EVALUACIÓN DE LA UNIFORMIDAD DE APLICACIÓN EN EQUIPOS DE RIEGO PRESURIZADOS

Resumen

Aplicaciones insuficientes o excesivas de agua se deben a dimensionamientos inadecuados de sistemas de riego, ocasionando pérdidas de agua y limitan su eficiencia. Así, la agricultura irrigada se debe realizar eficientemente adoptando prácticas pata racionalizar el uso del agua, haciéndola ambiental y económicamente sostenible. El objetivo del presente estudio fue evaluar la calidad de aplicación de agua en la superficie y en el perfil de un Oxisol, después del riego por aspersión convencional, utilizando la técnica de la TDR para monitorear el contenido de agua en el suelo. En campo se instalaron 196 colectores con espaciamiento de 2 m entre ellos y formando una malla con formato cuadrado. Con los datos recolectados se simularon sobreposiciones con diversos espaciamientos entre aspersores, determinando para cada espaciamiento la uniformidad y eficiencia de aplicación de agua; para esta última se usó un modelo matemático lineal. La uniformidad de distribución de agua fue mayor para los menores espaciamientos entre aspersores en la superficie y en el perfil del suelo. El coeficiente de uniformidad de distribución del agua en el perfil del suelo fue mayor que el obtenido para las láminas precipitadas en los colectores, en los espaciamientos 6×6 m y 6×12 m y menor en los demás espaciamientos. El análisis de los coeficientes de uniformidad y de las eficiencias de aplicación y almacenamiento de agua en el suelo, para diferentes simulaciones de espaciamientos entre aspersores, permite tomar decisiones en relación a la disposición de los aspersores en campo y en el uso del agua para riego de forma más confiable.

Palabras clave: uniformidad, modelo lineal, lámina infiltrada.

Abstract

Insufficient or excessive water applications are due to inadequate measurings of irrigation systems, causing water losses and limiting their efficiency. Thus, irrigated agriculture must be performed efficiently, adopting practices to rationalize the use of water, making it environmentally and economically sustainable. The objective of this study was to evaluate the quality of water application on the surface and profile of an Oxisol, after irrigation through conventional sprinkler, using the TDR technique to monitor the water content in the soil. In the field 196 collectors were installed with 2 m of space between them and forming a mesh with a square format. With the data collected, superpositions were simulated with various spacings between sprinklers, determining for each spacing the uniformity and efficiency of water application; for the latter, a linear mathematical model was used. The uniformity of water distribution was greater for the smaller spacing between sprinklers on the soil surface and profile. The coefficient of uniformity of water distribution in the soil profile was higher than that obtained for sheets precipitated in the collectors, in the 6×6 and 6×12 spacings and lower in the other spacings. The analysis of uniformity coeicients and eiciencies of water application and storage in the soil, for different simulations of spacings between sprinklers, allows making decisions with regards to the disposition of sprinklers in the field and for the more reliable use of water for irrigation.

Keywords: uniformity, linear model, infiltration sheet.

INTRODUCCIÓN

El sector agrícola realiza el mayor consumo de agua en el mundo y por tanto la agricultura irrigada debe ser eficiente para tener sostenibilidad ambiental y económica. Un parámetro principal para evaluar sistemas de riego es la uniformidad de aplicación de agua en la superficie del área irrigada, reflejándose directamente en el manejo y desempeño del cultivo, en la calidad y cantidad de los productos, en la eficiencia del uso del agua, en el costo del riego y por tanto de la producción (Bernardo et al., 2009).

Una baja uniformidad de aplicación de agua causa crecimiento desigual de las plantas y en algunos casos contaminación del suelo con sales, lo cual repercute en la degradación del suelo (Cunha et al., 2008). Esto se relaciona con el exceso de agua en el suelo que causa lixiviación de nutrientes, reducción en la concentración de oxígeno disponible para las raíces y aumento en la incidencia de plagas y enfermedades; además, la escasez de agua aumenta los riesgos de salinización del suelo e inhibe el potencial productivo de las plantas (Paulino et al., 2009). El movimiento del agua a través de los poros del suelo aumenta la humedad en profundidad, a expensas de las profundidades más superficiales humedecidas inicialmente y mejora la calidad del riego, lo que puede estar en disonancia con la evaluada en la superficie (Reichardt, 1996).

El primer coeficiente de uniformidad propuesto por Christiansen (1942) adoptó la desviación media como medida de dispersión (CUC), mientras que el coeficiente de uniformidad de distribución (CUD; Criddle et al., 1956) considera la razón entre la media del 25 % de los menores valores de las láminas de irrigación y la lámina media recolectada. Bajos valores de CUC y CUD pueden deberse a diseños incorrectos de los sistemas de riego que limitan su desempeño y funcionamiento óptimo (Buendía et al., 2004.)

La eficiencia de riego es un concepto usado en proyectos y en el manejo de sistemas de riego. La calidad del riego se evalúa con base en indicadores de desempeño como eficiencia y uniformidad y mediante índices de productividad de agua que relacionan el rendimiento de los cultivos y el valor económico de la producción por unidad de lámina de agua aplicada o consumida (Lorite et al., 2004; Bos et al., 2005). De esta forma, durante la operación del sistema de riego

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