evaluación del riego superficial como herramienta...

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1 Evaluación del Riego Superficial como herramienta para el mejoramiento del diseño y operación de los sistemas Roberto S. Martínez (1) , Daniel Prieto (2) , Alejandro Antúnez B. (3) , Mariano Pla (4) , Hernán R. Zelmer (1) (1) EEA INTA Valle Inferior del Río Negro, (2) EEA INTA Santiago del Estero, (3) INIA La Platina, Chile (4) Consorcio Hidráulico del Valle Bonaerense del Río Colorado, Introducción El riego es una técnica que se utiliza para que los cultivos puedan disponer del agua necesaria para su crecimiento, desarrollo y producción. El objetivo que se pretende con el riego es suministrar a los cultivos de forma eficiente y sin alterar la fertilidad del suelo, el agua adicional a la precipitación que necesitan para su crecimiento óptimo y cubrir las necesidades de lavado de sales, de forma que evite su acumulación en el perfil de suelo, asegurando la sostenibilidad del regadío (Tarjuelo, 1999). Una vez que se cuenta con la información de cuándo y cuánto regar (FAO, 2006; Martín Santa Olalla y de Juan Valero, 1993; Pereira y Allen, 1999) continúa la pregunta ¿cómo regar? Por una cuestión práctica se definen métodos de riego que se refieren al modo de aplicar el agua a una parcela. Una clasificación muy difundida es la división en método gravitacional o riego por superficie, riego por aspersión y riego localizado. Dentro de cada método hay distintas clasificaciones; a modo de ejemplo el riego por superficie puede ser, entre otros, surcos, melgas o inundación, el riego por aspersión puede ser por alas móviles o fijas o autopropulsado (pivote central, avance frontal, etc.) y el riego localizado puede ser goteo superficial, goteo enterrado, microaspersión, por ejemplo. A la fecha, más del 85% de la superficie regada en el mundo es por sistemas gravitacionales o superficiales (en Argentina y Chile representa un 70%) (Procisur, 2010), con diferentes niveles tecnológicos para el control de la aplicación. Las razones para la utilización de sistemas gravitacionales son diversas, en muchos casos, se siguen usando técnicas de riego ancestrales, debido a su flexibilidad y adaptación a situaciones locales, en otros por su bajo costo y alta disponibilidad de agua, por cuestiones culturales o conocimientos locales o, simplemente, por la falta de recursos económicos para instalar riegos a presión que, además de una fuerte inversión, requieren una fuente energética adicional para la presurización y tienen, generalmente, mayores costos operativos. Por otra parte, en zonas con elevada salinidad, los sistemas de riego gravitacionales son los preferidos para lixiviar las sales del perfil, siendo compatible su uso con el uso de variedades tolerantes a esta limitante. En la Tabla 1 se muestra la distribución en porcentaje de la superficie regada por distintos métodos de riego en la Argentina (Procisur, 2010), donde se observa la distribución de acuerdo a la que la región sea húmeda, semiárida o árida.

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Evaluación del Riego Superficial como herramienta para el mejoramiento del

diseño y operación de los sistemas

Roberto S. Martínez(1), Daniel Prieto(2), Alejandro Antúnez B.(3), Mariano Pla(4), Hernán

R. Zelmer(1)

(1)EEA INTA Valle Inferior del Río Negro,

(2) EEA INTA Santiago del Estero,

(3)INIA La Platina, Chile

(4)Consorcio Hidráulico del Valle Bonaerense del Río Colorado,

Introducción

El riego es una técnica que se utiliza para que los cultivos puedan disponer del agua

necesaria para su crecimiento, desarrollo y producción. El objetivo que se pretende con el

riego es suministrar a los cultivos de forma eficiente y sin alterar la fertilidad del suelo, el

agua adicional a la precipitación que necesitan para su crecimiento óptimo y cubrir las

necesidades de lavado de sales, de forma que evite su acumulación en el perfil de suelo,

asegurando la sostenibilidad del regadío (Tarjuelo, 1999).

Una vez que se cuenta con la información de cuándo y cuánto regar (FAO, 2006; Martín

Santa Olalla y de Juan Valero, 1993; Pereira y Allen, 1999) continúa la pregunta ¿cómo

regar? Por una cuestión práctica se definen métodos de riego que se refieren al modo de

aplicar el agua a una parcela. Una clasificación muy difundida es la división en método

gravitacional o riego por superficie, riego por aspersión y riego localizado. Dentro de cada

método hay distintas clasificaciones; a modo de ejemplo el riego por superficie puede ser,

entre otros, surcos, melgas o inundación, el riego por aspersión puede ser por alas

móviles o fijas o autopropulsado (pivote central, avance frontal, etc.) y el riego localizado

puede ser goteo superficial, goteo enterrado, microaspersión, por ejemplo.

A la fecha, más del 85% de la superficie regada en el mundo es por sistemas

gravitacionales o superficiales (en Argentina y Chile representa un 70%) (Procisur, 2010),

con diferentes niveles tecnológicos para el control de la aplicación. Las razones para la

utilización de sistemas gravitacionales son diversas, en muchos casos, se siguen usando

técnicas de riego ancestrales, debido a su flexibilidad y adaptación a situaciones locales,

en otros por su bajo costo y alta disponibilidad de agua, por cuestiones culturales o

conocimientos locales o, simplemente, por la falta de recursos económicos para instalar

riegos a presión que, además de una fuerte inversión, requieren una fuente energética

adicional para la presurización y tienen, generalmente, mayores costos operativos. Por

otra parte, en zonas con elevada salinidad, los sistemas de riego gravitacionales son los

preferidos para lixiviar las sales del perfil, siendo compatible su uso con el uso de

variedades tolerantes a esta limitante.

En la Tabla 1 se muestra la distribución en porcentaje de la superficie regada por distintos

métodos de riego en la Argentina (Procisur, 2010), donde se observa la distribución de

acuerdo a la que la región sea húmeda, semiárida o árida.

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Tabla 1. Distribución (%) de superficie bajo riego en la Argentina según el método

empleado.

Región Gravitacional Aspersión Localizado

Húmeda 56 37 6

Semiárida 71 26 2

Árida 79 5 16

PAIS 70 21 9

En países más desarrollados, como es el caso de Estados Unidos de América, el riego

presurizado superó hace unos años en superficie al riego gravitacional (Figura 1), la

distribución para el año 2013 fue de 39% de superficie con riego gravitacional, 63% con

riego por aspersión y 9% con riego localizado (USDA, 2015). Si bien la tendencia es hacia

el riego presurizado la superficie regada por gravedad en ese país sigue siendo

importante (más de 8 millones de ha). Es muy probable que en la Argentina la tendencia

sea la misma, pero, más allá de un aumento relativo del riego presurizado (probablemente

con mayoría de pivotes central en la zona húmeda y riego localizado en la región árida),

no hay duda que la superficie regada en forma gravitacional va a continuar siendo

importante por muchos años, lo que implica la importancia de considerarla y estudiar lo

referido a mejorar el desempeño del riego, la sustentabilidad del sistema y la calidad de

vida de quienes trabajan en cultivos regados con este método.

Muchos planes y procesos de modernización estuvieron, y están, enfocados en la

presurización y utilización de métodos como aspersión y goteo buscando una mayor

eficiencia de uso del agua, lo que, a priori, ofrece ventajas y algunas desventajas. Entre

las ventajas se menciona una mejor eficiencia y uniformidad de aplicación del agua de

riego y entre las desventajas el mayor costo energético y la contaminación atmosférica en

el caso del uso de combustibles fósiles en el riego presurizado.

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Figura 1. Relación entre riego presurizado y gravitacional entre los años 1984 y 2013 en

los 17 estados del oeste de los Estados Unidos de América.

Pereira y Trout, en 1999, mencionan que no hay un mejor método de riego sino que se

deben tener en cuenta ventajas y desventajas de acuerdo a cuestiones topográficas, de

disponibilidad de agua, propias de los cultivos, económicas, sociales y culturales (Tabla

2). Estas consideraciones, que justifican gran parte de la superficie en la que se utiliza

este método de riego, sumado a que no es fácil producir un cambio de método de riego en

una finca determinada, es que por varias generaciones el método de riego gravitacional

va a ocupar un porcentaje importante de la superficie irrigada. Es por todo esto, que es un

problema a resolver la baja eficiencia de aplicación de agua medida, en muchos casos, en

este método de riego (Lui et al, 2012). Para esto existe información que muestra

posibilidad de altos valores de eficiencia, con distintas características de distribución y

manejo como por ejemplo uso de sifones, mangas y compuertas, tuberías, válvulas de

riego discontinuo (Antúnez et al., 2015), riego por altos caudales (Pla et al., 2013), etc.

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Tabla 2. Factores que inciden en la preferencia por un método y otro de riego.

En general, la falta de aplicación de tecnología al riego por superficie en Sudamérica,

incluye falta de nivelación y deficiencia de labores de emparejamiento de suelo, asociado

a un bajo control de caudales aplicados a cada unidad de riego (surco o melga), y por lo

general, la ausencia total de un diseño y proyecto de sistematización de tierras ajustado al

tipo de suelo y cultivo, lo que genera una baja uniformidad y eficiencia de aplicación. A un

mal diseño, se le agregan en muchas situaciones, un inapropiado manejo del riego

gravitacional, lo que causa altas pérdidas de agua, salinización, erosión con pérdida de la

capa más fértil del suelo, lixiviación de nutrientes altamente solubles como los nitratos

(NO3-) y de los agroquímicos aplicados, responsable de la contaminación difusa y altos

costos de producción. En hortalizas y frutales, las prácticas de riego inadecuadas

determinan la desuniformidad de la producción, desarrollo de enfermedades, ineficiencia

en la aplicación de fertilizantes, entre otras (Martínez et al., 2008).

En términos prácticos, el riego superficial sin tecnificación requiere del uso de mano de

obra intensivo, que en la actualidad es difícil de gestionar por la competencia del rubro

agrícola con otros de mayor remuneración (minería, petróleo, servicios, entre otros).

El mejoramiento de las condiciones de nivelación de los suelos es básico para lograr un

aumento en la uniformidad y la eficiencia de riego. Si a lo anterior se le adiciona un

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sistema de regulación y control de caudales, para uniformar la distribución del agua en las

unidades de riego (surcos o melgas) y disminuir el escurrimiento superficial, y se

implementa, por ejemplo, un sistema de riego por pulsos, se podría llegar a valores de

eficiencia de riego cercano o superiores al 65% (Antúnez et. al., 2015). Aumentar la

producción y la calidad de las cosechas, incrementaría la productividad del agua y

reduciría la contaminación de las napas. Además, con esta tecnología se alcanza un

ahorro en el costo de la mano de obra, ya que un regador es capaz de controlar el doble

de superficie regada mediante pulsos que con la técnica de surcos convencional. Todo

esto determinaría un aumento en el margen bruto del cultivo del orden de un 20%.

Ya en 1983, Jensen, consideraba que el riego es una de las tecnologías agrícolas

conocidas más antiguamente, pero que aún se están realizando mejoras en los métodos y

las prácticas de riego, mejoras que se requerirán aún más en el futuro por aumento de la

competencia por el suministro de agua por sus diferentes usos. Respecto al riego por

superficie en particular, Jensen consideraba que muchos sistemas regados por este

método no pueden ser operados eficientemente sin una dedicación muy grande a este

trabajo. Esto concuerda con muchas apreciaciones y consultas con productores de

distintos estratos que manifiestan su interés por utilizar el riego gravitacional por

cuestiones referidas al costo del agua y energía, pero que se necesita contar con una

capacidad mayor de riego por operario que no implique una baja relación hectáreas

regadas por jornal de trabajo.

En este artículo se presentará un método actualizado de evaluar el riego superficial,

basada en ecuaciones tradicionales de diseño que entregan herramientas para que el

usuario ajuste las condiciones de diseño, a partir de experiencias de campo.

Tecnologías que aportan a la evaluación y mejora del riego gravitacional

Existen varias herramientas que en conjunto permiten mejorar el desempeño del riego

gravitacional. Estas herramientas van desde la caracterización topográfica del lote para la

realización de proyectos de sistematización del terreno (con movimiento de tierra o no), el

manejo extraparcelario referido a automatización de canales y mejora en el desempeño

de la distribución de agua en los distritos de riego, la utilización de sensores de humedad

y de manejo de agua, los modelos de simulación, las mejoras de distribución de agua

dentro de la parcela, entre otros. En este trabajo se pretende hacer una descripción de

estos dos últimos puntos.

a) Modelos de riego por superficie

Como en otras materias de estudio, es importante el aporte de los modelos de simulación

al riego por superficie. Los modelos de simulación, aun siendo simplificaciones de la

situación real, son herramientas muy útiles para facilitar el análisis de problemas

complejos, aunque la fiabilidad de los resultados dependerá de las buenas mediciones de

las variables de entrada. La variabilidad espacial de algunas propiedades del suelo que

afectan al desempeño del riego no está totalmente contemplada aún en estos modelos,

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por lo que es muy importante la validación con experimentos a campo. Entre los modelos

disponibles podemos mencionar el SIRMOD, de la universidad de Utah y el WinSRFR del

USDA (Bautista et al., 2009).

El funcionamiento de estos programas requiere el ingreso de los siguientes datos: longitud

de la parcela de riego, ancho de riego, caudal, tiempo de riego, parámetros de infiltración,

rugosidad del terreno, pendiente, lámina de riego objetivo, y si el riego es con o sin

desagüe al pie, etc. A partir de esa información se generan la curva de avance, de receso,

un diagrama de la lámina infiltrada, así como información de pérdidas por percolación, de

escurrimiento superficial (si el riego es con desagüe al pie), eficiencia de aplicación,

uniformidades de distribución, altura de tirante de agua en los surcos o melgas, etc.

A modo de ejemplo se presenta en la Figura 2, la pantalla inicial del WinSRFR (Figura 2)

Esta muestra una organización en cuatro herramientas. 1) Event Analisis (Análisis de

eventos), que se basa en la evaluación real de un riego que permite ajustar y correr el

modelo en un sitio con características determinadas. 2) Simulation (Simulación), que

permite realizar una simulación una vez que se conocen todas las variables del riego 3)

Physical Design (Diseño físico), cuando el objetivo es la optimización del diseño y 4)

Operations Analysis (Análisis de la operación) que permite optimizar parámetros de

manejo, de manera que a partir de la simulación, con un modelo definido, se puedan

cambiar variables y definir cuál sería el manejo optimo con la modificación de

determinadas condiciones (por ejemplo cambiando el caudal de entrada y el tiempo de

riego), lo que permitiría mejorar valores de eficiencia de aplicación, uniformidad, etc.

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Figura 2. Interfaz de inicio del programa WinSRFR

El modo Event Analysis permite la introducción en el modelo de evaluaciones de riego.

El modelo recibe los datos obtenidos de una evaluación en un campo (Merriam y Keller

1978; Chambouleyron y Morábito, 1982) de una melga o grupo de surcos, donde se

toman datos de dimensiones y formas, se realiza un levantamiento topográfico, se mide el

caudal de entrada y de salida (en caso de que tenga desagüe al pie), se anotan los

tiempos de inicio y final de riego y, mediante estacas o sensores, se determina tiempo en

que el agua llega a los puntos de estudio (tiempo de avance) y momento en que el agua

desaparece en el mismo (tiempo de receso).

Con esta información se obtiene el tiempo de oportunidad o tiempo de contacto en que el

agua está en cada punto determinado, dato que con la ayuda de la infiltración de agua en

el suelo permite realizar un diagrama del agua infiltrada en cada distancia desde la

cabecera de la unidad de riego. Este análisis se completa con los datos de lámina objetivo

(cuánta agua se quiere aplicar en dicho evento de riego, de acuerdo a la humedad

volumétrica del suelo previa al riego, el contenido de humedad a capacidad de campo y la

profundidad de suelo que se quiere regar, obteniéndose indicadores de desempeño como

son Eficiencia de Aplicación (EAP), la Eficiencia de almacenaje (EAL) y la eficiencia de

distribución (ED).

EAP =𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒𝑛 𝑑𝑒 𝑎𝑔𝑢𝑎 𝑖𝑛𝑓𝑖𝑙𝑡𝑟𝑎𝑑𝑎 𝑦 𝑎𝑙𝑚𝑎𝑐𝑒𝑛𝑎𝑑𝑎

𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒𝑛 𝑑𝑒 𝑎𝑔𝑢𝑎 𝑎𝑝𝑙𝑖𝑐𝑎𝑑𝑎 𝑥 100

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EAL =𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒𝑛 𝑑𝑒 𝑎𝑔𝑢𝑎 𝑖𝑛𝑓𝑖𝑙𝑡𝑟𝑎𝑑𝑎 𝑦 𝑎𝑙𝑚𝑎𝑐𝑒𝑛𝑎𝑑𝑎

𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒𝑛 𝑑𝑒 𝑎𝑔𝑢𝑎 𝑟𝑒𝑞𝑢𝑒𝑟𝑖𝑑𝑎 𝑜 𝑎𝑙𝑚𝑎𝑐𝑒𝑛𝑎𝑏𝑙𝑒 𝑥 100

ED =𝐿á𝑚𝑖𝑛𝑎 𝑖𝑛𝑓𝑖𝑙𝑡𝑟𝑎𝑑𝑎 𝑝𝑟𝑜𝑚𝑒𝑑𝑖𝑜 𝑒𝑛 𝑒𝑙 25% 𝑚á𝑠 𝑝𝑒𝑟𝑗𝑢𝑑𝑖𝑐𝑎𝑑𝑜

𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒𝑛 𝑑𝑒 𝑎𝑔𝑢𝑎 𝑖𝑛𝑓𝑖𝑙𝑡𝑟𝑎𝑑𝑎 𝑝𝑟𝑜𝑚𝑒𝑑𝑖𝑜 𝑥 100

Esta información se complementa con las pérdidas por infiltración profunda, pérdidas por

escurrimiento superficial y se determinan las zonas con déficit de agua.

El WinSRFR permite alternativas de evaluación de riego a utilizar, ya que además del

procedimiento de Merriam y Keller, puede utilizarse una basada en la medida de humedad

de suelo (Probe penetration analysis) o el método de dos punto de avance (Elliot-

Walker), de manera que puede realizarse la evaluación de acuerdo a distintas

posibilidades de toma de datos (Figura 3).

Figura 3. Pantalla inicial del modo Event Analysis, mostrando los nombres de las pestañas

siguientes

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Una vez definido el tipo de evaluación a utilizar se trabaja con las pestañas que se ven en

la parte inferior de la pantalla donde se definen la geometría y características del terreno,

las propiedades del suelo y cultivo, los caudales de entrada y salida y los datos de las

mediciones de campo de acuerdo a la evaluación a utilizar. Luego se obtiene una curva

de infiltración del suelo en función de las medidas realizadas, y por último, con toda la

información se obtienen los resultados de las distintas eficiencias, pérdidas de agua y

zonas de déficits.

Entre las dificultades de esta etapa destaca lo complejo que puede resultar para un

usuario el determinar la altura (lámina) de agua requerida por el cultivo (Required Depth).

Esta lámina puede determinarse mediante el uso de otros programas de modelación de

evapotranspiración de los cultivos, como el programa CropWat de FAO (FAO, 2006), que

la determina a partir de información meteorológica, tipo de suelo y cultivo.

En la figura 4 se observa una de las pestañas de los resultados, donde se comparan las

curvas de avance y receso de agua medido con los datos que predice el modelo. A partir

de ahí el mismo programa muestra (en otra pestaña) la bondad de ajuste del modelo entre

datos medidos y parámetros estimados.

Figura 4. Curvas de avance y receso, medidas y simuladas por el modelo, de un evento

de riego determinado.

A partir de aceptar el ajuste del modelo, se pueden realizar simulaciones con distintas

alternativas de parámetros de riego (caudal de entrada, largo y ancho de melga o surco,

tiempo de riego, cobertura del suelo, etc.). El modo simulación es muy útil para trabajos

de extensión y capacitación de operarios y regantes.

Los otros dos modos, optimización del diseño y optimización de parámetros de manejo,

permiten, desde el modelo, optimizar cuestiones de diseño (largo y ancho de melga o

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surco) o de manejo (caudal de entrada y tiempo de riego), de manera de poder encontrar

un resultado posible dentro del comportamiento del modelo.

A modo de ejemplo, en la Figura 5, se observa una impresión de pantalla del modo

Operations Analysis, donde se analizan posibles cambios en el manejo de tiempo de

riego y caudal de entrada sobre, en este caso, la EAP. Se ve que la EAP es del orden del

56% y que con cambios en el momento de corte del riego podemos mejorar la EAP

(llevando el momento de corte a 45 min en lugar de 65 min, la EAP pasa de 56% al 75%).

Así también se puede variar el caudal de entrada y buscar las mejores alternativas.

Figura 5. Resultados del modo Operations Analysis (optimización de parámetros de

manejo de riego)

b) Técnicas para el ingreso y distribución del agua dentro de la parcela de riego

Para la distribución del agua dentro del área del riego a partir de la acequia o de un

hidrante lo más común es la realización de una apertura con un implemento, como una

pala o azada, para regar por boquete (Figura 6). Por lo general el agua se distribuye en

una melga o en un número determinado de surcos interconectados lo que en algunas

regiones se denomina tapada. Uno de los problemas de este tipo de distribución es la

falta de control del caudal de entrada tanto para conocimiento del valor del caudal como

para la posibilidad de que sea repetible, y de ese modo, poder ensayar alguna forma de

control y programación. En este caso es difícil controlar un avance homogéneo, lo que

depende de la habilidad del regador. En la figura se observa que la velocidad de avance

en distintos surcos es muy diferente y eso genera un problema de UD y de EFA.

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Figura 6. Riego por surcos, distribuyendo el agua mediante boquete

A modo de ejemplo, la Figura 7 muestra el tiempo de avance por surco en una evaluación

de riego de 65 surcos en un cultivo de papa. Se observa que en los primeros surcos el

agua llegó al final del surco a las 3 horas, mientras que hubo surcos en que demoró más

de 6 horas, lo que es un índice de una baja uniformidad que afecta los valores de

eficiencia.

Cabe destacar que la compactación del surco puede ser determinante en el avance del

agua. Por ejemplo, surcos que quedan bajo la huella del tractor suelen estar más

compactados que otros que no han recibido esta carga, lo que reduce la velocidad de

infiltración y el agua avanza rápidamente en el surco de riego. Una forma de homogenizar

el avance del agua de riego en los surcos, es la compactación por medio de un peso

adicional (Zumelzú y Roqué, 2012), apenas abierto el surco.

Figura 7. Distribución de los surcos de acuerdo al tiempo en que el frente de agua llega al

pie del surco desde el inicio del riego.

Una forma de controlar mejor el agua que se aplica en la parcela de riego es el uso de

sifones (Figura 8) que son caños de PVC o polietileno que permiten que el agua llegue de

la acequia al lote sin romper el terreno, el caudal de los sifones depende de la diferencia

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de la altura del agua entre la acequia y el surco. Para su funcionamiento los sifones se

deben cargar con agua, tarea que un operario con experiencia realiza en poco tiempo.

Un mayor control del caudal de ingreso se obtiene con mangas flexibles o caños rígidos,

provistos de compuertas que permiten la conducción y la distribución más controlada

(Figura 9).

En la Figura 10 se presenta un caso particular de un productor del valle bonaerense del

río Colorado, donde se observa una automatización en base a temporizadores que

permiten que se cierren compuertas y al hacerlo se eleva el pelo de agua y se produce el

riego aguas arriba debido a que el pelo de agua supera al nivel del vertedero que

distribuye el riego.

Figura 8. Distribución con sifones desde la acequia

Figura 9. Mangas de riego con compuertas

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Figura 10. Automatismo artesanal para regar lotes en terrazas

La uniformidad y la eficiencia de uniformidad en riego superficial depende no solo de un

homogéneo avance en la unidad de riego (surco o melga) sino de un tiempo de

oportunidad de infiltración (diferencia entre la curva de avance y receso) homogéneo entre

la cabecera y la cola de la unidad de riego.

El logro de un tiempo de oportunidad homogéneo entre cabecera y pie de la unidad de

surco requiere de mucha experiencia ya debe encontrarse un balance entre un tiempo de

avance bajo y mínimas pérdidas o acumulación de agua al pie

El riego por caudal discontinuo es una técnica de riego que tiene como fin que el avance

del frente de agua en el surco sea más rápido, y al mismo tiempo, se disminuyan las

perdidas por percolación profunda en cabecera y por el escurrimiento superficial al pie. La

técnica consiste básicamente en dar “pulsos” de agua en cada surco, de modo que cada

pulso encuentre el sector del surco más cercano a la cabecera con una velocidad de

infiltración menor que la inicial al haber infiltrado agua en el anterior pulso. Para lograr los

pulsos el agua se distribuyen alternativamente a dos set de surcos.

Esta alternancia se puede lograr manualmente abriendo y cerrando compuertas de una

manga o caño rígido con ventanas, pero lo más práctico es utilizar una válvula que

distribuye el flujo de agua hacia uno u otro costado, en los cuales hay una manga de riego

con compuertas que la distribuye en los surcos. La válvula disponible en el mercado

posee una minicomputadora que permite programar el número de pulsos, la duración de

estos, e incluso puede trabajar con un número diferente de surcos a ambos lados. Posee

además un panel solar y tiene posibilidades de acoplársele una bomba distribuidora de

fertilizante, con lo cual se puede fertirrigar. En Villa Dolores (Córdoba) se han obtenido

muy buenos resultados con el uso de la fertirrigación (Roqué, 2016)

Al regar de forma tradicional aportando el agua desde la cabecera del lote y dejándola

que fluya a lo largo del surco, se observa que el tiempo de estadía del agua en el inicio de

éste es significativamente mayor al tiempo de permanencia del sector final del mismo. Por

este motivo tendremos una infiltración del agua en la cabecera en exceso, y en defecto en

el sector final. A los efectos de aplicar la suficiente cantidad de agua al final del surco,

sobre regamos todo el lote y se produce escurrimiento superficial al pie.

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En definitiva, tendremos un riego de muy baja uniformidad y eficiencia que puede caer a

valores por debajo del 30% (Lui et al, 2012). El riego por caudal discontinuo permite

aumentar la eficiencia de aplicación sin que sea para ello necesario tomar decisiones

como son limitar la longitud de los surcos, cambiar la pendiente del terreno con

nivelaciones costosas y obligarse a reaprovechar el agua de coleo en lotes más bajos

(Beláustegui, 2016).

Por otro lado, existen experiencias sobre los ríos Negro y Colorado, donde un grupo de

productores y empresas evaluaron y pusieron en marcha parcelas de riego con la

aplicación de altos caudales instantáneos (del orden de los 5 l/s por metro lineal de ancho

de melga), cuya principal característica es que las compuertas son premoldeados de

hormigón con la hoja de goma y marcos de aluminio, y un sistema de elevación por cables

con malacate, lo que brinda facilidad para una posible automatización del sistema.

Figura 11. Compuertas para riego de altos caudales

Se realizaron experiencias de evaluación de riego en un campo de la cuenca media del

Río Colorado, con suelos de texturas intermedias, entre franco arcillosa y franco arenosa,

con parcelas de 100 metros de ancho y 350 metros de largo promedio. La pendiente

longitudinal de todas las parcelas, en ese establecimiento, es de 0,04 % y la transversal

es 0. El agua se entrega en el punto central del ancho de la amelga con una compuerta

tipo vertedero de pared ancha con abertura cierre total. Las dimensiones del vertedero

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son 1,80 metros de ancho por 0,50 metros de alto. El tirante de agua fue de alrededor de

0,30 metros en el borde del vertedero para un caudal de 500 l s-1, el caudal instantáneo

fue de 5 l s-1 m-1 de melga (Pla et al., 2013). Se consiguieron aplicar láminas inferiores a

los 60 mm, lo cual es menor que las láminas de riego habituales en riego por superficie

(Lui, 2002), lo que, a priori, brindaría condiciones para poder lograr una buena eficiencia

de aplicación en muchos casos. La capacidad del regador observada fue que una persona

en 10 horas pudo regar 40 has en continuo.

Dentro de las evaluaciones realizadas, se describe una de ellas. Se regó con un caudal

promedio de 520 l/s y en función de una necesidad de riego de 80 mm. Se destacan

valores de eficiencias superiores al 90% y un Área subirrigada < al 14%. Los datos se

corrieron dentro del software de modelación WinSRFR dentro del módulo Event Analysis.

En la Figura 12 se observan los valores relevados a campo y los estimados por el modelo

de las curvas de avance y recesión. Se puede observar no solo el ajuste del modelo sino

el paralelismo entre las curvas de avance y recesión, este paralelismo indica que el

tiempo de oportunidad de infiltración fue homogéneo a lo largo de la melga, lo que

redunda en una alta uniformidad de la lámina aplicada y esta garantiza una alta eficiencia.

En la Figura 13 se puede observar la lámina infiltrada, la requerida y la promedio, las que

confirman la uniformidad y eficiencia.

Figura 12. Curvas de avance y receso medidas y simuladas por el modelo.

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Figura 13. Infiltración estimada luego de la evaluación del evento de riego.

Se concluye que los dos últimos sistemas ayudan a mejorar los resultados en los tres problemas atribuidos al riego gravitacional (mano de obra, eficiencia de aplicación y automatización de los riego). Además, en ambos casos, al trabajar con parcelas de mayores dimensiones, mejora la eficiencia de las labores agrícolas.

Algunas consideraciones

El riego por superficie tiene mucha historia en distintas regiones del país y, tienen gran

importancia los saberes de los operarios del riego, como manejar la pala, la azada y

distintos implementos para regular el caudal (paja de rastrojo, tierra, piedras, etc.). El

inconveniente de todo esto es que es difícil reproducir esos riegos si no están dichas

personas. Estos operarios o regadores tienen conocimientos de todos los factores que

influyen en el riego y son abiertos a los cambios, a modo de ejemplo, en una conversación

dos regadores de un campo de papa sostenían que regando con manga de riego en lugar

de boquete y con un largo de surco más corto, lograrían tener menor pérdida de agua.

En Chile, se ha demostrado también que el uso de pala para el desborde y cierre de

surcos de riego, dificulta en gran medida el control de caudales por parte del operador. La

sustitución de la acequia de cabecera por una manga o tubería de conducción a baja

presión representa un gran avance no sólo en el ahorro de agua de riego sino también en

el mejoramiento del rendimiento del operador y en la dignidad de su trabajo, al dejar de

enfrentarse a condiciones anegadas en la cabecera del surco.

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Frente a la competencia o gran demanda por el agua y la energía eléctrica, el riego por

superficie se posiciona bien en cuanto al ahorro de energía, pero es fundamental lograr un

aumento en la eficiencia del uso de agua, no solo para la mejora de la explotación o del

sistema, sino porque hay una demanda social de que así sea.

Como se describió existen tecnologías para hacer más uniforme y eficiente el riego de

superficie, partiendo de un correcto diseño apoyado en modelos de simulación, modelos

que sirven también para investigación y que son una herramienta muy importante en la

extensión y para las capacitaciones.

El buen diseño se complementa con un buen manejo, que requiere de una buena

nivelación, pendientes uniformes, control de caudal y tiempo de aplicación, elementos

para los cuales como vimos también existen hoy tecnologías disponibles que requiere

relativa baja inversión inicial.

Existen infinidad de trabajos que demuestran que un mayor rendimiento está asociado a

un mayor coeficiente de uniformidad del riego. De todas maneras existen los planteos, en

lugares donde hay buena disponibilidad de agua, de no necesitar mejorar la eficiencia, o

la uniformidad. Frente a esto hay que considerar la importancia de conocer cuánta agua

se necesita, conocer cuánta agua se utiliza, conocer los tiempos y conocer los costos y

oportunidades que se ganan o se pierden con un manejo. La empresa puede ganar aún

con un riego de baja eficiencia, pero es fundamental el ejercicio de plantear un escenario

con un mejor manejo del agua desde el punto de vista productivo, económico y de uso de

los recursos.

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