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miércoles, 17 de febrero de 2016

INSTALACIÓN DE RIEGO EN CULTIVOS INTENSIVOS-SEGUNDA PARTE

  6.- RED DE DISTRIBUCIÓN. 
  La red de distribución es la encargada de conducir el agua desde el cabezal a las plantas, y está compuesta por tuberías de conducción (matriz y submatriz) y líneas emisoras o laterales.

  La línea emisora es la línea que contienen los goteros. Corresponden a tuberías de polietileno, de diámetros 12, 16,  20, etc.

  Las tuberías secundarias suelen estar bajo tierra, y son las encargadas de
conducir el agua desde la matriz a las laterales, actuando como cabecera de la línea portaemisor o lateral. Son generalmente de PVC (Policloruro de vinilo). El PVC es rígido y es más barato que el polietileno,  para diámetros de 50 milímetros y superiores.

  La matriz es la tubería principal que transporta el agua bajo tierra desde el cabezal de riego a la línea de distribución. Normalmente son de PVC y de diámetro mayor que la submatriz. En la intersección de la matriz con la submatriz,  se instalan
válvulas eléctricas o manuales que permiten la entrada de agua hacia la submatriz,  y por consiguiente a las laterales.

  Los materiales usualmente empleadas en la red de distribución de agua en equipos de riego localizado, son de PVC, en matrices y submatrices, y de PE en laterales.

  El  PVC es una resina plástica que posee las siguientes aptitudes: alta resistencia química, alta resistencia a la corrosión, alta capacidad contra incrustaciones, bajo peso y baja fricción (lo que favorece el paso del agua, sin perder de manera determinante su presión).


  Utilizado en matrices y submatrices, se ubica bajo tierra, ya que además de ser frágil, se ve dañado por los rayos ultravioleta del sol. Las tuberías de PVC se comercializan en diferentes diámetros y con diferentes grosores de sus paredes.

  Los diámetros nominales de las tuberías de PVC que se fabrican van de 25 a 315 mm de diámetro,  para presiones nominales: 4, 6 y 10 atmósferas. 
El polietileno en cambio posee las siguientes aptitudes: alta resistencia química, alta durabilidad (ya que se encuentran protegidas contra los rayos ultravioleta del sol), bajo peso, buena relación resistencia/flexibilidad, estabilidad, (tiende a volver a su forma original frente a algún cambio por temperatura), y baja fricción (lo que favorece el paso del agua, sin perder de manera determinante su presión).

  Las tuberías de polietileno se pueden instalar al aire libre, y son más flexibles y menos frágiles,  que el PVC.


  Comercialmente se fabrican tres tipos de tuberías de polietileno: baja, media y alta densidad.  De las tres clases de polietileno el más utilizado en sistemas de riego localizado es la de baja densidad, debido a su mayor flexibilidad. El PVC se utiliza para matrices y submatrices ya que es más barato que el polietileno, en el caso de diámetros mayores o iguales a los 50 mm de diámetro.

  Al contrario del PVC, las tuberías de PE no admiten pegamento,
efectuándose la unión con un acople -o fitting-, los cuales al ser desmontables resultan rápidos y fáciles de usar.

  El gotero es el elemento encargado de la aplicación de agua al cultivo, y por tanto, la parte más importante de la instalación. Las principales características que deber reunir un buen gotero son,  que debe poseer un caudal pequeño (constante y poco sensible a las variaciones de presión) y unos orificios lo suficientemente grandes para evitar obstrucciones.

  Para entregar caudales pequeños, los goteros provocan pérdida de presión (o pérdida de carga) en su sistema, y así se evita que salga un chorro de agua por el orificio del gotero, logrando de esta manera la entrega gota a gota.

  Los caudales más corrientes en los goteros de los cultivos bajo plástico son de 2 o 3 litros por hora. Los goteros se pueden clasificar de acuerdo a la forma en que se ubican en la línea de goteo. 
 
Los distintos tipos de goteros  (microtubo, helicoidal y laberinto) que se insertan en la tubería, se realizan en la misma  realizando un corte.

  Dentro de la variedad de goteros existentes en el mercado, los  goteros autocompensantes,  mantienen el caudal entregado a pesar de que se aumente la presión con que están operando. Esto los hace muy adecuados en pendientes pronunciadas, ya que en esta situación,  a medida que la línea de goteo corre pendiente abajo, la presión va siendo mayor y por lo tanto, un gotero no compensado comienza a entregar más caudal.

  7.- PROYECTO DE UNA INSTALACIÓN DE RIEGO POR GOTEO. 
  Para realizar un proyecto de una instalación de riego por goteo,  se
precisan una serie de datos de campo,  y otros técnicos obtenidos a partir de los anteriores, que nos van a permitir dimensionar todas las tuberías que componen la red, de forma que pueda obtenerse una gran eficiencia del sistema.

  La mayoría de los datos se toman directamente de la finca. Entre ellos destacamos: superficie de la finca, cota sobre el nivel del mar, tipo de suelo y de cultivo, marco de plantación, caudal total disponible, disponibilidad de la balsa y capacidad
de la misma, distancia entre la balsa y el cabezal de riego, altura de la balsa sobre el terreno a regar, desnivel de la finca, calidad del agua de riego, disponibilidad de energía eléctrica, horas que se puede regar cada día, evapotranspiración máxima, etc..

  El dimensionado de las tuberías de la instalación de riego por goteo, se hace siguiendo el recorrido inverso del agua, es decir, empezando por los ramales de riego más alejados, siguiendo con las tuberías terciarias, secundarias, principales y terminando en el cabezal.

    En la tubería principal como en todo el sistema de goteo, el agua circula a presión por lo que a lo largo de la corriente líquida,  se produce una pérdida de carga o energía debido al rozamiento de las moléculas líquidas entre ellas y contra las paredes de la conducción,  y a los cambios de altura.

    En cuanto a las tuberías secundarias y terciarias, hay que tener
presente que estas tuberías controlan la uniformidad de los goteros que abastecen. Para ello se calculará la presión en la cabecera de cada una de estas tuberías y se fijará dicha presión mediante una llave de paso, o una válvula reguladora de presión.

   Las líneas portagoteros son generalmente de tuberías de polietileno, de diámetros entre 12 y 20 milímetros. En el dimensionado de estos ramales influyen el caudal de los goteros y su número, la inclinación del terreno, el espaciamiento de los goteros, etc.

  Una instalación de riego localizado debe funcionar correctamente a lo largo del tiempo, para que la duración de sus componentes sea la máxima
posible, para que la uniformidad y la eficiencia en la aplicación del agua no disminuyan con el paso del tiempo.

  Un buen mantenimiento de un sistema de riego implica la revisión y evaluación, de todos sus componentes antes, durante y después de la temporada de riego.

  La mejor manera de mantener nuestro sistema en condiciones óptimas es prevenir la obstrucción de sus componentes, ya que normalmente el
problema se detecta cuando el grado de obstrucción es bastante avanzado. En estos casos, la limpieza de emisores resulta muy cara o el daño en el cultivo ya es irreversible.

  Por esta razón, la sensibilidad de los emisores a las obstrucciones será muy importante para su selección y prevención de futuros problemas.

  El agua que las plantas transpiran proviene de las reservas que el suelo acumula, o cuando es regado. La comprensión de las relaciones entre el agua y el suelo es de gran importancia pues es necesario adaptar el riego de acuerdo a las características particulares de cada suelo.

  Al igual que el aire, el agua tiene una fuerza con la que empuja, que se llama presión. El agua por sí misma no posee una forma definida, por eso es que toma la forma del recipiente que la contiene.

  8.- PROPIEDADES FISICO-QUÍMICAS DEL AGUA.
     El agua es disolvente, la cual es una propiedad química que le confiere la capacidad de disolver la mayoría de las sustancias existentes, y por esto
es conocida como el disolvente universal. Esta propiedad se debe a su capacidad para formar puentes de hidrógeno con otras sustancias, haciendo que éstas se disuelvan al interactuar con las moléculas del agua.

    Otra propiedad interesante del agua es la capilaridad, que se debe tanto a la adsorción como a la tensión
superficial provocada por la cohesión. Cuando se introduce un capilar, o tubo fino, en un recipiente con agua, ésta asciende por el capilar como si trepase agarrándose por las paredes, hasta alcanzar un nivel superior al del recipiente.



     El calor específico se refiere a la cantidad de energía necesaria,  para aumentar la temperatura de 1 gramo de una sustancia en un 1º C. En el caso del agua, es necesario que ésta pierda 1 caloría para que 1 gramo de
ella descienda su temperatura en 1º C. En términos prácticos esto implica que la temperatura del agua descenderá más lentamente que la de otros líquidos,  a medida que va liberando energía al enfriarse. Esta propiedad permite proteger a los organismos de los cambios bruscos de temperatura, ya que sus células están mayoritariamente compuestas por agua.

  El agua penetra al suelo, normalmente, desde la superficie. El proceso de entrada de agua al suelo se conoce con el nombre de infiltración. Inicialmente este proceso es rápido, para disminuir paulatinamente en el tiempo. Este hecho queda reflejado en que inicialmente toda el agua que se aplica sobre el suelo es absorbida, pero después de un cierto tiempo el agua se apoza,  y comienza a escurrir por efecto de la fuerza de gravedad, si el suelo presenta pendiente.

  La velocidad de infiltración de un suelo depende de factores los siguientes factores:

• Textura del suelo: La textura determina el tamaño de poros. Un suelo arenoso presenta una velocidad de infiltración mayor que uno arcilloso.
• Estructura del suelo: La estructura determina la distribución de los poros. Un suelo con estructura granular tendrá una velocidad de infiltración mayor que el suelo que presente una estructura laminar.
• Calidad del agua de riego: Si el agua de riego presenta una composición relativamente mayor en sodio que calcio y magnesio, se producirá una dispersión de las partículas del suelo debido al sodio (menos poros), lo que disminuirá la velocidad de infiltración.
• Compactación del suelo: En un suelo compactado la velocidad de infiltración es menor que en un suelo no compactado.
• Contenido de agua del suelo: A mayor contenido de agua del suelo menor es la velocidad de infiltración.
• Sólidos en suspensión: Si el agua contiene sólidos en suspensión, éstos forma sobre la superficie del suelo una costra impermeable al paso del
agua por lo que la velocidad de infiltración es menor.

  Inicialmente, al aplicar agua, el valor de infiltración es alto, y a medida que se incrementa el contenido de agua del suelo disminuye paulatinamente, hasta llegar a un valor constante, denominado velocidad de infiltración básica.

  Los suelos de texturas gruesas presentan una velocidad de infiltración más alta que los de suelos de texturas más finas, lo cual indica que para hacer penetrar una determinada lámina de agua, el tiempo de aplicación del agua será mayor en un suelo arcilloso que en un suelo arenoso.

  El agua en el suelo se moverá debido a la fuerza de gravedad en un
principio, durante el proceso de infiltración. Una vez dentro del suelo, las propiedades del agua y la interacción de ésta con las partículas del suelo,  determinarán su movimiento en distintas direcciones y sentidos.

  El agua siempre será atraída por las partículas del suelo hacia los sectores más secos, existiendo un movimiento preferencial desde las zonas más húmedas hacia las zonas más secas.

  La capilaridad, producto de la tensión superficial y la adhesión, le permitirán al agua mantenerse almacenada dentro de los poros más finos, ya que en poros más gruesos estas fuerzas serán vencidas por la fuerza de gravedad, perdiéndose agua por percolación. De este modo, los poros finos serán los que permitirán al suelo ser un reservorio de agua para las plantas.

  A su vez, las fuerzas de adhesión entre el agua y las partículas del suelo determinan la resistencia que se le ofrece a las raíces para extraer y utilizar esta agua. Así, habrá una porción del agua fácilmente extraíble
que será el agua disponible para las plantas y otra muy fuertemente adherida a la superficie de las partículas del suelo, que no podrá ser extraída y por lo tanto, será la porción no disponible para las plantas.

  Conocer el contenido de agua del suelo es fundamental para decidir la cantidad de agua a aplicar en cada riego, y para determinar la frecuencia de riego.

  Como ya se sabemos, el suelo es un medio poroso, y dentro de los poros podemos encontrar agua y/o aire. La porosidad total del suelo es mayor en los suelos de texturas arcillosas que en suelos de texturas arenosas, lo que quiere decir que un suelo arcilloso puede contener mayor cantidad de agua que un suelo arenoso, sólo por el hecho de tener más espacio para hacerlo.


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