BOLETÍN TRIMESTRAL DE INFORMACIÓN AL REGANTE Nº 28, Octubre-Diciembre 2014

Sistema de Asistencia al Regante (SAR) 1. Recomendaciones de riego para el cultivo forzado de uva de mesa en invernadero. Cálculo de necesidades hídricas

FOTO

2. Diseño y mantenimiento de un filtro automático en una instalación de riego localizado 3. Evolución y tendencias en la fertirrigación de cultivos hortícolas de invernadero en el sureste peninsular 4. El riego en la cuenca del río GuaroVélez en Málaga: algunos datos históricos 5. Algunos aspectos a tener en cuenta en el diseño de un riego por aspersión

Boletín Trimestral de Información al Regante nº 28 (Octubre-Diciembre 2014). / [Alonso, F.; Baeza, R.; Bohórquez, J.M.; Contreras, J.I.; Ruiz, N.; Salvatierra, B.]. – Córdoba. Consejería de Agricultura, Pesca

y Desarrollo Rural, Instituto de Investigación y Formación Agraria y Pesquera, 2014. 1-40 p. Formato digital (e-book) - (Producción Ecológica y Recursos Naturales). D.L: CO-673/06. ISSN edición digital: 1886-3906. Riego en uva de mesa – Filtro automático – Fertirrigación en cultivos hortícolas – Río Vélez – Riego por aspersión Este documento está bajo Licencia Creative Commons. Reconocimiento-No comercial-Sin obra derivada. http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/es

Boletín Trimestral de Información al Regante © Edita JUNTA DE ANDALUCÍA. Instituto de Investigación y Formación Agraria y Pesquera. Consejería de Agricultura, Pesca y Desarrollo Rural. Córdoba, Octubre de 2014. Contacto: [email protected] Autoría: Francisca Alonso López

Edición y diseño: 1

Rafael Baeza Cano 1

Juan Manuel Bohórquez Caro 3 Juana Isabel Contreras París 1 Natividad Ruiz Baena 3 Benito Salvatierra Bellido 2

--------------------------------------------1

IFAPA, Centro de La Mojonera

2

IFAPA, Centro de Chipiona

3

IFAPA, Centro Alameda del Obispo

Juan Manuel Bohórquez Caro 3

1. Recomendaciones de riego para el cultivo forzado de uva de mesa en invernadero. Cálculo de necesidades hídricas Francisca Alonso López Juana Isabel Contreras París IFAPA

INTRODUCCIÓN El cultivo forzado es una orientación frecuente en el sudeste español para satisfacer la demanda de hortalizas fuera de temporada. En la provincia de Almería se da la mayor concentración mundial de invernaderos con 29.035 ha (CAPDR, 2014). Menos común, aunque cada vez más extendida, es la producción de frutas bajo invernadero. Este modelo puede ser una alternativa interesante y muy rentable con especies frutales de alto valor económico, en aquellas áreas en las que la producción hortícola intensiva en invernadero está perdiendo rentabilidad. Además, contribuiría a la diversificación del actual panorama agrícola. Al hilo de lo anterior, un cultivo interesante para producir en invernadero es la uva

de mesa (Vitis vinifera L.) (Figura 1). España, según cifras oficiales, se sitúa en una destacada sexta posición a nivel mundial en cuanto a exportaciones de uva fresca y en segunda posición a nivel europeo (OIV, 2012). El comercio exterior es muy

significativo ya que las exportaciones de uva de mesa representan un 53,3% de la producción, llegando a exportarse 128.275 toneladas de uva fresca (FEPEX, 2012). En Figura 1. Imagen de un cultivo de uva de mesa sin semillas en la provincia de Almería.

España hay una superficie de 15.175 hectáreas dedicadas al cultivo de uva de mesa que se traducen en una producción de 243.345 toneladas (MAGRAMA, 2013). Esta producción de uva está concentrada en el levante y sur peninsular. Andalucía es la tercera comunidad autónoma en importancia a nivel nacional, con un 18% de la superficie. La mayor parte de la producción andaluza se concentra en las provincias de Sevilla, Málaga y Cádiz. El cultivo en invernadero es una innovación tecnológica que puede ser adoptada

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1. Recomendaciones de riego para el cultivo forzado de uva de mesa en invernadero. Cálculo de necesidades hídricas para el cultivo de uva de mesa. Con el manejo en invernadero se pueden adelantar y/o retrasar las fechas de las producciones de uva y ampliar el calendario de oferta, de manera que se podrían cubrir los huecos de mercado en los que se obtienen los mejores precios (Figura 2). Además, se facilitaría un suministro estable de producto al mercado. Asimismo y no menos importante, el cultivo protegido proporciona un aumento en calidad de la producción al reducir la presión de plagas y enfermedades y las pérdidas por condiciones meteorológicas adversas (lluvia, granizo, viento, etc.).

6.000

2,0 1,8

5.000

1,4

Producción (t)

4.000

1,2

Producción (t) 3.000

1,0

Precio (€/Kg)

0,8

2.000

Precio (€/Kg)

1,6

0,6

0,4

1.000

0,2 0

0,0 Ene Feb

Mar Abr May Jun

Jul

Ago Sept Oct Nov

Dic

Figura 2. Evolución de los precios y la producción de uva de mesa a lo largo del año. Fuente: www.mercamadrid.es. Elaboración propia.

El cultivo forzado de uva de mesa presenta notables diferencias respecto a su cultivo al aire libre. Entre ellas, la más evidente es la modificación que el invernadero causa en el medio natural. Las principales modificaciones físicas que ocasiona son, por un lado, el aumento de la temperatura y la humedad y, por otro, la disminución de la radiación y la SISTEMA DE ASISTENCIA AL REGANTE. Boletín Octubre-Diciembre 2014

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1. Recomendaciones de riego para el cultivo forzado de uva de mesa en invernadero. Cálculo de necesidades hídricas velocidad del viento. Uno de los factores del clima que más

este cultivo bajo condiciones de invernadero. Además, se

afectan a las plantas es la temperatura, y es precisamente

presenta una comparación entre las necesidades de agua

este parámetro el que sufre una mayor modificación. La

del cultivo en invernadero frente a las que presenta al aire

acción de la temperatura sobre la vid afecta a su ciclo

libre.

fenológico y a la regulación de los procesos del crecimiento vegetativo y del ciclo reproductivo.

El cultivo en invernadero modifica notablemente la fenología de la planta y adelanta la recolección hasta un mes, sin ocasionar mermas en la cantidad y calidad de la

cosecha (Alonso et al., 2003). Esto supone obtener la producción en el hueco de mercado de mayo-junio (Figura 2).

CÁLCULO DE LAS NECESIDADES HÍDRICAS DEL CULTIVO DE UVA DE MESA EN INVERNADERO Y AL AIRE LIBRE La cantidad de agua que debe ser aportada al suelo estacionalmente mediante lluvia y/o riego se determina considerando lo que se conoce como evapotranspiración máxima del cultivo (ETc). El método de cálculo empleado es el recomendado por la FAO (Figura 3), en el que la ETc se calcula mediante la siguiente expresión:

En lo que respecta al riego, en un invernadero la reducción

ETc = ETo x Kc

de radiación respecto al exterior implica una reducción de las necesidades de riego al disminuir la evapotranspiración.

donde:

Esto permite hacer un uso más eficiente del agua, algo de

ETo es la evapotranspiración de referencia y depende de las

especial relevancia en zonas geográficas con escasos

condiciones atmosféricas (mm día-1).

recursos hídricos como es el caso del sudeste español.

Kc es el coeficiente de cultivo y depende sobre todo del

La situación de los recursos hídricos y las exigencias

cultivo en cuestión,

comerciales de calidad de la uva de mesa exigen conocer

manejo del mismo. Es un coeficiente adimensional.

de su estado de desarrollo y del

mejor sus necesidades hídricas. El objetivo del presente artículo es proporcionar recomendaciones de riego para SISTEMA DE ASISTENCIA AL REGANTE. Boletín Octubre-Diciembre 2014

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1. Recomendaciones de riego para el cultivo forzado de uva de mesa en invernadero. Cálculo de necesidades hídricas Radiación. En nuestras condiciones de invernadero, en el sureste de España este método ha mostrado buena precisión para estimar la ETo en condiciones de no encalado del invernadero (Fernández et al., 1994). Los valores Figura 3. Componentes de la evapotranspiración del cultivo (ETc): evapotranspiración de referencia (ETo) y coeficiente de cultivo (Kc). Fuente: Allen et al. (1998).

diarios estimados de ETo de una serie histórica de 12 años fueron

utilizados

para

obtener

los

valores

medios

mensuales (Tabla 1). Por su parte, los valores de Kc propuestos por la FAO para

Los valores de ETo para el cultivo al aire libre se pueden

uva de mesa (Allen et al., 1998) no se ajustan bien a

consultar en la Red de Información Agroclimática (RIA) de

nuestro cultivo. El motivo fundamental es que los valores

la Junta de Andalucía. Esta Red, que cuenta con 100

de referencia proceden de California donde la uva de mesa

estaciones repartidas por todas las zonas regables de

se cultiva en espaldera (sistema de conducción en plano

Andalucía, ofrece diariamente en su web un dato estimado

vertical), mientras que en Almería se cultiva en parral

de ETo aplicando la ecuación de Penman-Monteith FAO-56.

(sistema de conducción en plano horizontal), por lo que el

La Estación Agroclimática de referencia para este ejemplo

porcentaje de la superficie del suelo sombreada es muy

de cálculo es la ubicada en el municipio de La Mojonera

diferente. Por tanto, para el cálculo de la ETc se han

(Almería). Los valores diarios estimados de ETo de una serie

empleado valores corregidos localmente (Tabla 1).

histórica de 13 años se han utilizado en este artículo para obtener los valores medios mensuales (Tabla 1).

Los estados fenológicos más representativos del ciclo anual

del cultivo (brotación, floración y cuajado y maduración)

Para el cálculo de la ETc del cultivo en invernadero se

tanto en invernadero como al aire libre se han establecido

emplearon valores de ETo procedentes de la Estación

en base a los resultados obtenidos por Alonso et al. (2003)

Experimental Las Palmerillas (El Ejido, Almería). El dato

en ensayos realizados en la Estación Experimental Las

estimado de ETo se ha obtenido aplicando el método FAO

Palmerillas (Tabla 1).

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1. Recomendaciones de riego para el cultivo forzado de uva de mesa en invernadero. Cálculo de necesidades hídricas Tabla 1. Comparación de necesidades de agua para el cultivo de uva de mesa en invernadero y al aire libre en la zona de La Mojonera y El Ejido, en la provincia de Almería.

1

Datos correspondientes a la serie histórica 1991-2010. Estación Experimental Las Palmerillas (El Ejido). Datos correspondientes a la serie histórica 2000-2013. Estación agroclimática de La Mojonera (RIA). * Durante los meses de parada invernal se debe mantener la humedad del suelo en el bulbo si no hay lluvias. Durante el cuajado y el envero se debe reducir la dosis de riego. 2

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1. Recomendaciones de riego para el cultivo forzado de uva de mesa en invernadero. Cálculo de necesidades hídricas En la Tabla 1 se presentan valores mensuales de necesidades de agua para el cultivo de uva de mesa en invernadero y al aire libre. Los meses de máxima demanda coinciden con los meses de verano debido a que la evapotranspiración y el desarrollo del cultivo en esta época son máximos. Las necesidades totales anuales para el cultivo fueron de 3.200 m3 ha-1 año-1 en condiciones de invernadero y de 4.270 m3 ha-1 año-1 al aire libre. Por tanto, las necesidades de riego en el invernadero se redujeron un 25% respecto al aire libre. Finalmente, conviene recordar que las aportaciones de agua de riego habrá que ajustarlas atendiendo a las características

particulares de cada parcela, como son, entre otras: el tipo de suelo (textura y estructura), la calidad del agua de riego y las características de la instalación de riego (uniformidad de distribución del agua). Además, habrá que tener en consideración el aporte de agua por las lluvias. En resumen, en lo que respecta al riego, el cultivo de uva de mesa en invernadero ofrece una ventaja adicional respecto al aire libre porque proporciona un ahorro significativo en el consumo de agua de riego.

BIBLIOGRAFÍA Allen, R., Pereira, L., Raes, D., Smith, M. 1998. Crop evapotranspiration. Guidelines for computing crop water requirements. FAO Irrigation and Drainage paper 56. Rome, Italy. Alonso, F., Hueso, J.J., Navarro, J.L., Cuevas, J. 2003. Efectos de la cubierta plástica sobre la precocidad del cultivar de uva de mesa apirena ‘Flame Seedless’. Actas de Horticultura 39: 444-446. Consejería de Agricultura, Pesca y Desarrollo Rural (CAPDR). 2014. Boletín Final. Avance de la Valoración de Campaña 2013/14. Hortalizas protegidas. Almería. 36 pp.

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2. Diseño y mantenimiento de un filtro automático en una instalación de riego localizado INTRODUCCIÓN

Benito Salvatierra Bellido IFAPA

En las instalaciones de riego localizado es imprescindible contar con un cabezal de filtrado (Figura 1), ya que el correcto funcionamiento de los goteros y su vida útil

dependen en buena medida de ello. De igual modo, para dicho cabezal el agricultor o técnico debe establecer un plan de limpieza y mantenimiento adecuado. Es vital, por ello, que desde un principio se haga una buena elección y cálculo de la

capacidad de los filtros para que el sistema en su conjunto funcione bien. Las tareas de limpieza se pueden simplificar con la elección de un cabezal de filtrado automático y las tareas de mantenimiento se reducen así a comprobaciones

periódicas de poca intensidad, pero por ello no menos importantes. El cabezal de filtrado con limpieza automática es una alternativa cada vez más extendida en las nuevas instalaciones de riego. Esta opción asegura una mayor estabilidad en el riego y aporta, además, las siguientes ventajas:  Disminución considerable del coste de funcionamiento de la instalación, ahorro en mano de obra y en consumo de agua ya que se optimiza el ciclo del lavado.  La instalación es menos dependiente de manejo y de supervisión.  El sistema no se detiene para la limpieza y asegura los tiempos de riego de la Figura 1. Imagen de un cabezal de filtrado para una instalación de riego localizado.

programación.

 El sistema mantiene en todo momento la capacidad de filtrado habiendo diseñado el sistema para este fin.  El sistema al estar asistido por un programa asegura la uniformidad de presiones y de caudales.  Tiene una alta precisión en la detección del momento para limpiar con la consecuente eficiencia de limpieza y aumento de la vida útil de los filtros.

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2. Diseño y mantenimiento de un filtro automático en una instalación de riego localizado FUNCIONAMIENTO DE LA LIMPIEZA AUTOMÁTICA El proceso de limpieza de un filtro automático es a través de lo que se conoce como retrolavado (Figura 2) y, en principio, es válido para la mayoría de los tipos de filtrado.

Figura 1. Esquema del proceso de retrolavado en un filtro automático.

Un filtro automático cuenta con una batería de filtros que permite realizar el procedimiento de limpieza sin detener el riego, al sustituir el filtro principal por otro filtro. De acuerdo con la Figura 2, el proceso normal de limpieza de una batería de filtros en un cabezal se desarrolla como se indica a continuación. Uno de los filtros funciona normalmente como el primer cuerpo de filtro. Por su parte, el otro cuerpo de filtro entra en retrolavado de la siguiente forma: la válvula conmutadora situada encima del segundo cuerpo cambia de estado y cierra la entrada de agua, a la vez que abre el circuito SISTEMA DE ASISTENCIA AL REGANTE. Boletín Octubre-Diciembre 2014

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2. Diseño y mantenimiento de un filtro automático en una instalación de riego localizado auxiliar para el desagüe de agua sucia. Esta situación dura lo suficiente para que se haga una limpieza satisfactoria. El proceso se repite en la situación alterna en la que entra el segundo cuerpo de filtrado en funcionamiento normal y entra en limpieza el primer cuerpo. Los criterios para que un filtro se limpie se controlan a través de un programador, en el cual se pueden estableces los siguientes parámetros:  Limpieza

según

el grado de

obturación

del

elemento filtrante y controlada por un presostato

diferencial, con tomas en el colector de entrada y en el de salida. Se recomienda regular la diferencia de presiones a 0,5 Kg/cm2 para la limpieza.

 Limpieza periódica: al menos una vez por día.

considerar un factor clave: la calidad del agua. En un cabezal de filtrado se incluyen varios tipos de elementos filtrantes (Extremera, 2012). Para elegir los

elementos a instalar y su combinación hay que tener en cuenta la naturaleza de los sólidos en suspensión. Para ello, hemos de distinguir entre tres tipos de contaminantes:

arena, limo-arcilla y sustancias orgánicas. En la Tabla 1 se indican los tipos de filtros y su adecuación en función a la naturaleza del producto a filtrar. Una vez elegidos los elementos necesarios es muy importante precisar la combinación entre ellos y el orden en su disposición (Tabla 2).

 Tiempo de retrolavado: en función del tamaño y

Los equipos de filtrado más modernos disponibles en el

tipo de filtro. Por ejemplo, para cabezales en torre

mercado van dotados ya de filtros de anillas con

con válvulas de 4 pulgadas: 45 segundos.

mecanismos de separación de anillas, o bien de filtros de

 Tiempo entre limpiezas: mínimo 5 segundos, dependiendo del tamaño y tipo de filtro.

mallas con sistemas auxiliares de limpieza con aspiración. Estos filtros son mucho más eficientes en la limpieza y se pueden utilizar con contaminantes más diversos en el agua

ELECCIÓN Y DIMENSIONAMIENTO DEL CABEZAL Para elegir los elementos necesarios en un cabezal de filtrado automático para una instalación de riego hemos de SISTEMA DE ASISTENCIA AL REGANTE. Boletín Octubre-Diciembre 2014

y con niveles mayores de los mismos. Para completar lo anterior, conviene recordar que los

dispositivos para la fertirrigación hay que ubicarlos antes del último filtro, o después si se dispone de un filtro de

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2. Diseño y mantenimiento de un filtro automático en una instalación de riego localizado

Tabla 1. Tipo de filtro recomendable en función al tipo de contaminante del agua. Fuente: Elaboración propia.

Contaminante Arena Limo y Arcilla Orgánico

Hidrociclón X

Filtro de arena

X X

Filtro de malla X X X

Filtro de anillas X X X

Tabla 2. Combinaciones y ordenación de filtros en función de los contaminantes del agua (la doble “XX” hace referencia a un alto nivel de contaminante). Fuente: Elaboración propia.

Combinación Hidrociclón + Malla Arena + Malla Arena + Anillas

Arena XX

Malla

Limo y Arcilla

Orgánico

X XX

XX XX

X

X

Anillas

X

X

X

Hidrociclón + Arena + Malla Malla Hidrociclón + Anillas

XX X XX

XX X X

XX X X

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Observaciones

Conviene disponer de un sistema de limpieza automática con sistema auxiliar de aspiración Conviene disponer de un sistema muy bien dimensionado y autolimpiante necesariamente

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2. Diseño y mantenimiento de un filtro automático en una instalación de riego localizado seguridad a la salida de la inyección de la solución fertilizante. Una vez elegidos los elementos de filtrado, su capacidad de trabajo se debe determinar teniendo en cuenta los siguientes aspectos:  El diámetro mínimo de paso del emisor, que va a determinar el paso del elemento filtrante (tipo de malla o tipo de anilla). Éste debe ser 1/10 veces menor al diámetro mínimo de paso en el caso de goteros y 1/6 veces en microaspersores.  La calidad del agua, que nos indica si es necesario aumentar los caudales recomendados por el fabricante.  El caudal instantáneo más desfavorable, que hace referencia al volumen instantáneo de agua que pasa cuando se riega el sector con mayor número de emisores.

 El número de cuerpos de filtros a disponer, que está directamente relacionado con el aumento de capacidad de filtrado para que el cabezal pueda funcionar en retrolavado, lo que permite poder filtrar y limpiar simultáneamente. Esto significa que el filtro debe de tener un cuerpo más de la capacidad calculada. Para ello conviene utilizar cuerpos de filtrado pequeños. De esta manera, el cuerpo de más que se añada será más pequeño y, por tanto, el conjunto no estará excesivamente sobredimensionado. En la Tabla 3 se muestran los niveles de riesgo de obturación de los goteros (Ayers, 1994). Para el filtrado hemos de

considerar, principalmente, los niveles de contaminantes de origen físico, es decir, la cantidad de sólidos en suspensión. Este valor nos servirá como referencia para aumentar o reducir el caudal necesario a filtrar, de acuerdo con la recomendación de caudal propuesta por cada fabricante. Además de lo expuesto anteriormente, conviene indicar también una serie de consideraciones importantes de diseño para asegurar el buen funcionamiento de un cabezal de filtrado automático: SISTEMA DE ASISTENCIA AL REGANTE. Boletín Octubre-Diciembre 2014

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2. Diseño y mantenimiento de un filtro automático en una instalación de riego localizado  Ha de contarse con filtros satélite o filtros de seguridad en largas distancias después del filtrado. La magnitud de estas distancias puede depender, entre otros, de factores como el origen del agua, sus características químicas y los materiales de los que estén fabricadas las tuberías de la red de riego.

 Es muy importante disponer de manómetros a la entrada y salida de cada tipo de filtrado.  Los cabezales han de funcionar siempre bajo presión y nunca en aspiración.  Ha de proyectarse espacio suficiente para montaje y desmontaje.

 El circuito auxiliar de desagüe de agua sucia ha de estar a presión atmosférica, sin reducciones ni elevaciones.  Ha de existir una válvula de retención o de “sostenimiento de presión” a la salida del cabezal cuando se requiera. El lavado automático requiere una presión mínima de mantenimiento para asegurar su eficacia. Si no existiera, los

lavados serían cada vez más continuos llegándose a una situación de colapso del filtro.

Tabla 3. Influencia de la calidad del agua sobre los problemas de obturación en sistemas de riego localizado. Fuente: Ayers (1994).

Riesgo potencial de obturación PROBLEMA

Físico

Químico

Biológico

NIVEL DE RIESGO Bajo

Medio

Alto

Sólidos(ppm)

< 50

50 - 100

> 100

pH

< 7,0

7,0 - 8,0

> 8,0

Sólidos (ppm)

< 500

500 – 2.000

> 2.000

Mn (ppm)

< 0,1

0,1 - 1,5

> 1,5

Fe (ppm)

< 0,1

0,1 - 1,5

> 1,5

SH2 (ppm)

< 0,5

0,5 - 2,0

> 2,0

Población bacteriana

< 10.000

10.000 - 50.000

> 50.000

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2. Diseño y mantenimiento de un filtro automático en una instalación de riego localizado MANTENIMIENTO

 Limpiar corrosiones, tierra y otros materiales ajenos a

En el caso de un cabezal de filtrado automático, el mantenimiento anual incluye, en principio, las siguientes

tareas:

 Lubricar las válvulas y comprobar que quedan abiertas. Mantenimiento de controladores y sensores (automatismos)

Mantenimiento de los equipos de filtrado

 Limpiar el programador y los sensores.

 Lavar y drenar el equipo de filtrado.  Inspeccionar

los aparatos.

los

componentes

internos

de

los

hidrociclones, filtros de arena, mallas y anillas para asegurarse de las condiciones de desgaste, daño, corrosión u otros signos de deterioro.  Introducir los filtros de malla y anillas para su limpieza en una solución de ácido nítrico (2-3 litros

 Desconectar los equipos y líneas eléctricas de la instalación. Quitar y guardar baterías.  Drenar todos los circuitos hidráulicos.

 Revisar la existencia de cables en malas condiciones. BIBLIOGRAFÍA

de ácido por cada 100 litros de agua) durante varias

Rodrigo, J., Hernández, J.M., Pérez, A., González, J.F.

horas o igualmente, tras la campaña, sumergir las

1997. Riego localizado. Editorial Mundi-prensa.

anillas en ácido clorhídrico durante 30 minutos. Mantenimiento de las válvulas  En equipos con sistema de limpieza automática,

Ayers, R.S. y Westcot, D.W. 1995. Water quality for agriculture. FAO Irrigation and Drainage Paper No. 29.

desconectar los equipos y comprobar el buen estado

Extremera, M.D. 2012. Filtrado. Tipología y criterios de

de cables y contactos eléctricos.

utilización II. Boletín Trimestral de Información al Regante

Mantenimiento de válvulas y reguladores de presión  Inspeccionar las carcasas.

SISTEMA DE ASISTENCIA AL REGANTE. Boletín Octubre-Diciembre 2014

Nº 23, Julio-Septiembre. IFAPA. Consejería de Agricultura, Pesca y Medio Ambiente. Junta de Andalucía. Pág.: 3-5.

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3. Evolución y tendencias en la fertirrigación de cultivos hortícolas de invernadero en el sureste peninsular La horticultura intensiva bajo invernadero desarrollada en el sureste de Andalucía

Rafael Baeza Cano Juana Isabel Contreras París IFAPA

cuenta ya con 50 años de andadura (el primer invernadero se construyó en 1963). Aunque se pueden nombrar algunas señas de identidad del modelo que se han mantenido a lo largo de los años (invernadero parral, principales cultivos

desarrollados, etc.), la evolución que ha seguido el sector a lo largo de este medio siglo de existencia ha sido enorme. Se puede afirmar que todos los parámetros de cultivo han sufrido un desarrollo más o menos grande: la genética, con las nuevas

variedades híbridas altamente productivas; las estructuras de invernadero, con incorporación de alta tecnología en el control de clima; las instalaciones de riego, con cabezales automatizados, etc. La fertilización y el manejo que se realiza de la misma también se encuentran inmersos en esta carrera de desarrollo tecnológico. Inicialmente, el modelo de fertilización se basaba en grandes aportes de fertilizantes orgánicos en aplicaciones de fondo (Foto 1). Esta incorporación se realizaba muy espaciada en el tiempo, con una frecuencia que normalmente no era menor a 3-4 años, debido a la limitación por la mano de obra requerida en las técnicas que se conocen como retranqueo y encarillado. Como complemento a los nutrientes liberados por la materia orgánica, se realizaba una incipiente fertirrigación incorporando de forma manual fertilizantes solubles en el agua de las propias acequias que se utilizaban para el riego por inundación (Foto 2). El éxito de esta labor dependía de la uniformidad alcanzada por los operarios que disolvían el fertilizante y ejecutaban la labor de riego. SISTEMA DE ASISTENCIA AL REGANTE. Boletín Octubre-Diciembre 2014

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3. Evolución y tendencias en la fertirrigación de cultivos hortícolas de invernadero en el sureste peninsular

Foto 1. Aporte de materia orgánica al suelo. A) Retirada de la capa de arena. B) Materia orgánica aplicada en carillas.

Foto 2. Aplicación del fertilizante sólido en la acequia de riego que conduce el agua para el riego por inundación del invernadero.

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3. Evolución y tendencias en la fertirrigación de cultivos hortícolas de invernadero en el sureste peninsular Los equilibrios fertilizantes incorporados en estos primeros años distaban bastante de los requerimientos de los cultivos.

Sin embargo, a lo largo de las décadas de los años 70 y 80 tuvo lugar una importante mejora en el nivel de conocimiento nutricional de estos cultivos. Paralelamente se produjo una incorporación significativa de técnicos agrarios con funciones de asesoramiento y transferencia de tecnología, de tal manera que la información técnica comenzó a llegar con más

fluidez a los productores. Durante este periodo también se incorporó y consolidó el riego localizado, hasta llegar a los actuales niveles en los que prácticamente la totalidad de los invernaderos se riegan por goteo (Figura 1). El riego localizado permitió realizar el fertirriego de una manera más eficiente.

% superficie con riego localizado

100 90 80

70 60 50 40 30 20 10

2014

2012

2010

2008

2006

2004

2002

2000

1998

1996

1994

1992

1990

1988

1986

1984

1982

1980

1978

1976

0

Año Figura1. Evolución del porcentaje de superficie de invernaderos con riego localizado en Almería. Elaboración propia a partir de datos de Cajamar (2002) y Céspedes et al. (2009).

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3. Evolución y tendencias en la fertirrigación de cultivos hortícolas de invernadero en el sureste peninsular En un principio los equipos de fertirriego eran bastante sencillos desde el punto de vista tecnológico, destacando las instalaciones con abonadora y con balseta de abonado que construía el propio agricultor (Figura 2). Los cálculos de aportes de fertilizantes se realizaban en unidades fertilizantes en base a una fertirrigación cuantitativa. Para ello se aplicaba una

cantidad de nutrientes por unidad de superficie, independientemente del volumen de riego aplicado (Foto 3).

Figura 2. Evolución relativa de los tipos de equipos de fertilización en función del año de instalación en Almería. Fuente: Cajamar (2002).

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3. Evolución y tendencias en la fertirrigación de cultivos hortícolas de invernadero en el sureste peninsular

Foto 3. Ejemplo de recomendación de abonado por unidad de superficie para cultivo de tomate en la zona de La Mojonera y Adra (Almería), a finales de los años 80.

Más adelante, ya en la década de los 90, la mayor parte de explotaciones introdujeron sistemas de inyección tipo Venturi

(Figuras 2 y 3), lo que permitió establecer programas de fertilización basados en disoluciones nutritivas equilibradas iónicamente. Estas disoluciones fueron adaptadas de los cultivos hidropónicos con el buen criterio de los técnicos asesores (Thompson et al., 2007). Con esto ya fue posible empezar a realizar una fertirrigación proporcional, donde la concentración SISTEMA DE ASISTENCIA AL REGANTE. Boletín Octubre-Diciembre 2014

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% con respecto al total

3. Evolución y tendencias en la fertirrigación de cultivos hortícolas de invernadero en el sureste peninsular

70 60 50 40 30 20 10 0

Figura 3. Distribución del tipo de sistema de inyección de fertilizantes utilizado en los invernaderos de Almería. Fuente: Baeza et al., 2010.

de nutrientes aplicada en la disolución de fertirrigación es constante (Tabla 1). De esta forma, las cantidades de nutrientes aplicadas al cultivo están directamente relacionadas con el volumen de agua aplicado. Actualmente coexisten las dos formas de fertirrigación, la cuantitativa y la proporcional. La técnica de fertirrigación está descrita como la más eficiente para la aplicación de nutrientes. A pesar de ello, en el caso de los fertilizantes nitrogenados es indudable que su aplicación en exceso ha sido una de las causas que ha provocado el estado actual de las aguas subterráneas sobre las que se asienta la horticultura intensiva de Almería. Estas zonas han sido SISTEMA DE ASISTENCIA AL REGANTE. Boletín Octubre-Diciembre 2014

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3. Evolución y tendencias en la fertirrigación de cultivos hortícolas de invernadero en el sureste peninsular Tabla 1. Soluciones nutritivas recomendadas por diversos autores para cultivos hortícolas. Fuente: Contreras, 2014.

NO3-

PO4-

K+

Ca2+ Mg2+ -1 (mmol L )

Autor Hoagland y Arnon (1950)**(a) Steiner (1968)** Coïc y Lesaint (1975)

14

1,0

6,0

4,0

2,0

11,9

1,0

7,2

4,5

2,0

NH4+

SO4-

1

2,0 3,45

12

3,3

5,2

6,2

1,5

Cooper (1977)(a,b)

14,3

1,9

8

4,2

2,2

Sonneveld (1980)(b)

10,5

1,5

7,5

3,75

1,0

Graves (1983)

12,8

1,6

10,2

5,6

2,0

3,0

16*

2

9

5,5

1,5

2,5

20,3

2,3

11,1

6,1

3,3

5

10-18

1,0-1,5

7-9

4-6

1,5-2,5

1,5-2,5

Cadahía et al. White

(1988)*(b)

(1992)(b)

Escudero (1993) (b) Martínez y García (1993) (a)

2

1,5 4

0,5

2,75

12

1,5

7,5

3,5

1,25

0,5

2

Camacho (2003) (b)

9-14

1,5-2,0

5,0-6,0

2,0-4,0

1,0-2,0

0,4-1,5

1,5-2,0

Camacho (2003) (c)

9-16

0,6-1,2

4,0-8,0

4,0-8,0

1,5-3,0

0,2-0,5

1,5-2,0

Camacho (2003) (d)

9-13

1,6-2,0

4,0-5,4

4,0-6,0

1,5-3,0

0,3-0,5

1,5-2,0

* El 20% puede ser aplicado como NH4+. ** Se recomienda 1-2 mmol L-1 NH4+. (a) Hidropónico.

(b)

Tomate.

(c)

Melón.

(d)

Pimiento.

designadas como “zonas vulnerables a la contaminación por nitratos” según el Decreto 36/2008, de 5 de febrero. Los elevados aportes de fertilizantes no son aprovechados en su totalidad por la planta y en el caso del nitrógeno, en forma de NO3-, es arrastrado por las aguas de infiltración a los acuíferos (AMA, 1991; Thompson et al., 2002). Por otra parte, la alta

fijación de fósforo y potasio detectada en los suelos agrícolas (Gil et al., 2003) también pone de manifiesto el mal uso de las prácticas de fertilización, en lo que a estos nutrientes se refiere. Aunque la retención de estos elementos nutritivos en el suelo evita su lixiviación, la acumulación progresiva puede producir, en el tiempo, un efecto negativo sobre la absorción SISTEMA DE ASISTENCIA AL REGANTE. Boletín Octubre-Diciembre 2014

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3. Evolución y tendencias en la fertirrigación de cultivos hortícolas de invernadero en el sureste peninsular de otros nutrientes y una reducción de la eficiencia de uso de los fertilizantes. La situación descrita de niveles elevados de nutrientes, tanto en aguas subterráneas como en suelos agrícolas, pone de manifiesto que, independientemente de que los cultivos hortícolas sean exigentes en nutrientes, las estrategias de fertilización aplicadas hacen un uso poco eficiente de los fertilizantes. Según esto, es necesario un cambio radical en la gestión de la fertirrigación de estos cultivos hacia estrategias que consideren las necesidades nutritivas de los mismos y que aseguren unos rendimientos óptimos con el menor impacto ambiental posible (Rincón, 2002; Pomares et al., 2002; Segura et al., 2012). El cambio de los fundamentos de la fertirrigación orientado hacia estrategias que se basen en las extracciones realizadas por el cultivo y medidas correctivas para cada explotación debe servir para optimizar el uso del agua y los nutrientes. En definitiva, esto conlleva: • Un ahorro económico en los costes de explotación.

• Una mejora de la producción agrícola.

Aparte de los beneficios económicos mencionados, cabe destacar los beneficios de carácter medioambiental, como consecuencia del uso racional del agua y de los fertilizantes. Si se potencia el ahorro de los mismos se estará disminuyendo la contaminación ocasionada por las industrias de fabricación de los fertilizantes y se evitará también la contaminación de las aguas subterráneas y superficiales motivadas por las pérdidas de nutrientes en los sistemas de cultivo, principalmente asociada a los elevados aportes de fertilizantes nitrogenados y fosfóricos (Gil et al., 2003; IGME, 2003; CMAOT, 2012). Actualmente, el Centro IFAPA La Mojonera tiene abiertas varias líneas de trabajo para ajustar el programa de riego y fertilización en base a la información obtenida con la monitorización de varios parámetros del suelo. Sin lugar a dudas, un método prescriptivo-correctivo es el más adecuado para poder optimizar el uso de los fertilizantes a nivel de parcela. SISTEMA DE ASISTENCIA AL REGANTE. Boletín Octubre-Diciembre 2014

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3. Evolución y tendencias en la fertirrigación de cultivos hortícolas de invernadero en el sureste peninsular BIBLIOGRAFÍA Agencia de Medio Ambiente (AMA). 1991. Recursos Naturales y Crecimiento Económico en el Campo de Dalías. Monografías de Economía y Medio Ambiente Nº2. Agencia de Medio Ambiente, Sevilla. 256 pp.

Baeza, R., Gavilán, P., Del Castillo, N., Berenguel, P., López, J.G. 2010. Programa de evaluación y asesoramiento en instalaciones de riego en invernadero con uso de dos fuentes distintas de agua: subterránea y regenerada. XXXVIII Congreso Nacional de Riegos. León 15-17 Junio de 2010. Cajamar. 2002. La agricultura mediterránea del siglo XXI. Instituto de Estudios Cajamar. Almería. Céspedes, A.J., García, M.C., Pérez-Parra, J.J., Cuadrado, I.M. 2009. Caracterización de la explotación hortícola protegida Almeriense. Fundación para la Investigación Agraria en la Provincia de Almería (FIAPA), Almería, España. Consejería de Medio Ambiente y Ordenación del Territorio (CMAOT). 2012. Demarcación Hidrográfica de las Cuencas Mediterráneas Andaluzas. Documentos plan hidrológico de la demarcación hidrográfica de las cuencas mediterráneas

andaluzas. Consejería de Medio Ambiente y Ordenación del Territorio. Junta de Andalucía Contreras, 2014. Optimización de las Estrategias de Fertirrigación de Cultivos Hortícolas en Invernadero Utilizando Aguas de Baja Calidad (Agua Salina y Agua Regenerada).Tesis Doctoral. Universidad de Almería. 315 pp. Decreto 36/2008, de 5 de febrero, por el que se designan las zonas vulnerables y se establecen medidas contra la contaminación por nitratos de origen agrario. Boletín Oficial de la Junta de Andalucía (BOJA), 20 de Febrero de 2008, núm. 36, pp. 5-15. Gil, C., Ramos, J., Boluda, R., Picazo, P. 2003. Caracterización fisicoquímica y evaluación del estado general de los suelos en invernaderos del poniente almeriense. Ed. FIAPA. Almería, España.

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3. Evolución y tendencias en la fertirrigación de cultivos hortícolas de invernadero en el sureste peninsular Instituto Geológico y Minero de España (IGME). 2003. Resultados del proyecto sobre conocimientos alcanzados de los acuíferos del sur de Sierra de Gádor-Campo de Dalías. Madrid, Oficina de proyectos de Almería. 27 pp. Pomares, F., García, A., Gómez, H. 2002. A practical case in the Valencia Community (Spain). In: Sukkel, W. and Garcia Días, A. (Eds.), Final Report on the VEGINECO project. VEGINECO Project Report Nº 1, p. 39-53. Applied Plant Research

B.V., Wageningen. Rincón L. 2002. Bases de la fertilización para solanáceas y cucurbitáceas cultivadas en invernadero bajo planteamiento de producción integrada. 12 Symposium Internacional. Ecología y producción integrada en cultivos hortícolas en invernadero. Phytoma 135: 34-46. Segura, M.L., Contreras, J.I., Plaza, B.M., Lao, M.T. 2012. Assessment of the Nitrogen and Potassium Fertilizer in Green Bean Irrigated with Disinfected Urban Wastewater. Communications in Soil Science and Plant Analysis 43: 426-433. Thompson, R., Gallardo, M., Giménez, C. 2002. Assessing risk of nitrate leaching from the horticultural industry of Almería, Spain. Acta horticulturae 571: 243-254. Thompson, R.B., Martínez-Gaitán, C., Gallardo, M., Giménez, C., Fernández, M.D. 2007. Identification of irrigation and N management practices that contribute to nitrate leaching loss from an intensive vegetable production system by use of a comprehensive survey. Agricultural Water Management 89(3): 261-274.

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4. El riego en la cuenca del río Guaro-Vélez en Málaga: algunos datos históricos Juan Manuel Bohórquez Caro IFAPA

INTRODUCCIÓN El presente artículo es el primero de una serie de artículos que se ha previsto publicar en este Boletín, incluyendo información relacionada con el riego en la cuenca del río Vélez y con las actividades que el SAR lleva a cabo en dicha zona. Este río se localiza en la comarca malagueña de la Axarquía. Para analizar el agua como recurso es importante delimitar un espacio o territorio

en el que podamos tener la posibilidad de realizar algunas mediciones básicas. Puede resultar de gran utilidad utilizar la cuenca hidrográfica, dado que una parte importante del agua de lluvia que cae en un territorio es drenada a través de una

serie de cauces que finalmente desembocan en el mar. Una cuenca hidrográfica (Figura 1) es la porción de territorio que es drenada por un único sistema natural, que puede ser una red fluvial. Los límites de una cuenca vienen definidos, pues, por

las líneas de cumbres que marcan los interfluvios que separan una cuenca de otra contigua. En el caso de la Axarquía en la provincia de Málaga, la cuenca del río Vélez (Figura 2) tiene como cauce principal el de este río. Su nacimiento se localiza en la aldea de Guaro (término municipal de Periana), donde existe un importante manantial cuyas aguas discurren por el río Guaro. La denominación de este cauce como río Vélez empieza a partir de su entrada en el término municipal de Vélez Málaga. De este modo, todas las aguas que discurren por el conjunto de esta cuenca teóricamente tienen que llegar a la desembocadura de este río, situada cerca de Torre del Mar.

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4. El riego en la cuenca del río Guaro-Vélez en Málaga: algunos datos históricos

Figura 1. Elementos de una cuenca hidrográfica. Fuente: http://recuperapatzcuaro.com/lacuenca.php

Figura 2. Red hidrográfica en la comarca de la Axarquía en Málaga y delimitación de sus cuencas. Fuente: CEDER (2009).

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4. El riego en la cuenca del río Guaro-Vélez en Málaga: algunos datos históricos El criterio a seguir para delimitar una cuenca hidrográfica consiste en dibujar una línea imaginaria que pase en medio de dos cauces que drenan a distinto sitio. Se observa así que de todas las cuencas hidrográficas existentes en la comarca de la Axarquía, la que tiene mayor superficie es la cuenca del Vélez con 610 Km2, lo que supone casi dos terceras partes de la

superficie total. Pero esta comarca tiene además otras cuencas: la del río Algarrobo (62 Km2), la del Torrox (48 Km2) y la del Chíllar (64 Km2). Encontramos también otras cuencas menores no regulables, como las del Seco, Güi y Lagos, con un total de 74 Km2. Con todo ello, la comarca tiene cuencas hidrológicas con una superficie total de 857 Km2, lo que supone el

13,3% de la superficie de la provincia de Málaga y el 4,6% de la superficie de la Cuenca Sur. Aunque la unidad de análisis hidrológico es la cuenca natural, la administración española dividió el mapa de España en varias cuencas hidrográficas, generalmente vinculadas a los principales ríos del país. Su organización se hizo en base a las denominadas Confederaciones Hidrográficas, siendo inicialmente administradas todas desde el Estado. Posteriormente, algunas comunidades autónomas como Cataluña, País Vasco y Galicia asumieron la administración de sus propios recursos. En aquella organización, la cuenca del río Vélez pertenecía a la Confederación Hidrográfica del Sur, que administraba una serie de cuencas cuyo único denominador común es que todas vertían en el Mar Mediterráneo, abarcando desde parte de Cádiz hasta Almería. Con el traspaso de competencias en la administración hidráulica, la Comunidad Autónoma Andaluza presenta una nueva configuración del mapa para dicha administración, en el que la antigua zona de la Confederación

Hidrográfica del Sur pasa a denominarse Cuenca Mediterránea Andaluza, conservando la misma delimitación (Figura 3). REGULACIÓN DE LOS RECURSOS HÍDRICOS

La intervención humana en el ciclo natural del agua en la cuenca del río Vélez se inició con la captación de los recursos hidrológicos. Tradicionalmente esto se ha ido haciendo de manera desigual según los usos y localidades. Así, las localidades que tenían cursos fluviales cercanos han tendido a utilizar las aguas superficiales de ríos y arroyos. Para ello, las

canalizaban mediante acequias hasta depósitos, albercas, etc., para luego destinarlas a los distintos usos (riego, población, industria). Otras localidades que se establecieron cerca de manantiales han usado estas fuentes naturales para abastecerse. SISTEMA DE ASISTENCIA AL REGANTE. Boletín Octubre-Diciembre 2014

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4. El riego en la cuenca del río Guaro-Vélez en Málaga: algunos datos históricos En el resto de la comarca se han ido utilizando pozos (en las zonas con acuíferos), o bien minas de agua (en zonas sin acuíferos, permitiendo recoger las aguas que van escurriendo entre los materiales geológicos de esquistos o pizarras).

Figura 3. Localización de las cuencas hidrográficas de la Axarquía de Málaga en la Cuenca Mediterránea Andaluza. Fuente: CEDER (2009).

Pero el gran reto de la comarca de la Axarquía ha sido, y sigue siendo, disponer de suficiente agua como para desarrollar una agricultura de regadío. En efecto, las características fisiográficas y agroclimáticas de esta comarca han obligado, a lo largo de los siglos, a una explotación agrícola de secano, quedando el regadío para las zonas más bajas, localizadas en las vaguadas, valles y llanos del litoral. Históricamente, la agricultura de regadío más próspera se ha situado en el valle del río Vélez, adquiriendo su máxima expresión en la parte más baja y que topográficamente se denomina Hoya del río Vélez. SISTEMA DE ASISTENCIA AL REGANTE. Boletín Octubre-Diciembre 2014

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4. El riego en la cuenca del río Guaro-Vélez en Málaga: algunos datos históricos En

efecto,

este

valle

goza

de

unas

condiciones

climatológicas excelentes para el cultivo de regadío. Su microclima es especialmente benigno, diferenciándose de otros limítrofes por la ausencia de heladas y por disfrutar de temperaturas medias muy suaves. Todo ello, junto con sus características edafológicas, ha favorecido que esta zona sea especialmente apta para el establecimiento de cultivos tropicales (Figura 4), así como hortícolas de primor, que permiten obtener altas cotizaciones en el mercado internacional. El declive de la agricultura de secano, que arrancó con la crisis de la Filoxera en el viñedo, provocó un progresivo

iba

empobrecimiento de gran parte de la comarca Axarquía. Su estructura agraria, basada en el minifundismo, no podía competir

en

los

mercados

cada

vez

más

internacionalizados. Este hecho provocaría un movimiento a favor de la reconversión agraria, buscando fórmulas de diverso tipo para aumentar la superficie de regadío, de

mayor cotización en el mercado. Pero esta reconversión exigiría una regulación de las aguas de la cuenca principal de la Axarquía, es decir, la del río Vélez.

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Figura 4. Imagen de una plantación de aguacates (arriba) y de mangos (abajo) en la comarca de la Axarquía, en la provincia de Málaga.

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4. El riego en la cuenca del río Guaro-Vélez en Málaga: algunos datos históricos Con la construcción de la presa de la Viñuela sobre el río Guaro (Figura 5) iniciada en el año 1982, que recoge también aguas de los ríos Salia, Benamargosa, Almáchar y Bermuza (todos de la cuenca del Vélez), se planteó la transformación del regadío de la Zona Regable del Guaro. Esta Zona afecta a los términos municipales de Almáchar, Vélez

Málaga,

Rincón

de

la

Victoria,

Benamocarra,

Benamargosa, La Viñuela, Algarrobo, Sayalonga, Arenas, Torrox y Canillas de Aceituno. Su delimitación quedó definida al sur por el Mar Mediterráneo, al este por el río Torrox, al Oeste por el arroyo Benagalbón y al Norte por la cota de 140 m de altitud sobre el nivel del mar. La zona regable se ha dividido en sus inicios en ocho sectores, con una superficie total de 8.899 hectáreas. BIBLIOGRAFÍA El agua en la Axarquía. Bases para una gestión sostenible del agua bajo los principios de un Nueva Cultura del Agua en la comarca de la Axarquía (Málaga). 2009. Gabinete de Estudios de la Naturaleza de la Axarquía. Centro de Desarrollo Rural (CEDER) de la Axarquía. Figura 5. Imágenes del Embalse de La Viñuela en la comarca malagueña de la Axarquía.

El ciclo del agua en la Axarquía. 2009. Gabinete de Estudios de la Naturaleza de la Axarquía. Centro de Desarrollo Rural (CEDER) de la Axarquía.

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5. Algunos aspectos a tener en cuenta en el diseño de un riego por aspersión INTRODUCCIÓN

Natividad Ruiz Baena IFAPA

El diseño de una instalación de riego por aspersión está encaminado a determinar la capacidad del sistema y su aptitud para ser usado en diferentes cultivos. Para

empezar, es necesario reunir información de tipo agronómico acerca del suelo, cantidad y calidad del agua, clima, cultivos, topografía y dimensiones de la zona, etc. NECESIDADES DE RIEGO Las necesidades de agua de los cultivos se consideran representadas por la evapotranspiración (ET), que incluye, por una parte, el agua que los cultivos extraen del suelo y, por otra, la evaporación directa desde el suelo. Esta ET se determina a partir de la estimación de la evapotranspiración de referencia (ETo), que cuantifica la demanda evaporativa del aire y recoge la influencia del clima, y, posteriormente, se corrige con el coeficiente de cultivo (Kc), que representa la disponibilidad del cultivo y del suelo para atender la demanda evaporativa de la atmósfera. Las necesidades de agua del cultivo se calculan entonces como: ETc = ETo x Kc. Actualmente existen redes de estaciones meteorológicas automáticas que ofrecen registros medios diarios de las diferentes variables meteorológicas y de la ETo, como es el caso de la Red de Información Agroclimática de Andalucía. Una instalación de riego por aspersión debe ser capaz de suministrar al cultivo presente en cada momento de la campaña y a los futuros cultivos el agua

correspondiente a las necesidades en los periodos de máxima demanda. Según esto, los valores de ETo deben multiplicarse por 1,15 cuando se rieguen 6 ó 10 días SISTEMA DE ASISTENCIA AL REGANTE. Boletín Octubre-Diciembre 2014

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5. Algunos aspectos a tener en cuenta en el diseño de un riego por aspersión en plena campaña de riego. Este valor máximo de ET se denomina evapotranspiración de diseño (ETd) que se corresponde

con las necesidades netas de riego. Pero es preciso también obtener las necesidades brutas, asumiendo para ello que existen unas pérdidas ocasionadas durante el riego y que fundamentalmente son debidas a la escorrentía y a la filtración profunda. Estas necesidades brutas se calculan dividiendo las netas entre la eficiencia de aplicación del riego (Tabla 1). LÁMINA DE AGUA DEL SISTEMA Tabla 1. Valores orientativos de Eficiencias de aplicación del riego para diferentes sistemas de riego por aspersión bien manejados y en condiciones ambientales diversas. Fuente: Tarjuelo (2005).

SISTEMAS Y CONDICIONES AMBIENTALES Alas desplazables (con desplazamiento continuo) y sistemas estacionarios (posición fija) con uniformidad excelente en climas frescos o húmedos y vientos débiles. Alas desplazables en la mayor parte de los climas y vientos; y para sistemas estacionarios con pluviometrías medias o altas y buena uniformidad en la mayor parte de los climas y vientos débiles. Eficiencia para sistemas estacionarios en la mayor parte de los climas y vientos; y para alas desplazables en climas áridos y vientos fuertes. Sistemas estacionarios con pluviosidad alta en climas áridos con vientos fuertes o con pluviosidad baja en otros climas con vientos fuertes; y cañones desplazables. Sistemas estacionarios con pluviosidad moderadamente baja en climas áridos y vientos fuertes. Sistemas estacionarios con pluviosidad baja de pequeño tamaño de gota funcionando en climas semiáridos y vientos medios o fuertes; y riego con cañones en posición fija.

Y TIEMPO DE RIEGO El concepto de lámina de agua

EFICIENCIA DE LA APLICACIÓN (%)

hace referencia a la intensidad

85

que aplica un sistema de riego

de lluvia (milímetros por hora)

por aspersión, suponiendo que el 80

agua

se

reparte

de

manera

uniforme. Para su cálculo basta con dividir el caudal de un

75

aspersor (l/h) entre el marco de riego

70 65 60

(m2,

distancia

entre

x

distancia

entre

ramales

aspersores). Es muy importante que el valor de este parámetro del

riego

velocidad

sea de

inferior

a

infiltración

la de

nuestro suelo. En caso contrario, SISTEMA DE ASISTENCIA AL REGANTE. Boletín Octubre-Diciembre 2014

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5. Algunos aspectos a tener en cuenta en el diseño de un riego por aspersión se producirán pérdidas por escorrentía y, si hay pendiente,

(tresbolillo). En general, los valores son múltiplos de 6 ó 9

problemas de erosión.

para sistemas con tuberías en superficie, pudiendo tomar

El tiempo de riego que debe estar funcionando la

cualquier valor para sistemas con tuberías enterradas.

instalación se calcula dividiendo las necesidades brutas de

El diámetro efectivo es el 95% del diámetro mojado para

riego (mm) por la lámina de agua (mm/h). El tiempo de

aspersores con dos boquillas y el 90% en el caso de

riego utilizado para el diseño de la instalación será el

aspersores de una boquilla. Para situaciones con viento de

necesario para el periodo en el que las necesidades de agua

velocidad inferior a 2 m/s, Heerman y Kohl (1980)

son máximas, por lo que normalmente el tiempo real de

recomiendan: para marcos en cuadrado o en triángulo,

riego será menor. En los sistemas semifijos hay que tener

separaciones entre aspersores del 60% del diámetro efectivo

en cuenta el tiempo empleado en el traslado del equipo

del aspersor; y para marcos rectangulares, separaciones

móvil. El traslado de las alas de riego móviles de una

entre el 40% y el 75% (Figura 1).

postura a otra requiere, en término medio, una mano de

obra de 2,5 horas por hectárea. Para determinar el turno de riego solo hay que dividir el tiempo disponible al día entre el tiempo de riego que tenemos que aplicar. MARCO DE LOS ASPERSORES

Este espaciamiento debe reducirse al aumentar la velocidad del viento en la siguiente proporción: • 10-12% si la velocidad del viento es 4-6 m/s • 18-20% si la velocidad del viento es 8-9 m/s • 25-30% si la velocidad del viento es 10-11 m/s

El marco o espaciamiento entre aspersores determina el solape entre los círculos mojados por los aspersores contiguos, necesario para lograr una buena uniformidad de reparto del agua. Los marcos más utilizados son (expresados en metros): 12x12, 12x15, 15x15, 12x18, 18x18 y 15x18 en rectángulo o cuadrado; y 18x15 y 21x18 en triángulo SISTEMA DE ASISTENCIA AL REGANTE. Boletín Octubre-Diciembre 2014

Los resultados experimentales recomiendan el uso de aspersores con dos boquillas (Vories y Von Bernuth, 1986; Tarjuelo, 2005) porque proporcionan un modelo radial de

reparto

del

agua

más

triangular,

que

da

lugar

a

solapamientos más uniformes, en comparación con el

34/40

5. Algunos aspectos a tener en cuenta en el diseño de un riego por aspersión

Figura 1. Separaciones recomendadas entre aspersores según el tipo de marco y para velocidades de viento pequeñas. Fuente: Heerman y Kohl (1980).

iba

modelo elíptico o rectangular característico de aspersores de una boquilla.

Por último, pero no por ello menos importante, debemos tener muy en cuenta los datos de trabajo del aspersor: Presión nominal (recomendable no superar los 3-3,5 Kg/cm2), Caudal nominal, Radio de alcance, Pluviometría y Coeficiente de Uniformidad para el marco elegido. Como ampliación de lo anterior, en la Tabla 2 se muestran valores de lámina media de

agua aplicada por aspersores con distintas boquillas, en función del marco de los aspersores sobre el terreno. RECOMENDACIONES DE MANEJO

La uniformidad de aplicación del agua va a depender principalmente del marco de riego (disposición de los aspersores en el campo), del ‘Modelo’ de reparto de agua del aspersor, del viento y de otros aspectos tales como: altura del aspersor, colocación de reguladores de presión, colocación de una vaina prolongadora de chorro y duración del riego.

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5. Algunos aspectos a tener en cuenta en el diseño de un riego por aspersión

Tabla 2. Lámina de agua aplicada por el sistema (mm/h) para algunos tipos de aspersores con distintas combinaciones de boquillas y en función del marco de riego (m2). Fuente: Benito Salvatierra.

Tipo de aspersor y diámetro de boquillas Pulgadas

mm

Caudal (l/h) a Presión = 3,5 bares

10 x 12

12 x 12

12 x 15

15 x 15

15 x 18

18 x 18

5/32

4

1.125

-

7,8

6,3

5,0

-

-

LÁMINA MEDIA DE AGUA APLICADA (mm / hora)

1/8 + 3/32

3,2 + 2,4

1.140

-

7,9

6,3

5,1

-

-

9/64 + 3/32

3,6 + 2,4

1.330

-

-

7,4

5,9

4,9

-

5/32 + 3/32

4 + 2,4

1.530

-

-

8,5

6,8

5,7

4,7

11/64 + 3/32

4,4 + 2,4

1.790

-

-

-

8,0

6,6

5,5

3/16 + 3/32

4,8 + 2,4

2.040

-

-

-

7,6

6,3

-

468

3,9

3,3

-

-

-

-

-

560

4,7

3,9

-

-

-

-

-

570

4,8

4,0

-

-

-

-

NAAN 5022 con boquilla amarilla SOMLO 22C con boquilla de 2'35 mm Rotator 2000 con boquilla marrón

iba

En el ‘Modelo’ de reparto del agua del aspersor hay que tener en cuenta el diseño del mismo, el número de boquillas de que dispone y la presión de trabajo a la que funciona. Por su parte, el viento ejerce un papel fundamental en las pérdidas por evaporación y arrastre (Figura 2). Además, influye en el tamaño de la gota y en la longitud de su trayectoria al caer. En riegos de media o alta frecuencia, la falta de homogeneidad debida al viento se puede compensar en riegos sucesivos.

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5. Algunos aspectos a tener en cuenta en el diseño de un riego por aspersión

Figura 2. Influencia del viento en la uniformidad de aplicación del agua por un aspersor. Fuente: Manual de riego para agricultores (2010).

iba Algunas recomendaciones para un buen manejo del riego por aspersión son las siguientes:  Es mejor utilizar aspersores de dos boquillas que de una, y con vaina prolongadora en la boquilla grande para vientos de velocidad superior a 2 m/s.  Se consiguen mayores valores de Uniformidad con marcos cuadrados que con los rectangulares equivalentes cuando el aspersor lleva dos boquillas, cualquiera que sea la velocidad del viento.

 En aspersores con una boquilla sucede lo mismo si la boquilla no lleva vaina prolongadora.  En marcos rectangulares 12x18 m2 con aspersores de una boquilla, se recomienda el menor espaciamiento paralelo a la dirección del viento. Y con aspersores de dos boquillas, el mayor espaciamiento. SISTEMA DE ASISTENCIA AL REGANTE. Boletín Octubre-Diciembre 2014

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5. Algunos aspectos a tener en cuenta en el diseño de un riego por aspersión  Con riego en bloques (aspersores a 12x18 m2 y a una presión de 2,5 Kg/cm2) se obtienen mayores Uniformidades cuando el aspersor se sitúa a 2,25 m de altura que a 0,65 m, con independencia de la velocidad del viento. El modelo de reparto se hace más triangular, mejorando los solapamientos. Estas diferencias disminuyen con la presión hasta hacerse imperceptibles con valores de 3,5-4,5 Kg/cm2.

 Los modelos de reparto de agua de forma triangular se deforman menos que los elípticos o los de tipo rosquilla al situar al aspersor más alto, y son además menos distorsionados por el viento.  Tratar de evitar presiones superiores a los 4 kg/cm2 (coste energético, tamaño de gota, etc.).  Aprovechar al máximo el riego nocturno (menores pérdidas por evaporación, menores velocidades del viento, menores costes energéticos, aunque requiere automatización o mano de obra).

 Diseñar los sistemas con pluviometrías bajas (5-7 mm/h) para, además de evitar problemas de escorrentía,

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incrementar la duración del riego y obtener mejores Uniformidades.  Los aspersores sectoriales deben trabajar con una sola boquilla ya que consiguen un modelo de reparto más triangular.  Como norma general, cuanto menor es el marco de riego mayor es la Uniformidad que se suele conseguir.

 En sistemas de ramales móviles de aluminio se recomiendan marcos de 12x15 m2 ó 12x18 m2 con dos boquillas en el aspersor y una presión media de 3 kg/cm2.  En sistemas fijos de superficie se recomiendan marcos rectangulares o triangulares de 12x15 m2 ó 18x15 m2 con dos boquillas y una presión de 3-3,5 kg/cm2. En marco cuadrado, por su parte, 15x15 m2 con aspersores de dos boquillas y 3 kg/cm2.

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5. Algunos aspectos a tener en cuenta en el diseño de un riego por aspersión

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Figura 3. Izquierda: Imagen de un aspersor en un sistema de riego de cobertura fija, con una altura total aproximada de 3 m. Derecha: Riego de un cultivo de patata en Antequera (Málaga) mediante sistema de aspersión permanente de cobertura total enterrada.

BIBLIOGRAFÍA Heerman, D. y Kohl, R.A. (1980). Fluid dynamics of sprinkler systems. En: Design and operation of farm irrigation system. Ed. M.E. Jensen. ASAE. Michigan U.S.A. Pp: 583-618. Manual de riego para agricultores. 2010. Módulo 3. Riego por aspersión. IFAPA, Consejería de Agricultura y Pesca. Pp: 116.

Tarjuelo, J.M. 2005. El riego por aspersión y su tecnología. Ediciones Mundi-Prensa. Pp: 581. Vories E. y Von Bernuth R. (1986). Single nozzle sprinkler performance in wind. Transactions of the ASAE, 29(5): 1325-1330. SISTEMA DE ASISTENCIA AL REGANTE. Boletín Octubre-Diciembre 2014

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BOLETÍN TRIMESTRAL DE INFORMACIÓN AL REGANTE Nº 28, Octubre-Diciembre 2014

Sistema de Asistencia al Regante (SAR) Instituto de Investigación y Formación Agraria y Pesquera Edificio Administrativo Bermejales Avda. de Grecia, s/n 41012 Sevilla (Sevilla) España Teléfonos: 954 994 593 / 954 994 666 Fax: 954 994 664 e-mail: [email protected] www.juntadeandalucia.es/agriculturaypesca/ifapa

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Este trabajo ha sido cofinanciado al 80% por el Fondo Europeo de Desarrollo Regional, dentro del Programa Operativo FEDER de Andalucía 2007-2013.