EL RIEGO Y SUS TECNOLOGÍAS
Luis Santos Pereira
José Arturo de Juan Valero
María Raquel Picornell Buendía
José Mª Tarjuelo Martín-Benito
El Riego y sus Tecnologías Luis Santos Pereira Prof. Dr. Ingeniero Agrónomo, CEER Centro de Engenharia dos Biossistemas, Instituto Superior de Agronomia, Universidade Técnica de Lisboa Tapada da Ajuda Lisboa. Portugal José Arturo de Juan Valero Prof. Dr. Ingeniero Agrónomo, María Raquel Picornell Buendía Ingeniero Agrónomo José Mª Tarjuelo Martín-Benito Prof. Dr. Ingeniero Agrónomo, Centro Regional de Estudios del Agua (CREA) Universidad de Castilla La Mancha (UCLM) Campus universitario s/n Albacete. España
CREA-UCLM Centro Regional de Estudios del Agua Universidad de Castilla-La Mancha Campus universitario s/n Albacete. España Web : crea.uclm.es Marzo 2010 ISBN: 13: ª Edición en catellano. Traducción de la edición portuguesa Necessidades de Água e Métodos de Rega publicada por Editora Europa-América en Lisboa en 2004 Copyright 2010 por CREA-UCLM Todos los derechos reservados. No se permite la reproducción total o parcial de este libro en ninguna forma ni por ningún medio sin el permiso por escrito del CREA-UCLM
La producción agraria a nivel mundial tiene dos misiones básicas: abastecer de alimentos a la población humana y promover su desarrollo económico-social. El que la actividad agraria sea competitiva en un mercado mundial cada vez más globalizado condiciona el futuro de muchas explotaciones, unidades técnico-económicas de gestión, en su viabilidad económica, dentro del marco de una Agricultura Sustentada, Sostenida o Perdurable, donde la tecnología aplicada reduzca los posibles impactos ambientales, conserve los recursos naturales (genéticos, suelo, agua, etc.) y contribuya a la equidad social. El riego es un componente esencial del desarrollo agrario sustentado.
La escasez de agua constituye una importante limitación para el desarrollo agrícola en las regiones áridas y semiáridas. En muchas áreas mundiales, la competencia creciente por el agua, consecuencia del aumento de la demanda para distintos usos, conlleva un incremento de su coste y una creciente limitación de su disponibilidad para su uso en la Agricultura. Para poder alcanzar estos objetivos, se hace necesario la incorporación y el aprovechamiento de los avances científicos de ingeniería y tecnológicos a los regadíos, principal usuario del agua, en el diseño y proyecto de los regadíos, pero, también, en el funcionamiento, conservación y manejo de los sistemas de riego en la explotación agrícola individual. La utilización eficiente del agua por parte del regante requiere, además de una concienciación previa (y, en su caso, de unos mínimos incentivos económicos), el intercambio de conocimientos con los extensionistas, ingenieros y científicos.
El agricultor formado mínimamente e informado con continuidad será capaz de mejorar enfoques y técnicas. El disponer de la suficiente información técnica, apoyada en experimentación de campo, que ayude a la elección del sistema de riego más adecuado en cada caso y la exigencia de la utilización de materiales y equipos homologados son, entre otros, aspectos básicos para aumentar la producción en las tierras de regadío, mediante el aprovechamiento eficiente del agua, a través de prácticas productivas y eficaces. El regante, al igual que el extensionista y el técnico, requiere conocer la evapotranspiración de sus actividades agrícolas en el sistema de cultivo elegido para su explotación, aplicar las técnicas de programación de riegos que definen el momento y la cuantía de cada riego, conocer y controlar los principales factores que intervienen en el proceso de aplicación del agua a la parcela según el sistema de riego y velar para que las instalaciones estén bien diseñadas, manejadas y conservadas. Esta publicación pretende incidir modestamente en esta línea de mejora del diseño y proyecto y manejo del regadío.
La obra tiene como objetivo suministrar guías para los gerentes de proyectos, consultores, ingenieros técnicos agrícolas, ingenieros agrónomos, estudiantes y regantes, habiendo pretendido cubrir los aspectos más destacables, que abarcan desde la estimación de las necesidades hídricas de los cultivos hasta la descripción de los conceptos y equipos fundamentales para el diseño, proyecto y manejo de los principales sistemas de aplicación del agua a la parcela: gravedad, aspersión y localizados, la microaspersión y el goteo principalmente. La obra pretende ser eminentemente práctica e ilustrada de las claves a tener en cuenta a la hora de realizar un adecuado manejo de los diferentes sistemas de riego, para lo que se han incluído numerosas tablas, figuras y fotografías que ayudarán a una mejor compresión de los contenidos, además de dos Anejos básicos. Es la intención de los autores, que el presente trabajo, de cara al futuro, sea una fuente confiable de consulta en el análisis del diseño y proyecto de los nuevos regadíos, y en la modernización de los ya existentes, así como de su manejo, y que represente, a corto y medio plazo, una herramienta de apoyo en la toma de decisiones. En los dos primeros capítulos de esta publicación, se presenta una actualización del procedimiento para calcular la evapotranspiración de referencia y la evapotranspiración del cultivo a partir de datos meteorológicos y coeficientes de cultivo.
El procedimiento se denomina como el enfoque de Kc ETo, donde los efectos del clima sobre los requerimientos de agua de los cultivos vienen reflejados en la evapotranspiración de referencia, ETo, y el efecto del cultivo se incorpora en el coeficiente de cultivo, Kc, una integración de todas las diferencias físicas y fisiológicas entre los cultivos. Los últimos contenidos presentan varios procedimientos que pueden ser utilizados para realizar ajustes del coeficiente del cultivo y que toman en cuenta las desviaciones de las condiciones de desarrollo del cultivo con respecto a las condiciones estándar, tales como la presencia de estrés hídrico y salino, baja densidad poblacional, factores ambientales y las prácticas de manejo del cultivo. El tercer capítulo se centra en el balance hídrico del suelo y las necesidades hídricas de los cultivos. Para un buen manejo del riego, es necesario responder a tres cuestiones básicas: cuándo, cuánto y cómo regar. La respuesta dependerá del grado de conocimientos de los procesos ligados a las transferencias hídricas, en la zona de enraizamiento del cultivo regado, entre las plantas, el suelo y la atmósfera.
Una vez expuestos los elementos que integran el balance de agua en la zona radicular efectiva, se muestran las aplicaciones de esta técnica para estimar los consumos de agua y las necesidades hídricas de los cultivos. Por último, se incluyen, en este capítulo la aplicación de este método en el manejo del riego, así como otros procedimientos basados en las medidas del potencial del agua y el contenido de humedad en el suelo. La mayor parte del contenido de la obra presente se dedica a los sistemas de riego. En el cuarto capítulo, además de exponer una breve descripción de los distintos sistemas de riego, se trata la uniformidad y la eficiencia, y sus relaciones, de la aplicación del agua de riego a la parcela de cultivo. También, se incluyen diferentes indicadores del uso del agua en los regadíos. El riego de superficie, o por gravedad, continúa teniendo una importancia relevante en el desarrollo de los regadíos, no sólo porque corresponde al 80 % de las áreas regadas en el Mundo, sino porque continúa siendo el método más apropiado técnicamente para suelos llanos y pesados, y, económicamente, para muchos cultivos y sistemas de producción. Este sistema de riego es objeto del quinto capítulo, donde, además de proceder a la descripción del proceso de riego en sus diferentes fases, se caracterizan todas las variantes tecnológicas aplicadas, con sus ventajas e inconvenientes. Por último, se desarrollan las posibles mejoras, equipos y métodos, para su modernización. Cerca del 10 % de las áreas regadas en todo el Mundo son por aspersión, siendo este porcentaje más elevado en los países desarrollados y con bajos costes de la energía. En el sexto capítulo, después de clasificar y describir las distintas variantes tecnológicas del riego por aspersión, con sus ventajas e inconvenientes, se pasa a describir los elementos básicos y comunes de todos ellos: emisores, redes y laterales moviles. También, se incluye el procedimiento de evaluación de estas variantes tecnológicas para determinar la uniformidad de distribución del agua aplicada y de la eficiencia de la aplicación, para terminar hablando de la gestión de los sistemas de riego por aspersión y su utilización en la fertirrigación y aplicación de productos fitosanitarios. Por último, en el séptimo capítulo, se aborda el riego localizado y sus variantes tecnológicas. Después de su clasificación en cuatro categorías, a las que corresponden trazados y procesos hidráulicos diferentes, se exponen sus ventajas e inconvenientes, la distribución del agua en el perfil del suelo, los tipos de emisores y sus características hidráulicas, los componentes básicos (redes, ramales, cabezal de riego, automatismos, etc.), los elementos fundamentales del diseño agronómico y la evaluación de la uniformidad de la distribución del agua en la parcela.
