aspersion by Raul Yancce Vargas

CARTILLA DE CAPACITACION TECNICA

RIEGO POR

ASPERSIÓN Ingº Raúl Yancce Vargas Especialista en Recursos Hídricos y Medio Ambiente

PRESENTACIÓN En la actualidad, el agua útil para el hombre se encuentra en pocos lugares del planeta y en cantidades reducidas; por eso el ingenio del hombre ha permitido llevar el agua desde fuentes lejanas hasta puntos de mayor demanda; pero, a pesar de ello, predomina la escasez del recurso hídrico, debido al crecimiento demográfico y el calentamiento global. Asimismo, este denominado “estrés hídrico” se refleja en diversas partes del mundo y tiene efectos negativos en el medio ambiente (la supervivencia de los seres vivos y la producción agropecuaria); en este contexto nuestra preocupación debe ser optimizar racionalmente el agua implementando sistemas de riego tecnificado en la producción agrícola. El riego tecnificado se ha desarrollado asombrosamente en los últimos años, mostrando una nueva forma de cultivar e incorporando nuevas áreas de terrenos marginales que en secano eran casi improductivas y con dificultades en su etapa productiva. La razón que nos lleva a la implementación de un sistema de riego tecnificado, es optimizar el recurso hídrico (en relación con el suelo, planta y el medio ambiente), con una mayor eficiencia de riego, ahorro de mano de obra y mayor uniformidad en la distribución, para lograr mayores rendimientos de los cultivos al menor costo y finalmente insertar la producción agrícola al mercado competitivo Este manual tiene como propósito, proveer de información básica necesaria para la implementación de un sistema de riego tecnificado por aspersión.

Ingº Raúl Yancce Vargas ºEspec. Ingeniería de Recursos Hídricos y Medio Ambiente

Av. Ramón Castilla Nº 120 y Call. Pampa Cruz N° 154 AYACUCHO, email: resistem_sac@hotmail.com , http://resistem.blogspot.com/ Cel. 966 873861, 966841660 RPM #830675, #824489

RIEGO POR ASPERSIÓN

1.1 VENTAJAS DEL MÉTODO DE RIEGO POR ASPERSIÓN

Es un sistema presurizado de aplicación de agua al suelo en forma de lluvia, a través de los emisores denominados aspersores, los que transforman el flujo de agua provenientes de la red de tubería en finas gotas pulverizadas; cuya presión y velocidad de flujo dependen de la longitud, dimensión y complejidad del terreno a regar, alcanzando una eficiencia de distribución y aplicación de 65 al 80%.

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El sistema de riego por aspersión está compuesto de tuberías principales, secundarias y la red de distribución, que através de hidrantes serán conectados a los laterales de riego provisto de aspersores, pudiendo ser éstos fijos o móviles y ser transportados de un lugar a otro en la parcela, de manera que moje toda la superficie del suelo, de la forma más homogénea posible. Una de las características fundamentales de este sistema es, disponer de presión en la red de tubería (entrada de la parcela de riego).

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Permite regar el 100% del área, simulando la lluvia en todos sus aspectos, con la diferencia que esta precipitación puede ser controlada y monitoreada. Permite transportar el equipo de riego de un lugar a otro, por ser un sistema móvil, fijo o semi-fijo. Ahorro en mano de obra por lo práctico y sencillo que es su operación y mantenimiento. Instalación de bajo costo respecto al sistema por goteo. Permite ahorrar agua y regar grandes extensiones e incorporar terrenos bajo secano o áreas que nunca antes fueron irrigadas. Aplicable a terrenos con topografía variable (no requiere de nivelación). siendo posible adaptar la intensidad de aspersión a todo tipo de suelo; asimismo, evita la erosión y lavado de los suelos. Facilita la germinación uniforme de las semillas, adaptándose fácil a distintos tipos de cultivo (desde pasturas, cereales, cultivos anuales) y en riegos complementarios de cultivos extensivos, tubérculos, hortalizas etc.), Tienen influencia sobre el microclima, disminuyendo el efecto de las heladas o defensa contra heladas y días soleados. Sistema simple y práctico, versátil para todo tipo de cultivo, de alta eficiencia en el riego debido la distribución uniforme del agua (65- 80%). La conducción por tuberías evita la contaminación y pérdidas de agua. No es tan exigente al uso de filtros; pudiendo utilizar filtros secundarios en condiciones extremas (presencia de algas, materia orgánica, etc.)

El principal INCONVENIENTE radica en la inversión inicial de la infraestructura, requiere presión media a alta, cuando la pluviometría no esta bien regulada puede dañar las hojas y flores, asimismo, el viento puede afectar la distribución y eficiencia de aplicación, aumento de enfermedades y propagación de hongos debido al humedecimiento total de las plantas.

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1.2 COMPONENTES BÁSICOS DE UN SISTEMA DE RIEGO POR ASPERSIÓN               

Captación Desarenador – sedimentador Fuente de Energía Línea de conducción Válvulas de aire y purga Válvula reguladora de presión Cámara rompe presión Reservorio y caseta de válvulas Cámara de carga Red primaria Red Secundaria Red Terciaria, distribuidor o manifold Hidrantes Línea /módulo de riego móvil Accesorios

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CAPTACIÓN, La fuente del agua para riego puede ser superficial, subterráneo o combinada, con caudal continuo.

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DESARENADOR – SEDIMENTADOR, Esta estructura tiene la finalidad de purificar el agua de riego, pues por el tipo de fuente de agua puede contener impurezas y partículas sólidas en suspensión, que taponarían aguas abajo las boquillas de los aspersores.

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FUENTE DE ENERGÍA, Tiene por objetivo de aspirar el agua desde la fuente de agua e impulsarla a través del sistema. Manguera o tubería de succión Colador para tomar el agua de la fuente Válvula de pie

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LA LÍNEA DE CONDUCCIÓN, Es la red de tubería desde la bocatoma desarenador hasta una cámara de carga o un reservorio; generalmente es un tubo de PVC de diferente diámetro (2”, 4”, 6” o más), enterrados a profundidades adecuadas.

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RESERVORIO Y CASETA DE VÁLVULAS, Es la estructura donde se almacena el agua, asimismo, puede trabajar como una camara de carga y son construidos de concreto armado, mampostería de piedra o con geotextil y geomembrana de HDPE o PVC.

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RED DE CONDUCCION PRIMARIA, SECUNDARIA Y TERCIARIA, Consiste fundamentalmente de: tubería principal, secundaria y lateral de riego.

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EQUIPOS DE CONTROL Y MEDICIÓN Son los que ayudan la operatividad sel sistema, pudiendo ser manuales y/o eléctricas; tenemos entre ellos las Válvulas: de control, de aire, alivio, check, reguladoras de presión, de acople rápido, contadores de caudal, filtros, inyectores de fertilizante, etc.

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VÁLVULAS DE AIRE, Son estructuras ubicadas en las partes altas del sistema, que funciona como un respiradero automático (ingreso y salida del aire), evita la sobrepresión y colapso de la tubería por el efecto de acumulacion de aire en el sistema, de ahí la importancia de esta estructura porque expulsa el aire cuando la red de tubería conduce el agua y permite el ingreso de aire al sistema cuando la red de tuberia descarga el agua de riego. Se recomienda ubicar cada 0.50 a 1.00 Km de recorrido de tubería ya sea en la linea de conducción o red de distribución y pueden ser de simple, doble o triple efecto.

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VÁLVULAS DE PURGA, Son estructuras ubicadas en las partes bajas del sistema, tiene la finalidad de limpiar particulas e impurezas acumuladas en la red de tubería, de lo contrario existiría taponamiento en el sistema. Av. Ramón Castilla Nº 120 y Call. Pampa Cruz N° 154 AYACUCHO, email: resistem_sac@hotmail.com , http://resistem.blogspot.com/ Cel. 966 873861, 966841660 RPM #830675, #824489

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LÍNEA DE RIEGO MÓVIL.- Se conecta al hidrante (válvula de acople rápido) y listo para regar los terrenos de cultivo; consta básicamente de los siguientes accesorios:  Una llave de acción de válvula. (bayoneta)  02 codos HDPE de 32mm x 1”.  02 tee HDPE de 32mm x 1”  03 elevadores de tubo Ø=1”  03 niples de FºGº 1”  03 aspersores.  03 trípodes metálicos de  Manguera HDPE de 32 mm.

HIDRANTE.- Caja de concreto provisto de un Collarín HDPE, un niple PVC y una válvula de acople rápido, derivan el agua de la red secundaria o distribución hacia los laterales de riego (línea de riego móvil).

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II.

ASPERSORES O ROCIADORES.- Son dispositivos que constan de una o dos boquillas cuyas dimensiones y formas varían de acuerdo a la marca, modelo y al material de fabricación, a su vez estas pueden ser móviles, fijas, circular y/o sectoriales. (Rociadores, Aspersores, Mini cañón, Cañones, y Pivotes). Martillo

FACTORES QUE AFECTAN UNA BUENA APLICACIÓN DEL AGUA.

2.1 PRESIÓN.  

Cuchara

Capucha Resorte

Cuando no hay buena presión se produce una inadecuada distribución de agua y el humedecimiento del suelo no es uniforme. Cuando la presión es excesiva, el chorro de agua se pulveriza, disminuye el alcance y provoca exceso de agua en el aspersor.

Contrapeso Brazo con tornillo difusor (rompechorro)

Boquilla mayor

Sistema de inversión

Brazo de sectorización

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Boquilla menor Cuerpo

Base rosca hembra

ACCESORIOS.- Son los dispositivos que ayudan a tener control y facilitan el funcionamiento del sistema en su conjunto desde la captacion, red de conducción, distribución hasta los emisores finales. Estos accesorios pueden ser de PVC, HDPE, FºGº, FºDº, aluminio (codos, adaptadores, reducción, cruz, unión, te, collarines de derivación, elevadores, hidrantes, tapones, manómetros), etc.

Cuando la presión es debidamente controlada, la profundidad de humedecimiento es uniforme.

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2.2 VIENTO.  El viento es el enemigo Nº 01 de la operación de los aspersores.  El viento desvía el chorro de agua.  Arruina el modelo de aplicación.  Origina escurrimiento de agua y aplica el agua fuera del área de riego.

III.

OPERACIÓN Y MANTENIMIENTO DEL SISTEMA

La operación de un sistema de riego por aspersión, se inicia desde la captación, cámara de carga o reservorio hasta las boquillas de los aspersores (aplicación del agua a la planta), para ello toda la estructura del sistema debe estar limpia.  La apertura de la valvula de control de la cámara de carga o reservorio debe realizarse lentamente para evitar el efecto del golpe de ariete en la tubería.  Antes de cada riego, se debe purgar el sistema, mediante las válvulas ubicadas al final de cada línea de distribución, para que los sedimentos y desechos que hubieran sean expulsados y no interfieran el normal funcionamiento del sistema.  Evitar regar después del control fitosanitario para no perjudicar su efecto.

INSTALACIÓN DE UNA LÍNEA DE RIEGO Antes de que una línea de riego entre en operación, mediante el accionamiento de la válvula de acople rápido por su respectiva llave se debe tener en cuenta:

3.1 DISTANCIAMIENTO ENTRE ASPERSORES. La distribución del agua es uniforme cuando el aspersor trabaja en condiciones de ausencia de viento. En horas de Viento, el distanciamiento entre aspersores y laterales debe acotarse, incrementando el porcentaje de traslape, para garantizar la uniformidad del riego. Ver siguiente cuadro: Velocidad media del Viento (m/seg.) 0.0 – 0.50 0.50 – 2.0 2.0 – 4.0

% de Traslape entre aspersores (diámetro humedecido) 35 40 50

% de traslape entre laterales (diámetro humedecido) 35 35 40

Esta en función del diámetro/radio de humedecimiento del aspersor, la velocidad del viento y el arreglo de distribución del aspersor (cuadrado, rectangulo o triangulo). Esta distancia es igual a 70% del Diametro de humedecimiento del aspersor (Dm). Ejm el Diametro de mojado del minicañon IBIS es de 46m, el espacio entre los aspersores en el lateral será de 0.70x46, osea de 32.20m.

+ 4.0

UENTE

3.5 ALTURA DE OPERACIÓN DEL ASPERSOR.

FUENTE: Lucio Calderón Farfan- Manual de Riego por Aspersión en los Andes. Av. Ramón Castilla Nº 120 y Call. Pampa Cruz N° 154 AYACUCHO, email: resistem_sac@hotmail.com , http://resistem.blogspot.com/ Cel. 966 873861, 966841660 RPM #830675, #824489

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3.2 DISTANCIAMIENTO ENTRE LATERALES. La distancia entre los laterales es igual a la distancia entre aspersores, en condiciones similares.

Cálculo de longitud del lateral LM=Li+(Nº asp.-1)*da Donde: LM Nº asp Dmm da Li k

da= 0.70 *Dm

Li=k *Dm

3.3 PORCENTAJE DE TRASLAPE. Es el cruce de los chorros de agua de los aspersores para uniformizar el humedecimiento en el suelo; asimismo, hace que las plantas se puedan desarrrollar uniformemente. El traslape es igual 30% Diametro mojado (Dm).

: Longitud de manguera (m) : Número de aspersores : Diámetro mojado (m) : Distancia entre aspersores (m) : Longitud inicial – hidrante al primer aspersor (m) : k=0.7, para lateral con 01 posición de riego k=0.8, para lateral con 02 y 03 posiciones de riego k=1.45, para lateral con 04 posiciones de riego

Ejm: Para un lateral con 03 aspersores de 46m. de diámetro mojado y tres posiciones de riego/hidrante se tiene: da= 0.70 x 46= 32.20 m Li = 0.80 x 46 = 36.80 m. LM = 36.80+(03-1)x32.20= 101.20m. Es así, que la Longitud de manguera HDPE utilizada por hidrante y por lateral será de 102m.l; asimismo, la longitud de humedecimiento efectiva (Lhe) del lateral con 3 aspersores será 32.20x3=96.60m; el Área de Humedecimiento Efectiva (Ahe) será 96.60x32.20= 3,110.50m².

3.4 TRASLADO DE POSICIÓN. 

El traslado de posición esta en función del equipo con que se cuenta y el tiempo de riego.

No siempre la topografía y la ubicación de las parcelas son regulares, entonces tenemos que adecuar nuestro sistema al terreno.   

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La línea de distribución puede seguir las sendas de las parcelas. Como la manguera es movible podemos adecuarlo a nuestra parcela. También podemos utilizar aspersores sectoriales para regular nuestro ángulo de riego y evitar el riego de areas no planificadas.

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3.5 ALTURA DE OPERACIÓN DEL ASPERSOR. La altura del elevador depende del tipo de cultivo y el desarrollo de su periodo vegetativo (altura del follaje del cultivo), el tipo del aspersor (caudal, tamaño de boquilla, radio mojado, etc). 0.25 - 0.75

ALTURA DEL ELEVADOR (cm) 15

0.75 - 1.60

1.60 - 3.00

GASTO (l/S)

3.00 - 8.00 más de 8.00

45 100

Fuente: F.A.O. (1976). El Empleo del Riego por Aspersión.

Un buen aspersor debe tener una buena distribución del agua y un buen coeficiente de uniformidad, ser compacto con un mecanismo simple; además, proporcionar gotas de agua la más fina posible para evitar el compactado superficial del suelo, que se hace desfavorable para la infiltración del agua.

3.6 MONTAJE DE ACCESORIOS  1 inserte la manguera en el accesorio  Inserte el anillo  Ajuste la tuerca

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