FONAIAP DIVULGA > Colección > Número 41   Julio-Diciembre  1992

  FONAIAP   DIVULGA  No.  41                                                                                                                  Julio-Diciembre    1992


Orientaciones para diseñar un Sistema de Riego 
por goteo en los Valles de Taigüaigüay

Manuel Wagner. Investigador FONAIAP-CENIAP

Los primeros sistemas comerciales de riego por goteo se instalaron hace aproximadamente 40 años en Israel, Australia y Estados Unidos. Desde esta época, en un constante proceso de investigación a nivel mundial, aquellas modestas aplicaciones se han transformado en una tecnología adelantada y compleja ya bastante madura que, bien entendida y bien aplicada, logra múltiples beneficios para la humanidad.


En Venezuela, los productores de cítricos, especialmente de los valles de Taiguaiguay, la han venido introduciendo debido a la necesidad de solventar los problemas de escasez de mano de obra y la poca disponibilidad de agua que se presenta en la zona durante los períodos secos. Este método de riego permite no sólo el uso racional del agua sino también la optimización de la cosecha de los cítricos en cantidad y calidad; sin embargo, se ha notado en algunas parcelas de productores de cítricos una ineficiente utilización del método de riego por desconocimiento de ciertas técnicas que permiten a los usuarios su mejor utilización. Es por esta circunstancia que este artículo trata de indicar un procedimiento que puede ser utilizado por el productor, asesorado por los agentes de extensión que trabajan en la zona, con el fin de solventar el problema antes mencionado.

Tomando como referencia las observaciones y mediciones realizadas en un huerto citrícola ubicado en los valles de Taiguaiguay donde se piensa instalar un sistema de riego por goteo, es indispensable examinar cómo está espaciado el cultivo y cuál es la textura del suelo; estos datos van a permitir calcular cuántos goteros se van a colocar en cada planta. En este sentido, como la textura del suelo es franco-arcillosa y se estima una profundidad efectiva de raíces igual a 65 cm, entramos al Cuadro 1 y obtenemos el gasto de un gotero igual a 6 I/h; comercialmente en el mercado distribuidor de equipos de riego por goteo, se pueden adquirir goteros tipo "sobre línea" (Fig. 1) de 8 I/h. Asimismo, si se conoce la textura del suelo y el gasto del gotero se puede obtener, utilizando el Cuadro 2, el valor del diámetro mojado. Para nuestro caso, como se trata de un gotero de 8 I/h y un suelo de textura franco-arcillosa, el diámetro mojado (Dm) será igual a 2,5 m. Este último valor se toma como referencia para calcular el área de humedecimiento de un gotero (AG), aplicando la siguiente fórmula:

AG = Pi (Dm2 /2) = 3,141 6 .(2.5m/2)2 = 4,90 m2/gotero

Debemos calcular ahora el factor de área (Fa), el cual se determina conociendo el área proyectado por la copa del árbol (AS) entre el área  de siembra (H.h). Si estimamos que el radio (RS) proyectado por la copa del árbol es de  2m y el cultivo esta sembrado a 8x4m, se tiene que:

Fa = As/(H.h) =  Pi.(RS)2  / (H.h) =   3,1416.(2m)2 / 8m.4m = 0,40

Al conocerse el factor de área, éste debe ser multiplicado por el área de siembra y se obtiene el área de riego (AR), es decir:

AR = Fa (H.h) = 0.40.(8 m.4 m) = 12,8 m2

Conociendo el área ocupada por un gotero (4,90 m2/gotero) y el área de riego (12,8 m2) se puede determinar el número de goteros (NG) a utilizar en cada planta, aplicando:

NG = AR/AG = 12,8 m2/(4,90m2/goteo) = 2,61 goteros 

aprox. 3 goteros/planta

                                 

Es importante destacar que cuando la cantidad de goteros calculada es numerosa, amerita la posibilidad de introducir el método de riego por microaspersión (microject). Sin embargo, en nuestro caso, conociendo el número de goteros por planta y el gasto emitido por cada gotero (Qg) procedemos a determinar el gasto total por planta (Qt), aplicando la siguiente fórmula:

 

Qt = Qg . NG = 8 I/h .3 = 24 I/h

Otro de los factores a considerar es la lámina neta de agua a aplicar en cada riego (Lnd). Para determinar dicha lámina, Keller indica que existe menor evaporación y mayor transpiración en este método de riego, en comparación con los métodos tradicionales, es por esto que dicho investigador propone para su cálculo la fórmula siguiente:

Lnd = ETP [FA + 0,15 (1- FA)]

 

Cuadro 1 Recomendación orientadora para estimar la descarga o gasto de gotero.

PROFUNDIDAD RADICAL 
(cm) 

GASTO O DESCARGA DE UN GOTERO ( It/hr ) 
TEXTURA DEL SUELO

FRANCO 
(no arenoso)  

ARCILLOSOS 1/ (pesados)

0- 30 

 

4 -8 

2 - 4 

30 -60 

 

6- 10 

60- 120

8 -12

6

Para suelos arenosos es recomendable usar Microject

Para determinar la evapotranspiración potencial (ETP) del cultivo (cítricos) se requiere disponer de los datos de evapotranspiración diaria (Ev = 6,76 mm/ día), con este dato y utilizando (0,80) como ajuste de la tina-A  para las condiciones climáticas de Venezuela, y 0,75 como factor de desarrollo del cultivo cítricos, se puede calcular para la condición climática de Taiguaiguay -Sector Múcura, el valor de la evapotranspiración potencial, aplicando la fórmula siguiente:

ETP = Ev .0,80.0,75 = 6,76 mm/día .0,80 x 0,75 =  4,06 mm/día

Al disponerse de la evapotranspiración potencial (4,06 mm/día) y el factor de área (0,40), se procede á calcular la lámina neta diaria:

Lnd = 4,06 [0,40 +  0,15 (1 - 0,40)] = 1 ,98 mm/día

Según resultados de investigación, la frecuencia de riego (F) en el método de goteo, no debe exceder cuatro días, con el fin de que la planta no realice un esfuerzo  hídrico que haga mermar su producción. En consecuencia, si tomamos dos días como referencia y conociendo el valor diario de la lámina neta, podemos calcular la lámina neta total (Lnt) requerida por el cultivo:

Lnt = Lnd. F = (1,98 mm/día) . 2 = 3,96 mm

                                                                   

Una  de las  características más resaltantes del riego por goteo es el elevado nivel de eficiencia que se  logra en el uso del  agua, específicamente se denomina eficiencia de aplicación (Efa), la cual se obtiene al relacionar la eficiencia de distribución (Efd)  con la eficiencia de transpiración.

Efa = Efd .Eft

Para determinar la eficiencia de distribución se toma como referencia el Cuadro 2. En el caso del ejemplo se dispone de una condición topográfica ondulada, la cual indica un valor igual a 0,85. Utilizando el Cuadro 3 como referencia, se obtiene la eficiencia de Transpiración. Para estimar dicho valor se cuenta con una zona climática árida, una profundidad efectiva de raíces menor de 75 cm (65 cm) y una condición textural de suelo fina. Con esta información se logra obtener una eficiencia de transpiración igual a  0,95.

Cuadro 2. DIAMETRO MOJADO, en metros por gotero.

TEXTURA

Diámetro mojado (m)

GASTO (lt/hr)

   2              4             6            8

Gruesa (no arenosa )

 0,4

0,7

1,0

1,2

MEDIA

0,8

1,4

2,0

2,6

FINA

1,5

2,0

2,5

3,0

 

Figura 1.  Esquema de un sistema de riego por goteo
Fuente: Barreto, G ( secretaria de Agricultura del Estado de Sao Paulo). Boletín Técnico N° 5.24 p

 

Al disponerse de la eficiencia de distribución (0,85) y la eficiencia de transpiración (0,95), se procede a calcular la eficiencia de aplicación:

Efa = 0,85 .0,95 = 0,81

Con los datos conocidos de lámina neta total (3,96 mm) y la eficiencia de aplicación (0,81) procedemos a calcular la lámina bruta:

Lb =  Lnt / Efa = 3,96 mm / 0,81 =  4,88 mm

                                                 

El productor de cítricos debe aplicar una cantidad  de  precisa de agua, que llegue a la zona radical, área  donde la planta la necesita, no sólo para obtener buena   cosecha sino para evitar un exceso de humedad que a la larga le crea las condiciones para el ataque  de hongos; de allí que el tiempo o duración del riego deberá ser los más controlado posible. En  este sentido, para su determinación aplicamos:

tr =(Lb.AR)/Qt = (4,88 mm . l2,8 m²) / (24 l/h) = 2.60 h (3 h)

Esto último indica que el productor hará funcionar un equipo de riego durante tres horas para aplicar una ímina de agua requerida por el cultivo cítrico, igual a 4,88 mm  (48,8 m3/ha).

Entre otros factores que puedan determinar el éxito fracaso de un sistema de riego por goteo, se encuentra la calidad del agua, referida a su grado de pureza o partículas minerales en suspensión, así  como la cantidad y la compresión de las sales que contenga en solución.  Es indispensable   proceder a su análisis químico completo antes de utilizar n de riego. También es muy importante la  topografía. Si bien el sistema de riego por goteo puedo utilizar en cualquier terreno (plano o inclinado), es necesario tomar en cuenta para diseñar el sistema  el factor topografía, ya que de ella depende directamente la correcta selección de los materiales y compresión, sobre todo : tuberías, reguladores de  presión, tipo de goteo, etc.,  que garanticen un resultado óptimo de funcionamiento. por ultimo, se puede señalar que un sistema de riego por goteo, estará completo si consta de:

1.  Una  fuente de abastecimiento de agua.
2. Un equipo de Bombeo
3. Un cabezal de descarga con su filtro
4. Un aplicador de fertilizante
5. Tuberías plásticas de conducción y distribución
6. Tuberías para líneas regantes.
7. Goteos o emisores  (de línea o inserte)
8. Accesorios.

Cuadro 3. Recomendación orientadora para estimular la eficiencia de distribución en un método de riego por goteo.

1. En topografía uniforme la eficiencia de distribución oscila entre (0.80 - 0.90)

2. En topografía uniforme la eficiencia de distribución oscila entre (0.70 - 0.85)

 

Cuadro 4. Recomendaciones orientadas para estimar la eficiencia de distribución en un método de riego por goteo.

ZONA CLIMÁTICA Y PROFUNDIDAD DE RAÍCES

EFICIENCIA DEL TRANSPIRACIÓN 

TEXTURA DEL SUELO

ÁRIDA

MUY ARENOSA

ARENOSA

MEDIA

FINA

menor de 0.75m. 

0.85 

0.90

0.95

0.95

0.75 a l.50m.

0.90 

0.90

0.95 

1.00

mayor de l.50m.

0.95

0.95

l.00

1.00

HUMEDAD

Menor de 0.75m.

0.75 

0.80 

0.85 

0.90 

0.75 a l.50m.

0.80 

0.80 

0.90 

0.95 

Mayor de l.50 m.

0.85

0.90

0.95

1.00

 

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