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Sistema de riego intermitente para el uso eficiente del agua

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En esta segunda parte trataremos el riego por caudal intermitente discontinuo. Este sistema consiste en una técnica desarrollada en Estados Unidos a finales de los años 70, originada por la necesidad del gobierno estadounidense de proveer a sus agricultores de un medio económico y eficaz que permitiera controlar la infiltración de agua en suelos salinos.

A principios de los años 80 las oficinas de los distintos distritos estadounidenses de agua, en conjunto con diversas universidades, perfeccionaron esta metodología, conocida en inglés como surge flow.

El riego por caudal discontinuo es una de las prácticas de mayor eficacia en el uso de agua. El Departamento de Agricultura de Estados Unidos la designó como una BMP (Best Management Practice o práctica de excelencia). En el presente documento, a este sistema se le denominará caudal discontinuo por multicompuertas.

De las 17 millones de hectáreas regadas por superficie en Estados Unidos hasta finales del año 2000, para 2009 el caudal discontinuo ha reconvertido más de 1.6 millones, fundamentalmente en Texas, Nebraska, Colorado, Kansas y Wyoming.

En Sinaloa se tienen más de 600 mil hectáreas regadas con el método tradicional de superficie, con muy bajos índices de eficacia, por lo que la tecnificación del riego se vuelve una estrategia fundamental para aumentar los rendimientos y asegurar la sustentabilidad de la producción de granos, con lo que se reducirá la presión que se ejerce en los recursos hídricos. Es importante informar que nuestro estado posee una reserva territorial que podría incorporarse a la producción por irrigación si se contara con sistemas sencillos y económicos como éste.

Definición de la técnica aplicada del riego por caudal discontinuo

Es una técnica de riego por superficie para cultivos extensos, que requiere de una presión leve para el correcto manejo de caudales de agua en los tiempos de aplicación, con el objeto de lograr el mínimo valor posible de infiltración de agua en el terreno de forma que se asegure la aplicación de una lámina de riego extremadamente uniforme a lo largo y ancho del lote.

Para comprender mejor esta técnica, a continuación se presentan dos ejemplos, uno de riego tradicional de superficie y otro de riego por caudal discontinuo.

Cuando se riega en forma continua se aporta agua desde la cabecera del lote y se deja que fluya a lo largo del surco, donde el tiempo de estadía del agua en la primera parte del surco es significativamente mayor al tiempo que permanece en el sector final de éste; por esta razón es que se tiene una infiltración de agua en exceso en la cabecera, situación contraria a lo que sucede en el sector final (ver Figura 4). Esta situación se presenta por la intención de aplicar la suficiente cantidad de agua al final del surco, con lo que se sobre riega todo el lote y se produce desagüe.sistemaderiegointermitenteparaelusoeficientedelagua-F4sistemaderiegointermitenteparaelusoeficientedelagua-F5-F6

El riego continuo o tradicional de superficie presenta dos grandes desventajas: pérdida de agua por infiltración profunda, es decir más allá de la zona radicular de la planta, y pérdida de agua por desagüe al final del lote.

En definitiva, con esta técnica se obtiene un riego de muy baja eficacia que pueden ser valores por debajo del 30%. Para una buena práctica del riego tradicional se han definido pautas para que la eficacia de aplicación no caiga demasiado: limitar la longitud de los surcos y las nivelaciones costosas de terreno, así como aprovechar el agua de coleo en lotes más bajos.

Descripción de la técnica de riego por caudal discontinuo

Imagine un lote regado desde la cabecera por donde se vuelca un cierto caudal en cada surco. Suponga también que se tiene la posibilidad de cortar y habilitar el abastecimiento de agua a todos los surcos simultáneamente. Esta metodología comprende dos etapas: avance y remojo. Se inicia con el primero.

•    Avance. En este periodo, la finalidad es el mojado rápido del surco a todo lo largo. Esto se logra con pulsos de agua en el surco, al alternar un periodo de escurrimiento de agua y otro, de similar duración, de reposo del suelo, de modo que en forma gradual o por ciclos se moje hasta el final.
El avance se inicia con el primer ciclo al mojar los surcos, supongamos en éste se alcanza un cuarto de la longitud, y enseguida se corta el flujo de agua para permitir que el suelo se oree.

El segundo ciclo comienza cuando el agua atraviesa la parte del surco ya mojada, avanzando más rápidamente (casi sin infiltrar) hasta el segundo sector seco; entonces, moja la segunda cuarta parte del surco, en este momento se corta (cuando llega a la mitad). Al repetir estos ciclos cuatro veces se alcanza el extremo final del surco.

Este proceso de arrancar-parar o mojar y orear produce ciertas transformaciones en la estructura del suelo que permiten alcanzar rápidamente la mínima capacidad de infiltración a todo lo largo del surco.

•    Remojo. Cuando se ha logrado igualar la capacidad de infiltración a todo lo largo del surco, se estará en condiciones de iniciar el remojo, que consistirá en abrir el flujo de agua un tiempo determinado y cortarlo por la misma duración, de modo que el volumen de agua aportado durante ese periodo sea capaz de infiltrarse en su totalidad a lo largo del surco. Esta característica permitirá eliminar (o minimizar) el coleo o desagüe.sistemaderiegointermitenteparaelusoeficientedelagua-2

Ventajas del riego por caudal discontinuo

•    Baja presión de trabajo. Al ser éste un riego por gravedad permite trabajar en rangos realmente muy bajos, desde 0.05 kilogramos por centímetro cuadrado hasta valores cercanos a 1 kilogramo por centímetro cuadrado. Esto mantiene un ahorro de energía significativo cuando se labora con bombeo, que puede llegar al 80%, comparado con la aspersión. Solamente se requiere una diferencia de altura de 1 a 2 metros entre el canal de riego y la parcela, por lo que en muchos de los casos no se necesitará bombeo, solamente dispositivos muy sencillos y económicos (que se abordarán más adelante) para controlar y mantener la presión.
•    Ahorro de agua. Al evitar la percolación profunda y el desagüe al final del lote se pueden lograr eficacias superiores al 80% en la aplicación del agua. El efecto “pulso” permite administrar el agua desde la cabecera, con lo que se logra un desarrollo de la capa húmeda del subsuelo extremadamente pareja entre la cabecera y el pie de surco.
•    Bajo costo de inversión inicial. El equipo, por su sencillez, no requiere fuertes gastos. Se compone básicamente por el cabezal (cuyo componente principal es la válvula pulsadora), las alas de tubería con compuertas y la conducción (que va desde la fuente de abastecimiento hasta el cabezal).
•    Surcos más largos. Dependiendo de las condiciones del terreno, los surcos podrán ser de una longitud mayor a la de los utilizados en riego tradicional; lo común es trabajar con valores de 600 a 800 metros, aunque en algunos países, como Argentina, existen casos en los que los surcos miden más de mil metros.
•    Mayor rango de pendientes. El riego por caudal discontinuo permite ampliar el rango de pendientes del terreno, con lo que bajan los costos por nivelación. Se puede trabajar desde 0.1% hasta 1.5% (de 10 centímetros cada 100 metros ó 150 centímetros por cada 100 metros).
•    Bajo costo de mantenimiento. Debido a que esta técnica no posee partes complejas ni sometidas a presión, los costos de mantenimiento son prácticamente nulos.
•    Fertirriego. La posibilidad de incluir el fertirriego automatizado sin el riesgo de perder fertilizantes por percolación profunda o por desagüe y realizar la operación en forma sencilla es una ventaja más de esta técnica.
•    Baja incidencia en mano de obra. Por ser sistemas sencillos y automáticos, se estima que con esta técnica una persona puede regar 120 hectáreas.  AS

Continuará…

Sebastián Beláustegui, PyR de Argentina
Adalberto Mustieles Ibarra, Nutrive, Sinaloa, México