Instituto de Investigación y Formación Agraria y Pesquera CONSEJERÍA DE AGRICULTURA Y PESCA

Transcripción

1 EFICIENCIA DE APLICACIÓN DEL RIEGO EN ANDALUCÍA INTRODUCCIÓN Benito Salvatierra Bellido Técnico del Sistema de Asistencia al Regante (SAR) IFAPA, Consejería de Agricultura y Pesca benito.salvatierra.ext@juntadeandalucia.es Se define como eficiencia global de riego (Eg) de una determinada zona regable, a la relación entre volumen de agua puesto a disposición de los cultivos para su zona radicular y el volumen total suministrado a la citada zona de riego. Para su obtención hemos de calcular y multiplicar todas las componentes de esta Eg. Dichas componentes son: Eficiencia de conducción (Ec), Eficiencia de distribución (Ed) y Eficiencia de aplicación (Ea). La obtención tanto de la Eficiencia de conducción como la de distribución es siempre como un cociente entre los valores de caudal entre valor del punto final con respecto al punto inicial del tramo objeto del cálculo de la eficiencia. Los valores de eficiencia de conducción y distribución son muy variables y dependen fundamentalmente del estado de las conducciones, que en algunos casos llegan a valores extremos por obsolescencia y por falta de mantenimiento. De las tres eficiencias citadas la más difícil de evaluar es la Eficiencia de aplicación (Ea). Según el método de riego se requiere utilizar diferentes metodologías. El grado de complejidad de estas técnicas aumenta cuando más tradicional es el método de riego. Por eficiencia de aplicación se entiende como la relación entre el volumen de agua de riego retenido en la zona radicular del cultivo y el volumen suministrado desde la toma del sistema de riego en parcela. Teniendo en cuenta que: Agua aplicada = Percolación Profunda (PP) + Agua Almacenada + Escorrentía Percolación profunda Figura 1. Esquema de variables incluidas en el cálculo de la Eficiencia de Aplicación (Ea) La fórmula de Eficiencia de aplicación es: Agua Almacenada Ea = x 100 Agua Aplicada

2 Además de la eficiencia de cada sistema de riego, hemos de considerar las posibilidades que tiene cada método para mejorar la eficiencia. Datos adecuados de eficiencia de aplicación, de referencia de los distintos métodos de riego se muestran en la siguiente tabla: Tabla 1. Datos de adecuada Eficiencia de aplicación (Ea) para los distintos sistemas de riego. Método de riego Eficiencia de aplicación (Ea) Aspersión 85 % Localizado 92 % Superficie 75 % Fuente: Programa Mejora del uso y gestión del agua de riego del Sistema de Asistencia al Regante (SAR) del IFAPA. Los resultados reales de eficiencia de aplicación que caractericen el regadío andaluz son difíciles de obtener. Por tanto en este artículo se pretende aportar datos reales que nos aproximen al comportamientos de los distintos sistemas de riego en Andalucía. Las fuentes de las que hemos obtenido datos son: Evaluaciones del Sistema de Asistencia al Regante (SAR) del Instituto de Investigación y Formación Agraria y Pesquera de Andalucía (IFAPA). Años 1999 a Publicación sobre Eficiencia de Riego de Luján García, J. CEDEX (Centro de Estudios y Experimentación de Obras Públicas), año Arroja valores promedios a nivel nacional. Los datos recogidos por ambas fuentes son bastante homogéneos según el método de riego utilizado, salvo en el riego por superficie obtenido por el Sistema de Asistencia al Regante en el cual las evaluaciones han sido escasas para considerarlo como representativo. METODOLOGÍA Riego por Superficie La metodología necesaria para evaluar la eficiencia de aplicación de un riego cuyo sistema de conducción de agua por la parcela, es el propio suelo, es el caso más complejo. Para este caso hemos de conocer inicialmente el comportamiento de infiltración del suelo y caracterizar éste a lo largo del avance de toda la parcela. Para ello se utiliza un método propuesto por la FAO (Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación) llamado método de los tres puntos y que fue propuesto por Walker (1989). Dicho procedimiento se basa en la medición de las variables que determinan el ajuste de la función de infiltración, que en este caso utiliza la ecuación de Kostiakov-Lewis: siendo: Z i = k t a i + f 0 t i Z i : Infiltración acumulada en el punto i del surco o tablar expresada como lámina de agua. k,a : Parámetros de ajuste. f 0 : Infiltración básica, esto es, valor de infiltración asintótico cuando las condiciones del suelo están próximas a la saturación. t i : Tiempo de oportunidad del punto i.

3 Una vez caracterizado el comportamiento de infiltración, el siguiente paso será utilizar un simulador de riego (aplicación informática para evaluar sistemas de riego por superficie), en el cual se imitará el movimiento del agua en el suelo o en el surco con todas las variables que definen la parcela objeto de la evaluación. Además, es necesario incluir la variable lámina de agua requerida (es decir aquella que queremos cubrir dentro de una programación de riegos propia de un sistema de riego por superficie), como característica propia del manejo del riego. De todo el procedimiento anterior obtendremos como resultado del programa los valores de Uniformidad de Distribución (UD) y Eficiencia de aplicación del riego (Ea). Riego por Aspersión En riego por aspersión la sistemática es distinta y más directa. La principal diferencia es que la lámina requerida es cubierta exactamente regulando el tiempo de riego. Todas las variables que intervienen en la eficiencia de aplicación, escorrentía (E), pérdidas por evaporación y arrastre (P evap ) y percolación profunda (PP), se pueden medir directamente, excepto ésta última (Tabla 2). La escorrentía es la variable más compleja de medir y el procedimiento es recoger el agua en un punto de la parcela y medir con un aforador. La variable de pérdidas por evaporación y arrastre se mide directamente en campo y a través de una evaluación del sistema de riego en condiciones reales de funcionamiento (SAR, 2001). Una vez obtenidas estas dos variables y considerando un manejo apropiado de riego (sin escorrentía y aportando la lámina requerida), obtendremos el valor de Eficiencia de aplicación, procediendo según la ecuación siguiente: Ea = P evap - PP El dato de percolación profunda (PP), se obtiene indirectamente con el dato de Uniformidad de Distribución. La Uniformidad de Distribución es el resultado de una evaluación de riego en campo y mide la distribución del agua en la parcela (SAR 2001). En la Tabla 2 se muestran los valores de percolación profunda en función de la Uniformidad de Distribución del agua de riego. Tabla 2. Percolación profunda (PP) para diferentes valores de Uniformidad de Distribución (UD) en riego por aspersión. Se ha considerado un déficit nulo. UD PP Igualmente la metodología es válida para pivotes y laterales de desplazamiento frontal. Riego Localizado La metodología es similar al del riego por aspersión ya que se puede determinar de forma directa un coeficiente de uniformidad. Pero además se simplifica, ya que no se consideran pérdidas por evaporación y arrastre y en el caso de un manejo adecuado nunca se produce escorrentía. Para la percolación profunda son valores que se evalúan como en el caso anterior, usando la Tabla 2.

4 RESULTADOS Utilizando las fuentes del CEDEX y del SAR, los resultados se exponen por método de riego (superficie, aspersión y localizado). Se añade un análisis de las causas de bajas eficiencias en los sistemas de riego más evolucionados (aspersión y localizado). Riego por Superficie Tabla 3. Resultados de Eficiencia de Aplicación del riego por superficie MÉTODO (Superficie) Manta Surcos * 2 evaluaciones EFICIENCIA ENTIDAD DE LA APLICACIÓN CEDEX 55% SAR - CEDEX 57% SAR 67% * Riego por Aspersión Tabla 4. Resultados de Eficiencia de Aplicación del riego por aspersión MÉTODO Aspersión * 97 evaluaciones EFICIENCIA ENTIDAD DE LA APLICACIÓN CEDEX % SAR 68% * Baja calidad de materiales 9% Mal manejo 18% Mal diseño 73% Figura 2. Causas de la baja eficiencia de aplicación en riego por aspersión en Andalucía. La principal causa, según el SAR, de la baja eficiencia de aplicación del agua de riego es la realización de un mal diseño de la instalación, con un 73%. Le siguen, un manejo inadecuado (18%) y una baja calidad de los materiales (9%). Algunos de los aspectos que provocan estas bajas eficiencias son: - Combinaciones inadecuadas de marcos de aspersores, boquillas y presión disponibles - Riego en condiciones de viento excesivo. - Elementos flexibles de las uniones (juntas bilabiales, holguras, etc.)

5 - Pluviometría inadecuada para la capacidad de infiltración de nuestro suelo y en zonas con pendiente. - Etc. Riego Localizado Tabla 5. Resultados de Eficiencia de Aplicación del riego localizado MÉTODO Localizado * 94 evaluaciones EFICIENCIA ENTIDAD DE LA APLICACIÓN CEDEX 80 % SAR 82% * Mal manejo 17% Baja calidad de materiales 50% Mal diseño 33% Figura 3. Causas de la baja eficiencia de aplicación en riego localizado en Andalucía. Las causas de las bajas eficiencias de riego, reflejadas en la Figura 3, se fundamentan en las siguientes deficiencias: - Problemas de presión - Poco mantenimiento para evitar la posible obturación de los goteros - Bajos coeficientes de variación de fabricación del gotero - Escasa sectorización de las parcelas. Como resumen y contemplando los resultados de los tres sistemas de riego, podemos concluir en que el más eficiente es el sistema de riego localizado seguido del de aspersión y el de surcos (Figura 4).

6 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% Surcos * Aspersión Localizado SAR CEDEX Figura 4. Comparación de las eficiencias de aplicación a nivel nacional con respecto a datos medios del Sistema de Asistencia al Regante en Andalucía (SAR). * Surcos: Los datos del CEDEX son un promedio nacional y los correspondientes al SAR son la media de dos evaluaciones. BIBLIOGRAFÍA Luján García, J Eficiencia de Riego. CEDEX (Centro de Estudios y Experimentación de Obras Públicas.) Pp: 108. SAR Metodologías de evaluación de sistemas de riego. Consejería de Agricultura y Pesca. Junta de Andalucía. Walker, W. R Guidelines for designing and evaluating surface irrigation systems. Irrigation and Drainage. Paper 45, Food and Agriculture Organization of the United Nations, Rome Italia. Pp: 158.