Importancia de la Evaluación de la Eficiencia de los Sistemas de Riego por Goteo

El goteo es un sistema de riego que usa emisores o goteros de bajo caudal para aplicar el agua gota a gota de manera uniforme y periódica sobre la superficie o subsuperficialmente, y así abastecer las necesidades hídricas de los cultivos. Actualmente es el sistema de riego con mayor eficiencia disponible en el mercado, sin embargo, aun cuando alcanza eficiencias teóricas superiores al 90 %, en la práctica puede disminuir sustancialmente cuando el sistema está mal diseñado, operado y con un programa de mantenimiento inadecuado.

Figura 1. Riego por goteo. Fuente: Mendoza, 2013.

Del volumen total del agua aplicado al cultivo, solo una parte será aprovechada por las plantas  debido a que durante el proceso del riego ocurren pérdidas. La relación entre el volumen de agua que sale de la fuente de suministro y el volumen final aplicado a la zona de raíces es lo que determina la eficiencia de aplicación del sistema.

Evaluar la eficiencia del sistema de riego es importante no sólo para ahorrar agua y energía eléctrica, sino también para mejorar la aplicación de fertilizantes cuando se trata de fertirrigación y favorecer las condiciones para que el cultivo exprese su máximo potencial productivo. En este sentido, es importante evaluar la uniformidad en la descarga de los goteros de manera periódica, ya que es un indicador de la eficiencia con la que se está aplicando el agua; las evaluaciones iniciales son indicativos tanto de la calidad del diseño como de la instalación, y las siguientes de las condiciones de mantenimiento y operación.

Figura 2. Eficiencia de la uniformidad del área de mojado en un sistema de riego por goteo. Foto: INIA Rayentué, Chile.

Evaluación de la eficiencia del sistema de riego por goteo

Generalmente en los sistemas de riego por goteo, las pérdidas producidas por transporte dentro de la parcela son nulas, por lo que se espera que cada una de las plantas reciba aproximadamente la misma cantidad de agua. Sin embargo, las pérdidas más significativas pueden ocurrir ante una falta de uniformidad de descarga de los goteros en la superficie de riego, provocando que algunas zonas reciban más agua de la necesaria o viceversa.

La uniformidad del riego es afectada por 1) calidad de los emisores; 2) diseños hidráulicos de los sistemas de riego, principalmente en la elección e instalación de compontes como: equipo de bombeo, equipo de filtrado, equipo de fertirrigación, elementos de control, unidades de riego, laterales y emisores; 3) operación y mantenimiento del sistema. Estos elementos determinan en gran medida la uniformidad en la distribución del agua y la lámina de riego aplicada. De acuerdo a lo anterior, para evaluar la eficiencia de riego en el sistema se usa el coeficiente de uniformidad (CU), con el objetivo de determinar el gasto de los goteros y las presiones de los sectores para detectar y corregir oportunamente las eventuales fallas o deficiencias que pueden presentarse, y así evitar mermas en el desarrollo de los cultivos.

Figura 3. Representación gráfica de la selección de goteros para la evaluación de la uniformidad de gasto y presión. Fuente: CITRA, Chile.

Figura 4. Medición del gasto de los goteros. Fuente: INIA, 2009.

Para determinar el coeficiente de uniformidad se debe elegir un número determinado de goteros distribuidos dentro del sector de riego; se recomienda evaluar el gasto de al menos 16 goteros por sector. En el terreno se eligen sitios representativos con condiciones homogéneas y heterogéneas, es decir, de acuerdo a la pendiente del terreno, longitud de tuberías y ubicación del gotero respecto a la tubería terciaria. Una vez seleccionados los goteros a muestrear, con un recipiente volumétrico graduado (probeta, vaso de precipitado) se mide el gasto de cada gotero en un determinado tiempo. El tiempo de medición será el mismo para todos los goteros muestreados. El coeficiente de uniformidad del gasto se determina con la siguiente ecuación.

La evaluación del sistema es recomendable realizarla: a) Una vez terminada la instalación del sistema de riego; b) Al menos una vez durante el ciclo de cultivos anuales, puede ser al inicio o a mediados de la temporada, y c) Cuando se detecten anomalías en el gasto de los goteros. Los resultados hacen visibles los ajustes necesarios para que el sistema trabaje minimizando las perdidas.

Ventajas y beneficios de la evaluación de la eficiencia

• La información obtenida ayuda  al agricultor a tomar preventivas o correctivas del sistema de riego.
• Permite calcular la eficiencia del sistema de riego, si es mala, se pueden tomar acciones que mejoren su uso.
• El agua y los insumos como los fertilizantes son usados con mayor eficiencia, evitando perdidas económicas.
• Permite al agricultor ubicar goteros con taponamientos y zonas donde el riego es deficiente, y con ello ejecutar programas de mantenimiento.
• Eficiencias altas aseguran que todas las plantas reciben la misma cantidad de agua y nutrientes, por lo tanto, se favorece todas las condiciones para que el cultivo exprese su potencial productivo.

Efecto de la eficiencia de sistemas de riego por goteo sobre los costos de producción

En el cuadro 2, se puede observar el costo que implica al productor tener un sistema ineficiente de riego, donde con una eficiencia del 75 %, las pérdidas económicas por hectárea pueden ser del orden de $8,288 por concepto de desperdicio de agua y fertilizantes. A lo anterior falta agregar los costos por el consumo de energía eléctrica necesarios para operar el sistema de riego por goteo.

Fuentes consultadas

Antunez B., A.; Ferlmer E., S. 2009. Boletín del Nodo Tecnológico de Riego en el Secano: Eficiencia de Riego en Sistemas Localizados. Instituto de Investigaciones Agropecuarias. Boletín INIA No. 190. Chile.

CITRA. Evaluación de la uniformidad de riego en una instalación de riego por goteo. Centro de Investigación y Transferencia en Riego y Agroclimatología (CITRA), Universidad de Talca. Chile.

Coronado, U.D. 2010. Evaluación del  Sistema de Riego por Goteo Instalado en la Finca Agrícola “Carmen Aurelia Espinoza” de la Unión de Productores Zaragoza, Parroquia Sabana de Mendoza, Municipio Sucre, Estado Trujillo. Universidad de los Andes.  Departamento de Ingeniería. Venezuela. 47p.

Proaño, S. J.; Del Cioppo, M. J.; Correa, M. M.  2004. Proyecto IG-CV-087 “Estudio de métodos de manejo y control del Riego en Los principales Cultivos de la Península de Santa Elena, Provincia del Guayas,  Ecuador”. Universidad Agraria de Ecuador. PROMSAMAG, CEDEGE, EMBRAPA, CIDIAT. Guayaquil – Ecuador. 12p.