO HUMBERTO PERDOMO 12-000-0000

CARLOS ALFREDO PINEDA CIFUENTES 12-000-0344

ARTURO ENRIQUE PAIZ GUIROLA 12-000-1017

SANDRA MARCELA BULLA MONTOYA 11-017-0006

DANIEL ZUÑIGA SORIA 12-000-0044

Guatemala, sábado 19 de septiembre del 2015

INTRODUCCIÓN

El riego consiste en aportar agua al suelo para que los vegetales tengan el suministro de agua que necesitan favoreciendo así su crecimiento, por lo tanto lleva un rol fundamental en la cimentación de la sociedad humana, ya que se encuentra totalmente ligado a la producción de alimentos. Se utiliza en la agricultura y en jardinería.

Los sistemas de riego o perímetros de riego, son el conjunto de estructuras, que hace posible que una determinada área pueda ser cultivada con la aplicación del agua necesaria a las plantas. El sistema de riego consta de una serie de componentes, aunque no necesariamente el sistema de riego debe constar de todas ellas, ya que el conjunto de componentes dependerá de si se trata de riego superficial (principalmente en su variante de riego por inundación), por aspersión, o por goteo. Por ejemplo, un embalse no será necesario si el río o arroyo del cual se capta el agua tiene un caudal suficiente, incluso en el período de aguas bajas o verano.

Sin embargo, en el presente documento haremos énfasis en el sistema de riego por goteo, que ha sido introducido en el agro desde hace algunos años y fue adoptado debido a su alto grado de eficiencia ya que, con este sistema se logra minimizar las pérdidas por infiltración profunda y lo más importante, se reduce el escurrimiento superficial. Así, el agua aplicada es solamente la que el cultivo requiere para su crecimiento y producción. Con este sistema de riego se puede hacer producir mejor los suelos o terrenos pedregosos o con contenido salino, lo que tal vez no sería factible de lograr con otros sistemas. Con el sistema de riego por goteo sólo se humedece una parte del suelo, de donde la planta podrá obtener el agua y los nutrientes que necesita e implica riegos más continuos. Estas características del riego por goteo nos dan una serie de ventajas tanto agronómicas como económicas. La pérdida de un considerable volumen de agua por infiltración y evaporación y por la falta de reservorios es evidente, y si a ello le sumamos el mal manejo del riego tradicional por gravedad (Surco, tendido y bordes), con el que se satura innecesariamente el terreno, e incluso se desperdicia el agua cuando se desborda hacia las carreteras por descuido e irresponsabilidad de los regantes, entenderemos que, tenemos que adoptar sistemas más modernos que nos permitan ahorrar este preciado recurso, que es el agua.

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(Riego por goteo sobre caballones en una parcela de naranjos jóvenes en la partida de La Heretat, en Catadau, Valencia.)

1. ¿Qué es el Sistema de Riego por Goteo?

- Es un método de riego localizado donde el agua es aplicada en forma de gotas a través de emisores, comúnmente denominados “goteros”.

- La descarga de los emisores fluctúa en el rango de 2 a 4 litros por hora por gotero. - El riego por goteo suministra a intervalos frecuentes pequeñas cantidades de

humedad a la raíz de cada planta por medio de delgados tubos de plástico. - Garantiza una mínima pérdida de agua por evaporación o filtración, y es válido

para casi todo tipo de cultivos.

2. Breve Historia

- Utilizado desde la Antigüedad cuando se enterraban vasijas de arcilla llenas de agua con el fin de que el agua se infiltrara gradualmente en el suelo.

- El riego por gota a gota moderno se desarrolló en Israel porque el país tenía escasez de agua, querían aprovechar cada gota.

- Con la llegada de los plásticos modernos después de la Segunda Guerra Mundial, fueron posibles numerosas mejoras. Micro-tubos de plástico y diversos tipos de goteros han sido empleados en invernadero en Europa y en Estados Unidos.

- La moderna tecnología de riego por goteo fue inventada en Israel por Simcha Blass y su hijo Yeshayahu. En lugar de liberar el agua por agujeros minúsculos, que fácilmente se podían obstruir por acumulación de partículas minúsculas, el agua se libera por tuberías más grandes y más largas empleando el frotamiento para ralentizar la velocidad del agua en el interior de un emisor (gotero) de plástico. El primer sistema experimental de este tipo fue establecido en 1959 cuando la familia de Blass en el Kibboutz Hatzerim creó una compañía de riegos llamada Netafim.

- En 1976, Gershon Eckstein (empresa DIS) inventa la máquina extrusora de goteros, eliminando la necesidad de insertar los goteros en el campo. Posteriormente, los enrolladores automáticos permitieron acelerar la velocidad de fabricación por encima de los 65 m/min.

- 1990, el desarrollo del gotero anti-drenante y anti-succión permite el desarrollo del riego subterráneo.

- El riego por goteo subterráneo fue presentado en las últimas Jornadas de riego realizadas en el INTA Manfredi (Córdoba) y es uno de los sistemas más eficientes porque se deposita la gota de agua necesaria bajo tierra y se evitan las evaporaciones y pérdidas del recurso que pueden ocurrir en la superficie.

- En la evolución del riego por goteo se espera el desarrollo de la fertirrigación paralelo al riego por goteo (existe una amplia gama de fertilizantes que encuentra en este sistema la vía más eficiente para su aplicación).

3. Componentes de un Sistema de Riego:

- Fuente de Presión: Puede ser una Bomba, o tal vez un estanque que se encuentre ubicado por lo menos 10 metros sobre el nivel del terreno a regar, o una red comunitaria de agua presurizada.

- Línea de Presión: Constituido por una tubería de PVC, cuyo diámetro depende del tamaño de la parcela a la que se le aplicará este tipo de riego y que permite conducir las aguas desde los pozos existentes o desde la bomba hacia los

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cabezales, presurizando en su recorrido el agua al ganar presión hidrodinámica gracias a la topografía del lugar al tener pendiente a favor.

- Cabezal de Riego: Constituido por accesorios de control y filtrado. Los cabezales constan básicamente de:

o Válvula compuerta o Válvula de aire o Filtro de anillos o Arco de riego con válvula de bola.

- Porta regantes: Tubería de PVC que permite conducir el agua hacia cada uno de los laterales donde se instalarán las cintas de goteo.

- Emisores: Constituidos por las Cintas de Goteo, que permiten emitir caudales de aproximadamente 1 a 2 litros por hora por cada gotero (ubicados cada 20 cm, o más). Las cintas trabajan con presiones nominales de hasta 10 metros de columna de agua.

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- El Desarenador: Una alternativa para reducir el contenido de partículas en suspensión es la construcción de un desarenador, previo a la entrada del agua a la cámara de captación o tanque acumulador. A esta estructura se le puede adicionar un sistema de mallas de diferente tamaño de aberturas u orificios, pero, esto implica un permanente control y limpieza durante el riego, dependiendo de la cantidad y tamaño de partículas suspendidas en el agua y de la fuente de donde proviene esta

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- Goteros: Dispositivos mediante los cuales el agua pasa de la red de tuberías al suelo y su función es entregar caudales en forma lenta y uniforme que varía entre 1 a 10 litros por hora, dependiendo de las medidas de paso de agua del gotero. Los modelos más usados son:

o De largo recorrido, entre estos podemos encontrar: De micro-tubo: tubo de polietileno, de diámetro entre 0.6 a 2 mm y

longitud variable, se inserta directamente al lateral de riego. Es de bajo costo pero posee la desventaja de ser muy sensible a cambios de temperatura, presión y a obturaciones, afectando la uniformidad de entrega de caudal.

Helicoidales: consisten en una variación del micro-tubo, enrollándose alrededor de un cilindro, con lo que se consigue goteros más compactos.

De laberinto: Se obliga al agua a recorrer una trayectoria con l fin de producir una alta pérdida de carga, volviéndose muy poco sensibles a la temperatura, presión y obturaciones.

(Gotero de laberinto para insertar.)

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(Gotero de laberinto insertado.)

o De orificio, entre estos están los de botón auto-compensantes, los que poseen un mecanismo que responde a las variaciones de presión. Este mecanismo consiste en una membrana de caucho, que se deforma bajo la acción y la diferencia de presión del agua antes y después de la membrana, manteniendo el caudal constante aunque varíe la presión de entrada. Además de ser más caro su principal inconveniente es que el material de la membrana experimenta envejecimiento bajo la acción combinada de la variación de temperatura y presión y de los agentes químicos como los abonos, ácidos, etc. que puede llevar el agua de riego. Su uso se justifica en terrenos muy accidentados:

(Goteros de botón para insertar.)

o Cintas de goteo, tuberías provistas de puntos de emisión muy próximos, lo que la hacen muy adecuadas para el riego de cultivos en línea tipo hortalizas. Consisten en dos conductos paralelos, uno principal, del que pasa agua al secundario a través de un orificio que provoca una primera pérdida de carga y el conducto secundario, del que el agua sale al exterior por un seguido orificio, se comercializan en rollos.

(Cinta de goteo en rollo.)

4. Operación del Sistema:

Poner en marcha el sistema implica las siguientes actividades:

- Lavado del sistema: Es recomendable realizar esta operación sin que esté colocado el cartucho de filtrado, ni las cintas de goteo, ni los tapones al final de los porta regantes; para lo cual se abrirá solo una llave de bola a la vez de los arcos

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de riego, dejando que el agua circule por las salidas (bigotes de manguera de Polietileno y por los extremos de los porta regantes).

- Instalación del filtro: Cintas de goteo y tapones: Una vez lavado el sistema, se procede a colocar los tapones en los extremos de los porta regantes, el cartucho de filtrado y a instalar las cintas de goteo, tendiéndolas sobre el terreno previamente preparado y sembrado. Las cintas se cortaran, del rollo, a la medida del terreno a irrigar, colocándolas sobre el terreno con los goteros hacia arriba. Al final de las cintas, se le hará un doblez y se le calzara un pedazo de la misma cinta, de manera que funcione como tapón final. La conexión de la cinta con la manguera de polietileno (bigote) se hará con el conector manguera cinta. La longitud recomendada para la cinta será de 80 m, buscando que el terreno preferentemente no tenga pendientes muy elevadas (recomendable menos de 2%).

- Lavado del filtro durante el riego: El lavado del filtro se realizará cada vez que se aprecie una baja de presión, lo cual se nota en las cintas de goteo, que se van aplanando y el agua ya no llega al final de la cinta. Esto nos indica que el filtro está sucio y requiere limpieza.

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5. Tiempo de Riego:

El tiempo de riego diario o ínter-diario depende de la Evapotranspiración Potencial y del tamaño del cultivo, por ejemplo:

- Primavera: 15-20 minutos, 3 o 4 veces a la semana.- Verano.............. 20-30 minutos, todos los días. - Para árboles: emisor con caudal de 4 l/h, 30-45 minutos al día.- Otoño................ 5-10 minutos, 2 o 3 veces por semana.- Invierno................ Normalmente innecesario.

6. Ventajas

- Permite un ahorro considerable de agua: Los agricultores que pasaron del riego tradicional por gravedad al sistema de riego por goteo han reducido su consumo de agua en un 60%.

- Reducción de la evapotranspiración.- Reducción de las pérdidas de agua en las conducciones y durante la aplicación.- Debido a la alta uniformidad de riego, todas las plantas crecen uniformemente.- Posibilidad de medir y controlar la cantidad de agua aportada.- Posibilidad automatizar el riego.- Es posible mantener el nivel de humedad en el suelo más o menos- constante y elevado. - No produce encharcamientos que provoquen la asfixia de la raíz o faciliten el

desarrollo de enfermedades.- Posibilita la utilización de aguas ligeramente salinas ya que la alta frecuencia de

riego, hace que las sales estén más diluidas.- Facilita el control de malas hierbas, ya que éstas se localizan tan sólo en el área

húmeda.- Reduce la mano de obra necesaria para el manejo del riego y la aplicación de los

fertilizantes, ya que, este sistema permite la aplicación de fertilizantes a través del riego (fertirrigación).

- Mejor calidad del producto y aumentar las cosechas hasta en un 40%.- No ocasiona mayores costos ambientales ya que no produce anegamientos por

saturación y evita la salinización del suelo.- No se producen desbordes ni escurrimientos del agua de riego por falta de control.

7. Desventajas:

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- El coste elevado de la instalación. Se necesita una inversión elevada debida a la cantidad importante de emisores, tuberías, equipamientos especiales en el cabezal de riego y la casi necesidad de un sistema de control automatizado (electro-válvulas, programador). Sin embargo, el aumento relativo de coste con respecto a un sistema convencional no es prohibitivo.

- El alto riesgo de obturación de los emisores, y el consiguiente efecto sobre la uniformidad del riego. Esto puede ser considerado como el principal problema en riego por goteo. Por ello en este sistema de riego es muy importante el sistema de filtración implantado, que dependerá de las características del agua utilizada. De hecho hay sistemas que funcionan con aguas residuales y aguas grises.

- La presencia de altas concentraciones de sales alrededor de las zonas regadas, debida a la acumulación preferencial en estas zonas de las sales. Esto puede constituir un inconveniente importante para la plantación siguiente, si las lluvias no son suficientes para lavar el suelo.

- En grandes pendientes puede hacerse necesario el uso de sistemas de válvulas que regulen la velocidad y presión del agua.

BIBLIOGRAFÍA Y E-GAFÍA

- .MANUAL DE OPERACIÓN Y MANTENIMIENTO DE UN SISTEMA DE RIEGO POR GOTEO – PREDES, ECHO, OXFAM, 2005.

- TESIS: MANUAL DE DISEÑO DE SISTEMAS DE RIEGO TECNIFICADOS – LEONARDO GAETE VERGARA, 2001

- https://es.wikipedia.org/wiki/Riego_por_goteo

ANEXO

A. Parámetros de Diseño en Sistemas de Riego Tecnificados

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