Cultivo De Fresa

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Traducción de Artículos Científicos

Guía de Presentación

DESIGN AND MANAGEMENT OF IRRIGATION SYSTEMS

Eduardo A. Holzapfel1, Alejandro Pannunzio2, Ignacio Lorite3, Aureo S. Silva de Oliveira4, and István Farkas5

REVISTA CHILENA DE INVESTIGACIÓN AGRÍCOLA 69 (Suplemento 1): 17-25 (DICIEMBRE 2009)

DISEÑO Y GESTIÓN DE SISTEMAS DE IRRIGACIÓN

Héctor Iván Méndez Porras

                 Fecha: 10/12/2017

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Versión Español                

REVISTA CHILENA DE INVESTIGACIÓN AGRÍCOLA 69 (Suplemento 1): 17-25 (DICIEMBRE 2009)

DISEÑO Y GESTIÓN DE SISTEMAS DE IRRIGACIÓN

Héctor Iván Méndez Porras

REVISIÓN

REVISTA CHILENA DE INVESTIGACIÓN AGRÍCOLA 69 (Suplemento 1): 17-25 (DICIEMBRE 2009)

DISEÑO Y GESTIÓN DE SISTEMAS DE IRRIGACIÓN

Eduardo A. Holzapfel1, Alejandro Pannunzio2, Ignacio Lorite3, Aureo S. Silva de Oliveira4, e István Farkas5

RESUMEN

Los sistemas de riego deben ser un agente relevante para dar soluciones a la creciente demanda de alimentos, y al desarrollo, la sostenibilidad y la productividad del sector agrícola. El diseño, la gestión y la operación de los sistemas de riego son factores cruciales para lograr un uso eficiente de los recursos hídricos y el éxito en la producción de cultivos y huertos. El objetivo de este trabajo es analizar los conocimientos y las investigaciones que permiten identificar los principales criterios y procesos que permiten mejorar el diseño y la gestión de los sistemas de riego, basados ​​en el concepto básico que facilitan para desarrollar una agricultura más eficiente y sostenible. El diseño y la gestión de los sistemas de riego deben tener su base en criterios que sean relevantes, lo que implica tener en cuenta los factores agronómicos, del suelo, hidráulicos, económicos, energéticos y ambientales. El diseño y manejo óptimo de los sistemas de riego a nivel de finca es un factor de primera importancia para un uso racional del agua, el desarrollo económico de la agricultura y su sostenibilidad ambiental. Palabras clave: riego, diseño, gestión del agua, sistemas de operación.

INTRODUCCIÓN

El agua requerida por los cultivos es suministrada por la naturaleza en forma de precipitación, pero cuando es escasa o su distribución no coincide con los picos de demanda, es necesario suministrarla artificialmente mediante riego. Varios métodos de riego están disponibles, y la selección de uno depende de factores como la disponibilidad de agua, los cultivos, las características del suelo, la topografía del terreno y el costo asociado. En un futuro cercano, la agricultura de regadío necesitará producir dos tercios del aumento de los productos alimenticios requeridos por una población más grande (English et al., 2002). La creciente dependencia de la agricultura de regadío coincide con una competencia acelerada por el agua y una mayor conciencia de las consecuencias negativas involuntarias de un diseño y gestión deficientes (Cai et al., 2003). El manejo óptimo de los recursos hídricos disponibles a nivel de finca es necesario debido a las crecientes demandas, los recursos limitados, la variación de la capa freática en el espacio y el tiempo y la contaminación del suelo (Kumar y Singh, 2003). La gestión eficiente del agua es uno de los elementos clave para una operación y gestión exitosa de los sistemas de riego. El manejo del agua de riego implica determinar cuándo irrigar, la cantidad de agua que se debe aplicar en cada evento de riego y durante cada etapa de la planta, y operar y mantener el sistema de riego. El principal objetivo de gestión es gestionar el sistema de producción para obtener beneficios sin comprometer el medio ambiente y de acuerdo con la disponibilidad de agua. Una actividad de manejo importante implica la programación de riego o determinar cuándo y cuánta agua aplicar, teniendo en cuenta el método de riego y otras características del campo. En virtud de las limitaciones en la disponibilidad de agua, se requiere desarrollar nuevos enfoques de programación de riego centrados en garantizar el uso óptimo del agua disponible, y no en función de los requisitos de agua del cultivo. La determinación de estos programas de riego eficientes y efectivos (incluidas las estrategias de riego deficitario) requiere la determinación precisa de los requerimientos de agua para los principales cultivos, a fin de ayudar a los agricultores en decidir cuándo y cuánto irrigar sus cultivos. Las nuevas tecnologías, como la teledetección, el modelado y el lysimiter, contribuyen a obtener un mejor conocimiento de la agronomía e irrigación del cultivo, la detección del estrés hídrico, la determinación de las necesidades de agua de los cultivos y la obtención de programas de riego precisos. La tecnología de riego ha logrado avances significativos en los últimos años. Se han desarrollado criterios y procedimientos para mejorar y racionalizar las prácticas para aplicar agua, a través de la nivelación del suelo, el diseño del sistema de riego, las regulaciones de descarga, las estructuras de aducción y el equipo de control. Sin embargo, en muchas regiones estos avances aún no están disponibles en la etapa agrícola. Los sistemas de riego se seleccionan, diseñan y operan para satisfacer los requisitos de riego de cada cultivo en la granja, al tiempo que controlan la filtración profunda, la escorrentía, la evaporación y las pérdidas operacionales, para establecer un proceso de producción sostenible. Playán y Mateos (2006) mencionaron que los sistemas de irrigación modernizados a nivel de finca implican seleccionar el sistema y la estrategia de riego adecuados según la disponibilidad de agua, las características del clima, suelo y cultivo, las circunstancias económicas y sociales y las limitaciones del sistema de distribución.

SISTEMAS DE IRRIGACIÓN

Diseño y gestión

El diseño de sistemas de riego es un tema muy importante en el proceso para mejorar la aplicación de riego, la eficiencia y el rendimiento económico en el proceso de producción (Pannunzio et al., 2004b). El diseño del sistema de irrigación afecta sustancialmente la eficiencia de la aplicación e involucra numerosas variables y restricciones, cuyo principal objetivo es maximizar los beneficios y minimizar los costos. En un sistema de riego exitoso, un conjunto de recursos produce un rendimiento máximo. Para lograr esto, se requiere un proceso de optimización que soporte el diseño y operación de los sistemas de aplicación de agua en la agricultura debido a muchas combinaciones posibles de variables de diseño que satisfacen las condiciones de riego. Los sistemas de riego tienen aplicaciones específicas que se basan en varios factores, entre los cuales los más relevantes son el cultivo, el tipo de suelo, la topografía y la disponibilidad y calidad del agua. La eficiencia de la aplicación de los diferentes métodos de riego a presión y de superficie varía y depende del diseño, la gestión y la operación (Holzapfel y Arumí, 2006). Sin lugar a dudas, los sistemas de riego bien diseñados y correctamente utilizados tendrán los más altos niveles de eficiencia y distribución de agua, lo que puede dar como resultado una buena producción y una alta calidad del producto (Holzapfel et al 2000; 2004). Para una gestión y operación adecuadas de los sistemas de riego de superficie, se han desarrollado una serie de elementos de soporte, que incluyen modelos de simulación y estructuras de control y derivación, como los sistemas de aducción. En el caso de los sistemas de riego a presión, los enormes avances han resultado en una mayor automatización de su funcionamiento, una mayor precisión en su aplicación y la incorporación de elementos químicos para la nutrición y el control de enfermedades en el proceso de irrigación (Holzapfel y Arumí, 2006; Ravindra et al ., 2008). Para aumentar la sostenibilidad de la agricultura, un aspecto importante que ha sido considerado por varios investigadores y estudios es diseñar sistemas de riego eficientes a nivel de finca (Hillel y Vlek, 2005; Khan et al., 2006; Hsiao et al., 2007; Pannunzio et al., 2008; Pannunzio, 2008). Estos parecen ser un aspecto muy importante para la agricultura de regadío y un factor clave debido a la competencia por los recursos hídricos. En los últimos años, varios sistemas de riego han mejorado significativamente la eficiencia de la aplicación a nivel de finca, mejorando la gestión del agua de riego. Por ejemplo, en los principales distritos de riego de México, la introducción de nuevas tecnologías y una asociación más eficiente con la programación de riego en tiempo real, demostró un ahorro de agua del orden del 20%, sin una disminución apreciable de los rendimientos de los cultivos (Quiñones et al. 1999). Algunos estudios han analizado las diferencias en la eficiencia del riego para varios sistemas de riego, como Al-Jamal et al. (2001), donde se analizaron los sistemas de riego por aspersión, goteo y surco en el sur de Nuevo México, EE. UU., Con producción de cebolla. Por lo tanto, la máxima eficiencia en el uso del agua de riego (IWUE) se obtuvo utilizando el sistema de rociadores. Los valores más bajos de IWUE se obtuvieron en sistemas de riego por goteo y surco subterráneo en comparación con el riego por aspersión debido a un riego excesivo bajo goteo subsuperficial y mayores tasas de evaporación de los campos con riego por surcos.

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