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viernes, 12 de febrero de 2016

INSTALACIÓN DE RIEGO EN CULTIVOS INTENSIVOS-PRIMERA PARTE

  1.- RIEGO POR GOTEO.
  El riego localizado de alta frecuencia se refiere a un sistema de riego presurizado, en que el agua se aplica directamente a las plantas, sin mojar toda la superficie del suelo. Dado este hecho, no se ocupa prácticamente la capacidad de almacenaje de agua del suelo, y en consecuencia los riegos deben ser diarios,  o cada tres a cuatro días como máximo, dependiendo de las condiciones de suelo presentes, de la demanda de agua de las plantas y de la evaporación.

  El riego localizado consiste en la aplicación de agua sobre la superficie
del suelo o bajo éste, utilizando para ello tuberías a presión y emisores de diversas formas, de manera que sólo se moja una parte del suelo, la más próxima a la planta.

El agua aplicada por cada emisor moja un volumen de suelo que se denomina bulbo húmedo.

En este método de riego, la importancia del suelo como reserva de humedad para las plantas es muy pequeña al contrario de lo que sucede en el riego por superficie o en el riego por aspersión.

Su función principal es la de ser soporte físico de las plantas, así como
proporcionar el agua y los nutrientes pero en un volumen reducido.

  El riego por goteo tras su utilización comercial en Israel, a principios de la década de los sesenta, se ha expandido rápidamente por todo el mundo.

  El riego localizado se utiliza en cultivos en filas, sean estos frutales u hortalizas, cultivadas al aire libre o en invernadero. Los equipos de riego localizado permiten suministrar agua y fertilizantes en forma dirigida a la planta. El agua es conducida a cada planta a través de una red de tuberías y es entregada
por distintos emisores (goteros, microaspersores o cintas).

  En el terreno, el agua se distribuye formando un bulbo mojado, donde se concentrarán las raíces. Las forma y tamaño del bulbo depende de: tipo de suelo, caudal del emisor y tiempo de riego.

  Los sistemas de riego localizado se nombran según sus emisores. Lo normal es utilizar goteros, que son los que entregan caudales inferiores a 12 litros por hora, y gota a gota. Los más utilizados en nuestro país y a nivel mundial,  son los goteros de 2,3 y 4 litros por hora. 
 
Estos goteros formarán un bulbo mojado localizado y profundo. El espaciamiento entre goteros,  sobre la línea de goteo,  es variable. Desde 50 centímetros a 1 metro, siendo más común el espaciamiento a 1 metro. Esta separación entre los líneos de goteros, dependerá del tipo de suelo y distancia entre plantas (marco de plantación), y el espaciamiento entre goteros y las líneas de goteo, determinando así el número de goteros por planta.

  Una instalación típica de riego localizado de alta frecuencia está constituida por un cabezal de riego o centro de control, aparatos de
control hidráulico (válvulas) y una red de distribución (tuberías primarias o matrices, secundarias o submatrices, y laterales que incluyen los emisores o goteros). Las submatrices van enterradas.

  El cabezal de riego es un conjunto de dispositivos, con las misiones de medir el agua, incorporar elementos fertilizantes, filtrar, regular presiones y llevar a cabo los programas de riego establecidos.     
Una vez que se han enterrado las submatrices se perforan, se hacen unos latiguillos de polietileno con una llave, a las que se unen ya el portagoteros o se une esta directamente a la tubería.

  Las electroválvulas son necesarias para la automatización de limpieza de filtros, al comienzo y final del ciclo de inyección de productos químicos, cambio de sector de riego, etc...

  El sistema de filtrado,  trata de prevenir los efectos perjudiciales inherentes al uso de aguas con partículas sólidas en suspensión, orgánicas o minerales, que pueden obstruir los conductos estrechos de un emisor o la sección de las tuberías de distribución.

  2.- CARACTERÍSTICAS DEL RIEGO POR GOTEO.
          La aplicación localizada y frecuente de agua evita en muchos casos el daño por salinidad en las plantas.


Dado que se moja una parte del suelo se evita la proliferación del suelo. Sin embargo hay que hacer un seguimiento de las malas hierbas en la zona de suelo humedecida, principalmente cuando el cultivo está en fase de crecimiento o en fase juvenil.

Las instalaciones de riego localizado no sólo permiten aplicar el agua a los cultivos, sino que ofrecen la posibilidad de aportar fertilizantes y otros productos fitosanitarios (insecticidas, fungicidas, etc.).

En este caso, es el agua la que se encarga de hacer llegar los fertilizantes hasta las raíces de la planta, bien de forma continua o intermitente. Para que esta técnica sea eficaz es indispensable disponer de un sistema de riego bien diseñado y con buenos materiales con objeto de aplicar el agua con alta uniformidad.

Otra ventaja de tipo económico, ya que alcanza valores importantes con este tipo de riego, la reducción de mano de obra en el aplicación de agua en la parcela.

La eficiencia de aplicación del agua puede ser elevada, si el diseño y el manejo son correctos.

3.- AGUA Y PLANTAS
       El agua cumple un papel fundamental en el desarrollo de las plantas.

       En condiciones normales se produce un movimiento del agua
entre el  suelo, la planta y la atmósfera, siendo importante conocer las características principales de las relaciones del agua con estos dos medios,  para llevar a cabo un riego adecuado que aumente la calidad y las producciones agrícolas. 
       Los métodos de riego, en términos generales, se clasifican en métodos de riego superficiales o gravitacionales, y métodos de riego presurizados, los cuales a su vez pueden clasificarse de la siguiente forma: riego gravitacional, riego por aspersión y sobre todo el riego localizado de alta frecuencia, que es el que se suele utilizar en los cultivos intensivos bajo plástico.


  4.- BULBOS DE HUMEDAD.
        El bulbo húmedo es la parte de suelo humedecida por un emisor de riego localizado. Los emisores de riego localizado aplican el  agua sobre el
suelo donde se forma un pequeño charco; a medida que avanza el riego, el bulbo se hace cada vez más grande, pero a su vez el suelo se humedece más. La velocidad de infiltración del agua disminuye y con ello el bulbo húmedo aumenta su tamaño más despacio.

           El bulbo húmedo está condicionada en gran parte por el tipo de suelo. En los suelos
pesados (de textura arcillosa), la velocidad de infiltración es menor que en los suelos ligeros (de textura arenosa), lo que hace que el charco sea mayor y el bulbo se extienda más horizontalmente que en profundidad. Si se aplica la misma cantidad de agua en tres suelos con textura diferente, la forma del bulbo variará.

Para que el bulbo moje una determinada superficie de suelo y el agua pueda ser absorbida por las raíces de las plantas  adecuadamente, es importante tener en cuenta cómo se extiende el bulbo horizontalmente.

Pero no se puede aumentar la  emisión horizontal del bulbo indefinidamente, incrementando el caudal del gotero, ni el tiempo de riego, y para conseguir una extensión de agua adecuada hay que actuar sobre el número de emisores o goteros que se colocan en las cercanías de las plantas.

Por otra parte, la profundidad del bulbo está relacionada con la velocidad de infiltración del suelo y con el tiempo de aplicación.

El movimiento de las sales en el suelo depende también del movimiento del agua. En el riego localizado, el agua se distribuye en el perfil del suelo formando un círculo más o menos alargado alrededor del emisor, y este mismo patrón también lo seguirán las sales que se acumulan en el suelo.

El régimen de sales se ve afectado por la alta frecuencia con la que se aplican estos riegos así como por la localización puntual del agua.

Tras la aplicación de un riego, tanto las sales que contenía el suelo como las aportadas por el agua de riego se encuentran disueltas. La evaporación y transpiración hacen que la humedad del suelo sea cada vez menor y la concentración de sales aumente hasta que se aplica el riego siguiente.

Cuanto mayor sea el tiempo entre riegos, mayor será la salinidad del suelo, pero los riegos frecuentes permiten mantener alta la humedad del suelo y baja la concentración de sales.

 El riego localizado es, por tanto, muy recomendable cuando el agua de riego sea salina. La distribución de sales bajo el emisor de riego localizado presenta tres zonas características bien diferenciadas:

Ø Una zona muy lavada debajo de él
Ø Otra de baja salinidad que la rodea
Ø Y por último, una zona donde se acumulan las sales en la periferia del bulbo y sobre todo en la superficie del suelo.

Alrededor del bulbo puede observarse una zona blanquecina de forma circular que se forma debido a que el agua que se evapora y se lleva consigo las sales, con lo que van acumulándose próximas a la superficie.

                      3.- FILTROS.
El agua pasa por el equipo de filtrado y quedará así lista para su distribución por la red. En cultivos al aire libre pasan por hidrociclones, pero vamos a ceñirnos en este artículo, a instalaciones de riego en cultivos intensivos en invernadero.

Debe conocerse la capacidad de filtrado del sistema, ya que si el
conjunto de filtros está en paralelo, la capacidad será la suma de las capacidades de cada uno de ellos, y si están en serie, ésta será la del filtro de menor capacidad.

Así, conocida la capacidad de filtrado se sabrá los filtros por hectárea que hay que instalar en paralelo o en serie, dependiendo del caudal que debe circular  por la red. Los filtros más usuales en un equipo de filtrado son:



  Los filtros de arena suelen ser depósitos metálicos, parcialmente llenos de un medio poroso, como grava de varios tamaños y de arena, según los
modelos, en el que, por adherencia, se fija la materia orgánica,  y quedan retenidas en sus poros las partículas minerales. Estos filtros pueden almacenar grandes cantidades de contaminantes, antes de que haya que limpiarlos, invirtiendo el sentido del flujo de agua.
 
  Los filtros de arena se emplean fundamentalmente por la presencia de algas acuáticas y la materia orgánica en el agua de riego.
 
  Los filtros de malla, sólo retienen partículas sólidas no elásticas y
deben instalarse por detrás del punto de inyección de fertilizantes. La mayoría consta de una carcasa exterior (metálica o de plástico) y del elemento filtrante,  que a su vez está compuesto por la malla y el soporte.

Se usan principalmente para  retener las partículas orgánicas suspensión. Son depósitos llenos de grava por la que circula el agua quedando ésta parcialmente limpia. Tienen gran capacidad de acumulación de suciedad.

Retienen todo tipo de sólidos en suspensión. Las impurezas se
retienen en la superficie de unas mallas, dotadas de orificios de pequeño tamaño. Están fabricadas de material no corrosivo (acero o plástico).

  A cada malla corresponde un número de “mesh”, definido como el número de orificios por pulgada lineal,  contados a partir del centro de un hilo. Las mallas en cada uno de los cilindros son de distinto espesor, de forma que,  la separación de partículas se hace en varias fases. Normalmente,  el agua atraviesa primero las mallas más gruesas,  y posteriormente las más finas.

  Los filtros de anillas se han extendido mucho, pues combinan los
efectos de los filtros de malla y los de arena. Están compuestos por un elevado número de discos de material plástico, en contacto unos con otros,  y comprimidos. En las caras de estos discos se practican ranuras,  a las que corresponde el número de mesh, anteriormente comentado.

Su función es también la de atrapar todo tipo de sólidos en suspensión. Las impurezas quedan atrapadas entre unas anillas ranuradas que se encuentran agrupadas y ajustadas. Unas con otras forman un cartucho insertado en la carcasa del filtro.

  Actualmente existen en el mercado filtros autolimpiantes. El agua entra en dirección axial por el orificio central de los discos y sale en sentido radial,  por lo que pueden definirse como un tipo de filtro con un espesor del elemento filtrante muy grande. Su limpieza se realiza con agua a presión, normalmente una vez sueltos los discos.

  4.- SISTEMA DE FERTIRRIGACIÓN.
  La inyección de los fertilizantes en la red de riego, se realiza en el cabezal, antes de los filtros de malla. La fertirrigación debe terminar, al
Efecto Venturi
menos, 15 minutos antes de que el agua de riego deje de salir por el emisor más alejado, con el fin de lavar los productos químicos y evitar su precipitación.
Venturis de un cabezal de riego

  Los fertilizantes normalmente se aplican a la red de riego, mediante el sistema venturi, en el que se crea una diferencia de presión entre la atmosférica y la establecida en una sección de diámetro pequeño, causante del flujo de solución fertilizante entre el depósito y dicha sección.
  Los tanques de fertilización son normalmente depósitos de plástico reforzados con fibra de vidrio, en los que se introduce la disolución fertilizante. Los depósitos se conectan en paralelo a la red, de manera que sólo circula por la misma, una fracción del caudal.

  Para la correcta disolución de los distintos abonos en los tanques se emplean distintos tipos de agitadores. 

Los de aire consisten en una serie de tuberías colocadas en el fondo del depósito, que hacen remover violentamente agua. Otros tipos de agitadores consisten en unas hélices accionadas por motores, que
realizan un movimiento de agua también violento. Estos agitadores hacen que los fertilizantes se diluyan correctamente, y no se atoren los goteros ni la red de riego.

  Los motores son los que aplican la presión que se requiere para el funcionamiento de la instalación. Para la elección de un tipo de motor u otro,  hay que computar todas las pérdidas de carga que se producen desde la toma de agua hasta su entrega al terreno, y sumárselas a la presión de trabajo,  que requiere el gotero para su normal funcionamiento.

5.- PROGRAMADOR DE RIEGO.
Está montado en chasis inoxidable, para proteger la parte electrónica.   Una vez que entras al programa lo primero que te aparece es un menú de control de alarmas, que en el caso que estuviesen más altos o más bajos de lo normal te avisaría inmediatamente.
           Suelen llevar un cuadro eléctrico sobredimensionado y una electro-bomba. Están preparados normalmente para 4 tanques de abonos distintos, ampliables hasta 6 más uno de Ácido, ampliable también a 2.

           Por ejemplo si estamos en un cultivo hidropónico, normalmente la conductividad se ha establecido a 1,8 dC/m, un pH de 5,5, y unos porcentajes de absorción del tanque A del 40%, del B del 30%, del C del
37 % y del D del 20%.

Están adaptados a 6 sectores ampliables a 54. Suelen llevar una sonda de pH especial para presiones altas y un Filtro 1 ½" para circuito inyección. Normalmente, hoy en día es posible la conexión a un ordenador PC y te avisaría al móvil si algo va mal.

  En un cultivo hidropónico
los riegos son muy cortos, como por ejemplo 6 minutos de duración en intervalos de 30 minutos, y se riega desde las 8 de la mañana hasta las 8 de la noche. Existe un sistema de seguridad en el cual si no regase durante dos horas y media, la máquina automáticamente efectuaría un riego de 6 minutos.


  

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