Cultivo De Fresa

...

SISTEMAS DE IRRIGACIÓN

Diseño y gestión

El diseño de sistemas de riego es un tema muy importante en el proceso para mejorar la aplicación de riego, la eficiencia y el rendimiento económico en el proceso de producción (Pannunzio et al., 2004b). El diseño del sistema de irrigación afecta sustancialmente la eficiencia de la aplicación e involucra numerosas variables y restricciones, cuyo principal objetivo es maximizar los beneficios y minimizar los costos. En un sistema de riego exitoso, un conjunto de recursos produce un rendimiento máximo. Para lograr esto, se requiere un proceso de optimización que soporte el diseño y operación de los sistemas de aplicación de agua en la agricultura debido a muchas combinaciones posibles de variables de diseño que satisfacen las condiciones de riego. Los sistemas de riego tienen aplicaciones específicas que se basan en varios factores, entre los cuales los más relevantes son el cultivo, el tipo de suelo, la topografía y la disponibilidad y calidad del agua. La eficiencia de la aplicación de los diferentes métodos de riego a presión y de superficie varía y depende del diseño, la gestión y la operación (Holzapfel y Arumí, 2006). Sin lugar a dudas, los sistemas de riego bien diseñados y correctamente utilizados tendrán los más altos niveles de eficiencia y distribución de agua, lo que puede dar como resultado una buena producción y una alta calidad del producto (Holzapfel et al 2000; 2004). Para una gestión y operación adecuadas de los sistemas de riego de superficie, se han desarrollado una serie de elementos de soporte, que incluyen modelos de simulación y estructuras de control y derivación, como los sistemas de aducción. En el caso de los sistemas de riego a presión, los enormes avances han resultado en una mayor automatización de su funcionamiento, una mayor precisión en su aplicación y la incorporación de elementos químicos para la nutrición y el control de enfermedades en el proceso de irrigación (Holzapfel y Arumí, 2006; Ravindra et al ., 2008). Para aumentar la sostenibilidad de la agricultura, un aspecto importante que ha sido considerado por varios investigadores y estudios es diseñar sistemas de riego eficientes a nivel de finca (Hillel y Vlek, 2005; Khan et al., 2006; Hsiao et al., 2007; Pannunzio et al., 2008; Pannunzio, 2008). Estos parecen ser un aspecto muy importante para la agricultura de regadío y un factor clave debido a la competencia por los recursos hídricos. En los últimos años, varios sistemas de riego han mejorado significativamente la eficiencia de la aplicación a nivel de finca, mejorando la gestión del agua de riego. Por ejemplo, en los principales distritos de riego de México, la introducción de nuevas tecnologías y una asociación más eficiente con la programación de riego en tiempo real, demostró un ahorro de agua del orden del 20%, sin una disminución apreciable de los rendimientos de los cultivos (Quiñones et al. 1999). Algunos estudios han analizado las diferencias en la eficiencia del riego para varios sistemas de riego, como Al-Jamal et al. (2001), donde se analizaron los sistemas de riego por aspersión, goteo y surco en el sur de Nuevo México, EE. UU., Con producción de cebolla. Por lo tanto, la máxima eficiencia en el uso del agua de riego (IWUE) se obtuvo utilizando el sistema de rociadores. Los valores más bajos de IWUE se obtuvieron en sistemas de riego por goteo y surco subterráneo en comparación con el riego por aspersión debido a un riego excesivo bajo goteo subsuperficial y mayores tasas de evaporación de los campos con riego por surcos.

Comparación de los sistemas de riego

Ibragimov et al. (2007) compararon el riego por goteo y por surcos, obteniendo que el 18-42% del agua de riego se guardó con sistemas de goteo en comparación con el surco, y el IWUE aumentó en un 35-103% en comparación con el riego por surcos. Las mismas comparaciones fueron hechas por Maisiri et al. (2005) en un clima agro-tropical semiárido de Zimbabwe; en este estudio, el riego por goteo utilizó aproximadamente el 35% del agua utilizada por los sistemas de riego de superficie, lo que proporcionó mayor IWUE. El nivel de margen bruto para riego superficial fue menor que para riego por goteo. Otros estudios analizaron sistemas de riego por goteo en superficie y subsuperficie en Turquía (Yazar et al., 2002). Ambos métodos tuvieron resultados de rendimiento similares, pero el goteo superficial tuvo más ventajas debido a la dificultad en el reemplazo y mayor costo para los sistemas subsuperficiales. Además, recomendaron el goteo superficial en la papa temprana bajo condiciones mediterráneas. Tognetti et al. (2003) determinaron que el riego por goteo influyó positivamente en muchos procesos fisiológicos y parámetros tecnológicos en condiciones semiáridas, en comparación con el riego por aspersión de baja presión. Hanson y May (2004) obtuvieron aumentos de rendimiento cuando se utilizaron sistemas de goteo en comparación con los sistemas de rociadores con cantidades similares de agua aplicada; adicionalmente, los sistemas de goteo redujeron la percolación debajo de la zona de la raíz. Otro estudio analizó la aplicación de precisión de baja energía (LEPA) y el riego por goteo para algodón en Turquía, concluyendo que ambos sistemas de riego podrían usarse con éxito bajo las condiciones climáticas áridas de este país (Yazar et al., 2002).

Sistemas de riego a presión

De acuerdo con muchos documentos, el riego por goteo es ampliamente considerado como el sistema de riego más prometedor, y se recomienda especialmente en combinación con agua salina. En Karlberg et al. (2007) informaron que se usaron dos sistemas de riego por goteo de bajo costo con diferentes tasas de descarga del emisor para irrigar los tomates (Lycopersicon esculentum), y concluyeron que la combinación de sistemas de goteo con mantillo plástico aumentaba el rendimiento. En relación con los sistemas de goteo, se han realizado algunos análisis para determinar el espaciamiento lateral óptimo para el maíz irrigado por goteo (Zea mays) en Turquía (Bozkurt et al., 2006). Se compararon los espaciamientos laterales de 0.7, 1.40 y 2.10 m, concluyendo que el espaciamiento lateral óptimo para el maíz fue de 1.40 m (un lateral de goteo por dos filas de cultivo). Ravindra y col. (2008) desarrollaron un modelo de programación lineal para el diseño óptimo de la subunidad del sistema de riego presurizado, teniendo en cuenta el costo de implementación y la energía. Holzapfel et al. (2007a, 2007b) analizaron la selección óptima de emisores y rociadores teniendo en cuenta el costo total, la operación y la implementación.