RIEGO POR ASPERSIÓMECANIZADOS

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stos sistemas, cuyos costes deinversión son más altos quelos de los sistemas convencio-

na(es de traslado manual, presentanuna ventaja principal, la reducción demano de obra. De menor importancia,también hay que destacar una reduc-ción en los perjuicios que causan a loscultivos por el acceso frecuente a lasparcelas de los sistemas convenciona-les debido al cambio de tubos.

Vamos a describir los sistemasmecanizados más utilizados, haciendo

una reseña especial al sistema pivot,tanto por sus peculiares característi-cas, como por ser el método más de-mandado.

El sistema que tuvo origen en Co-lorado (USA) es el más utilizado enEspaña. Está constituido por una tube-ría metálica (donde van instalados losaspersores) sujeta por unas torres, unade las cuales está anclada al terreno(punto pivot): el otro extremo gira al-rededor del primero describiendo unasuperficie de riego circular.

RAMALES LATERALES^ ARRASTRADOS

Es el sistema más rudimentario;está formado por un ramal lateral conacoplamientos rígidos provisto de pe-queñas ruedas o patines para efectuarel traslado. El tractor es el encargadodel desplazamiento. El movimiento seefectúa en la dirección de la tuberíacon una ligera desviación a que da lu-gar el paso de una posición a otra si-tuada en la parcela contigua.

42 fc'c'11i^'u MARZO `99

N CON SISTEMASEste sistema es el de menor coste de suministrar caudal y presión al sis-

de los que en adelante vamos a descri- tema. El aspersor se mueve mediantebir; pero como contrapartida tiene el arrastre de la propia manguera o pordaño que ocasiona a los cultivos por un cable anclado en el límite de lael traslado. parcela.

EQUIPO DE BOMBEO

2^ Posición 1^ Posición

4^ ^^

6a u 5a u

$a ,^ ^^ .^

l0a ^^ 9a ^^

12^ ^^ 11 a ^^

14^ ° 13d °

16^ ^^ 15s ^^

El sistema está constituido por unramal lateral con ruedas, cuyo eje esla propia tubería que es accionado porun pequeño motor y la transmisióncorrespondiente. Su longitud es varia-ble: puede llegar hasta los 400 m y losdiámetros más frecuentes de tuberíason 100 y 125 mm.

El riego es como los sistemas con-

vencionales, y el traslado se efectúa

en dirección perpendicular a la tube-

ría, y con los medios mecánicos des-

CCItOS.

Este sistema, que hoy día ya no seusa mucho, tiene dos limitaciones: nopuede ser empleado en riego de culti-vos de porte alto (maíz, frutales...) ytampoco puede adaptarse a terrenoscon topografía irregular.

CAÑONESAUTODESPLAZABLES

Es de los sistemas comentados elmás utilizado. EI equipo está consti-tuido por un gran aspersor, instaladosobre ruedas, o a veces sobre un patín,conectado mediante una mangueragruesa al gupo de bombeo encargado

FIGURA 1.Ramaleslateralesarrastrados.

Los inconvenientes que presentaeste sistema son:I. Requiere mucha energía.2. El aspersor produce un tamaño de

gota muy grande, que perjudica alos cultivos sensibles al impacto alos suelos pesados sobre todo si ca-recen de cobertura vegetal.

3. EI riego no es uniforme, ya que el

La eficacia de los cañonesautodesplazables le convierteen el sistema más utilizadoen el mundo.

chorro alcanza una gran altura, yuc

lo hace sensible a la acción dcl

viento.

LATERALES^ AUTODESPLAZABLES

Son ramales laterales que se des-plazan en dirección perpendirular aellos regando superficies de fornlarectangular, Desde el punto de vistaconstructivo son similures a las unida-des pivot, pero se diferencian en quela precipitación a lo largo de la unidades homogénea.

Su método para abastecersc deagua consiste en tomarla directamentede una acequia situadu en paralelo a lalinde o bien mediante una tubería tle-xible que la toma de un punto fijo. EIsuministro de agua puede realizarseen uno de los extremos o en un puntuintermedio.

La uniformidad de riego es muy

satisfactoria y los requerimientus de

mano de obra mínimos; pero los cos-

tes de inversión son altos, sobre todo

si se considera que se utilizan en terre-

nos que generalmente se pueden regar

porgravedad.

MARZO `99 ^rotrrnr^ . 43

EI sistema, que tuvo origen en Co-lorado (USA) hacia los años cincuen-ta, es de todos los descritos el más uti-lizado en España. De todas las provin-cias españolas, es Albacete la que tie-ne el mayor número de hectáreas re-gadas por este método.

Por ser un sistema de riego dife-

rente a los demás de aspersión, va-

mos a describir su funcionamiento,

sus ventajas, y cómo no, sus limita-

ciones.

.... ^^-^.4

^^,

Descripción del sistema

Un pivot está constituido por unatubería metálica -en la que van insta-lados los aspersores-, uno de cuyosextremos está anclado al terreno,mientras que el otro gira alrededor delanclaje describiendo una circunferen-cia, con lo que se obtienen superficiesregadas de forma circular.

El agua es suministrada a la tube-ría por el extremo fijo. Para apoyar la

tubería el sistema se vale de varias to-rres metálicas móviles, y una serie decables o armaduras. Las torres descri-ben movimientos circulares alrededordel punto fijo llamado punto pivot.

«Lapluviometría en

el riego conramales

laterales eshomogénea ^ ^

El sistema se adapta a cualquiersuperficie a regar, ya que presenta unaamplia gama de longitudes. EI incre-mento va de 5 en 5 metros, siendo lasmás normales las inferiores a 500 m,pero existe un gran intervalo de longi-tudes desde 50 a 800 m. Para ilustraresto nos podemos mover entre super-ficies de 1 ha hasta llegar a regar 200con las unidades más largas.

Otra característica singular delsistema es que conforme nos alejamosdel punto pivot, la superficie que re-gamos por metro de tubería es mayor,por lo que la inversión por hectáreadisminuye conforme aumenta la lon-

44 rc^^•^^iru MARZO ^ss

f

ciendo, que entren en movimiento 0

se detengan las torres, para mantener

alineado al sistema. En el caso de que

el mecanismo de alineación no actúe,

ya sea por avería del sistema o por

que la unidad se encuentre un obstá-

culo, el sistema seguiría funcionando

A) Sistemus hidr^íulic•c^.c.De dos tipos: de cilindro y émholo

o rotativos. En el primero de los casosun pistón accionado por agua (la quecircula por la tubería de la unidad)mueve una serie de barras que trans-miten el movimiento a las ruedas. Enel segundo, por un mecanismo de rc-acción, un sistema de ejes y engrana-jes dan movimiento a las ruedas. Enambos el agua utilizada para cl movi-miento cae al terreno y puedc seraprovechada por el cultivo.

gitud. Esto hace que económicamentehablando, se adapte mejor a las parce-las de mayor superficie.

La separación de las torres varíasegún las marcas, pero son del ordende 24 a 76 m. Para elegir la separaciónadecuada, ya que la torre es un ele-mento muy costoso, los mo-

delos de mayor separación

son los más económicos y

además la superficie impro-

ductiva debida a los carriles

de las ruedas se reduce. Pe-

ro habremos de tener en

cuenta que sólo pueden

usarse en terrenos Ilanos, y

en suelos capaces de resistir

una presión elevada en la

superficie de contacto de

cada rueda.

Las torres son las encar-gadas de proporcionar mo-vimiento al sistema. Cada

mueven a través de motores hidráuli-cos o eléctricos. Vamos a dcsrribir acontinuación los principales sistem^ts.

B) Sistentus eléc•tyic•os•.En éstos un motor elértrico de pe-

queña potencia va montado en cadauna de las torres. EI consumo de ener-gía es mínimo ya que los motoresconsumen muy poca potencia. 1_aenergía necesaria se suministra dc lared mediante cable enterradu, o bicnpor medio de un generador situado enel punto pivot.

Hoy día este sistema ya ha 'barri-do' al hidráulico. Estas sus vcntajas:

Trabaja más fácilmente en terrenode topograt7a irregulur.La velocidad de giro admite murhas

variaciones y puede ser re-gulada con gran precisión.Así el agua aplicada (el cau-dal es constante, la láminade agua a aplicar dependede la velocidad de giro delpivot) puede adaptarse a lasnecesidades del cultivo, y adiferentes terrenos. Necesi-taremos riegos frecuentes yligeros en caso de terrenosde textura gruesa, dada suescasa capacidad de reten-ción; en suelos pesados losriegos cortos puden facilitarla falta de permeabilidad.

<< EI sistema i vo tppresen ta una am pl ia

gama de longitudes y seadapta a cualquier

superficie > >

una está dotada de un mecanismo de

propulsión. La velocidad de desplaza-

miento de las torres depende de la ve-

locidad de la más alejada del punto fi-

jo, y puede ser regulada por el usua-

rio. La unidad gira lentamente a la vez

que va regando, manteniéndose sensi-

blemente en línea recta, lo que se con-

sigue mediante un mecanismo de ali-

neación que actúa acelerando o redu-

ajeno a lo que suceda, a no ser por undispositivo de seguridad que lo quehace es detener completamente el fun-cionamiento del pivot cuando la desa-lineación supera unos límites previs-tos, evitando previsibles averías al sis-tema.

Mecanismo de propulsiónLa mayor parte de las unidades se

Puede variar su posición sin que seanecesario regar.Puede invertir automáticamente elsentido de giro.

I,as ruedasLas torres se mueven mediante

ruedas. Son de dos tipo metálicas o

neumáticas.

A) Ruedus metcílic•us•.

tvt,aRZO `ss rc^c •ni^ ^^ ; 45

Sus gastos de conservación son

mínimos y su vida útil larga. Se aga-

rran con fuerza a terrenos arcillosos,

haciendo difícil el deslizamiento.

B) Ne ►u^7ríticas.Los gastos de mantenimiento son

superiores, pero consumen menosenergía; facilitan la tracción, la huellaes menos profunda y más limpia.

Los sistemas eléctricos utilizan

ruedas neumáticas denominadas de

t7otación, que son de mayor tamaño y

mayor superficie de contacto, con lo

que se mejora la tracción, disminuye

la compactación (la carga por cm).

La utilización de este tipo de ruedas,

de mayor coste, se justifica cuando

existe riesgo de deslizamiento (tener

en cuenta el peso de la torre, la textu-

ra del suelo y la pendiente del terre-

no).

Diámetro de la tuberíaPara seleccionarlo debemos tener

en cuenta las necesidades de agua y lasuperficie a regar, de las cuales depen-de el caudal que debemos suministrar.El diámetro suele ser constante; paragrandes longitudes de la unidad se uti-lizan los mayores diámetros para quelas pérdidas de carga sean menores yse reduzcan los costes de bombeo.

AspersoresLa selección correcta del aspersor,

su separación, la presión en boquillas,es fundamental para una bue-

na calidad de riego.De él de-

ASPERSORES DEDIVERSOSTAMAÑOS(Tipo A)

ASPERSORES DEL

MISMO TAMAÑO(Tipo B)

pende la intensidad y la uniformidadde lluvia. Existen tres modalidades:

requerida va entre 4.5 y 5.3kg/cm'.

Tipo C) Sistemas con bogui-llas de pulverización.

Lo que hacen estas bo-quillas es nebulizar el aguasobre los cultivos. El tamañode las boquillas aumenta y suseparación disminuye con-forme se incrementa la dis-tancia al punto pivot. La an-chura del área mojada, quepermanece prácticamentreconstante, es muy reducida.La presión requerida va entre2.5 y 4 kg/cm'. Las boquillasde pulverización necesitanlas aguas muy limpias paraque no se obstruyan. En las

BOQUILLAS zonas con fuerte viento, noITipo C)

Fig. 2

Tipo A) Sistei^nn co^^ aspersores dedistintos tmm^i^os.

La anchura de área mojada en unpivot va siendo mayor conforme nosalejamos del punto pivot. Se instalanlos aspersores más pequeños en lostramos más cercanos y los mayores enlos más alejados de dicho punto.

Requieren presiones de entre 4.5 y7 kg/cm'.

Tipo B) Siste^nns con nspersores clel

misnio tamaño.

En este caso, al ser los aspersoresprácticamente iguales, lo que varía

es el tamaño de las boqui-llas, que va siendo

mayor conforme lle-gan al extremo dela tubería, al tiem-po que se reducesu separación. Enlas proximidadesdel pivot la an-chura del área mo-

jada aumenta con-forme se incrementa

la distancia a él, des-pués permanece cons-

tante. En éstos la presión

debe emplearse este tipo, yaque el agua es arrastrada, y elriego sería poco regular.

< < La elecciónde las ruedas,metálicas o

neumá ticas, vaen función del

peso de la torre,de la textura

del suelo y de lapendiente del

terreno > >

Selección del sistema de aspersores• La mayor superficie mojada se ob-

tiene con el tipo A, seguida de B y

después C. Así a igualdad de caudal

la menor intensidad de lluvia co-

rresponde a A y por último a C. Las

boquillas de pulverización sólo pue-

46 111^ . MARZO '99

EI aspersor finalSe instala en el extremo de la tu-

bería para aumentar la superficie re-gada. Pero no toda recibe la misma

Trineo a ruedas combinado asimétrico. Trineo a ruedas asimétrico. Trineo salie^nte.

den aplicarse en terrenos sin proble-mas de infiltración.

• La que menos energía necesita es laC, y la yue más la A. Por tanto, losmenores costes de bombeo y de in-versión del equipo corresponden altipo C.

• Los modelos que mejor se adaptan aterrenos irregulares son los de tipoA, ya que usan presiones mayores(la variación de cota influye sobrela presión en el aspersor y las tole-rancias dependen de la presión me-dia de funcionamiento).

• En terrenos yue se compacten fácil-

mente, los sistemas de tipo A seránlos más perjudiciales, debido al ta-

maño de la gota.

ÁREA REGADA POR EL BRAZO AUXILIAR

,^`^^ ^ y ,^.^^n^1^.ti^áñ^^►.^Ki:V^L ^.,^^4^. ,.'{^m

rectangulares, se ha ideado un sistcmayue dispone de un braro articulado alfinal de la tubería yue lo yue hace esactivarse sólo cuando Ilega a las es-

<< EI rie o circular del ivotg psupone una desventaja en zonas

donde el recurso tierraes escaso > >

cantidad de agua, los últimos metrosreciben menos. También suponen un

ÁREA REGADA POR EL ASPERSOR

DE LA UNIDAD PRINCIPAL

Fig. 3. Sistema de esquina. Modelos trasladables

aumento de presión(por tanto mayores cos-tes de energía) y otroinconveniente radica enel viento, ya que distor-siona el chorro y no seconsigue un riego uni-forme.

Las unidades eléctri-cas pueden llevar un dis-positivo para interrum-pir su funcionamientocuando deseemos evitarel riego en carreteras,sobre edificaciones...

Sistemas de esquinaEI riego circular del

pivot supone una des-ventaja en zonas dondeel recurso tierra es esca-so y la disponibilidad deagua es suficiente. Conobjeto de conseguir re-gar los bordes de áreas

yuinas a regar. Su desventaja es yue

tiene mayores costes de inversión por

hectárea yue las unidades convencio-

nales.

Modelos trasladablesSon modelos yue, remolcados por

un tractor, pueden ser trasladados deuna posición a otra. Se colocan Iasruedas en posición de transporte y scdesengancha la unidad de su base deanclaje. Permite duplicar el área deriego con muy poca inversión.

Pero habrá de tenerse en cuenta

yue el pivot se diseña para sLUninistrar

el caudal punta con un funcionamien-

to prácticamente continuo. S61o será

posible regar dos posiciones, cuando

el consumo de los cultivos sea del or-

den de la mitad del que corresponde al

periodo punta. Se puede utilirar cuan-

do tenemos un cultivo de verano y

otro de invierno, sumando las necesi-

dades de cada cultivo y yue en ningún

momento puedan superar al caudal

punta para e) yue ha sido diseñado el

pivot.

MARZO '99 It'r'111^ ^ 4%

Características del riego

Veamos las peculiaridades del sis-tema pivot, para facilitar las cuestio-nes de diseño y mejorar su uso.

Variación del caudalYa hemos indicado que en los pi-

vot, conforme los tramos se alejan delpunto pivot, la superficie que rieganes cada vez mayor: por tanto, el cau-dal debe de ser creciente para que elriego sea uniforme. En la siguiente fi-gura se verá más claro este concepto:

L,AB = LCp = ^

Q = S(ha) *q(Us ha)

Spg = ^t(a+C)^ - na^ = nl(2a+1)

SBC = n(b+l)^ - nbz = ^l(2b+1)

Qne / Qco = (2b+1) / (2a+1)

Como podemos observar, los dostramos AB y CD son de longitud 1(uno está próximo alpunto pivot y el otro alextremo final). Veamosla superficie que riegacada tramo y la relaciónde caudales, siendo q el ó^ 60caudal continuo. Q ^ so

Observamos que la ^ ^razón de los caudales z^ ao

(siempre >1 ya que b>a) ó^ 30se incrementa conforme ó^ 20aumenta la distancia en- v^ ^ i

tre tramos, y ^ á 10 zes máximacuando los tra-mos compara-dos son losdos extremos de la tubería.

i/

pués decrece hasta que se anula. Re-presentemos la intensidad de aplica-ción en la curva A, que se puede vergráficamente en la Fig. 5.

Si a su vez representamos la cur-va de infiltración del suelo puedenocurrir dos casos: que la intensidad deaplicación no supere en ningún mo-mento a la capacidad de absorción delsuelo, no existiendo escorrentía enningún momento, curva B-1; o bienque llegue un momento que si que sesupere la capacidad de infiltración,curva B-2 existiendo escorrentía. Estolo habremos de tener en cuenta a lahora de seleccionar la unidad pivotadecuada.

8-2

^10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 120 130

TIEMPO (minutos)

PrecipitaciónEn estos sistemas lo que

se pretende es conseguir unaalta uniformidad de riego;dando a todos los puntos dela superficie a regar la mis-ma cantidad de agua.

1. Precipitación recibida en

un punto del terreno.

A1 principio del riego, elagua que recibe en ese puntoes de escasa intensidad, cre-ce hasta el máximo y des-

Fig. 4.Uariación de lasuperficie regada porun tramo de tuberíade igual longitud a lolargo de la unidad.

Fig.S. Curvas de precipitacióne infiltración en un punto del

terreno.

2. variación de la precipitación a lolargo de la unidad.

De lo anteriormente expuesto con

las figuras 3 y 4, vemos que la preci-

pitación aumenta conforme se incre-

menta la distancia al punto pivot y la

superficie mojada permanece prácti-

camente constante (boquillas de tipo

B y C) o aumenta muy ligeramente

(boquillas tipo A). El tipo que presen-

ta menores riesgos en cuanto a preci-

pitación excesiva ya se anticipó que

era el A, luego B y C.

Altura de agua aplicada encada pasada

La precipitación que suministraun tramo depende del tipo de asperso-res, de la separación entre ellos, de lapresión en boquillas y de la longitud

48 ^1'Ol^c'tii^^u MARZO `99

de la tubería. Si fijamos todos estos

valores, la precipitación es fija y no

depende de la velocidad de giro. La

altura de agua a aplicar sí que depende

de esta última, de manera que para au-

mentar la dosis se reducirá la veloci-

dad de giro y aumentará para dosis

mayores.

UniformidadLos ensayos de campo muestran

que el grado de uniformidad del riegocon pivot es satisfactorio, Algunos fa-bricantes dan valores del 90 al 96% ,que aun siendo algo menores los ensa-yos de campo, son válidos para un rie-go por aspersión. Siempre y cuandohayamos tenido en cuenta que la ac-ción del viento puede afectarnos a di-cho coeficiente.

Eficiencia de riegoLos valores que se dan en una se-

rie de trabajos realizados son del 90 al70%. Teniendo en cuenta los valoresmedios de ese parámetro, segúnMcCullock y otros, para aspersiónconvencional oscilan entre el 80%(velocidad del viento menor de 6.4km/h y Etmáx. 5 mm/día para dosis de150 mm) y el 53% (el viento 16 a 24km/h Etmáx. 7.5 mm/día y dosis de25 mm) es lógico atribuir a las unida-

des de riego pivot bien diseñadas yutilizadas, un buen aprovechamientodel agua de riego.

Limitaciones de uso1. Suelos.

Es típica la utilización de pivotpara riego de terrenos de textura grue-sa, ya que puede aplicar riegos ligerosy frecuentes, disminuyendo las pérdi-das por percolación y dando la hume-dad adecuada al cultivo. Con esto noquiere decir que los riegos con pivotno sólo se limitan a terrenos ligeros,sino que en ellos resulta ventajoso.

En los terrenos pesados puedeocurrir que la precipitación supere lacapacidad de infiltración del suelo,

dando lugar a escorrentía. Habrcmosde comparar este valor con el de laprecipitación máxima del pivot paraque no se supere a la hora de elegir clpivot adecuado.

2. Cultivos.Se puede utilizar en todos los cul-

tivos que se riegan por aspersión, ex-cepto en aquellos que por su propioporte, o las características de su ex-plotación, impidan el paso de la uni-dad de riego. La altura mínima entrela unidad y el terreno varía entre los 2y 2.7 m, siempre suficiente para todoslos cultivos herbáceos.

Los motivos que justifican su cre-ciente expansión frente a los que re-quieren una menor inversicín inici^il,son el ahorro de mano de obra y cl in-cremento de la producci6n ( por la uni-formidad y elasticidad de funciona-miento del sistema)

3. Tc^/^ogrufíu.

Hay que tener en cuenta yuc lospivot producen precipitaciones inten-sas, que si el suelo no es capaz de re-tener y el terreno tiene pendiente, elagua producirá erosión y se perderáladera abajo. Este motivo hace yue lapendiente no supere el I S%. Las irre-gularidades de pendiente en direccióndel radio de giro del pivot pueden darlugar a que en una determinada posi-ción, una o varias torres queden a unacota más elevada que las vecinas, pro-duciéndose un acortamiento de la uni-dad. La recuperación de la longitudnormal se consigue con desplaza-mientos laterales de las unidades detracción. Las irregularidades de lapendiente radial pueden provocar laparada de la unidad, averías...

wtaRZO 'ss ^t;rorc^c•itrr^ ^ 49

Cuando el árearegable tenga proble-mas de topografía, ala hora de seleccio-nar el pivot, habre-mos de tener encuenta que:• Los sistemas eléc-

tricos trabajan me-jor que los hidráu-licos en terrenos detopografía .irregu-lar.

• Los de tramo cortose adaptan mejorque los de largo.

SUPERFICIE REGADA

• Los de baja presión acusan más lasdiferencias de cota que los de altapresión.

SUPERFICIEREGADA

Fig. 6.A la izquierda,f;ráficocircular deriego junto aunaedificación; ala derecha,riego junto auna carretera.

que riegan superficies pequeñas (de dradas son las más favorables ya que1.7 ha en adelante). Pero dan ]ugar a en las rectangulares la longitud de lainversiones cuantiosas por hectárea. unidad queda limitada por e] lado me-

En cuanto a la forma, es más favo- nor (salvo que éste sea de gran tamañoy puedan instalarse varias unidades).A veces un sistema de esquina permiteel máximo aprovechamiento de la su-perficie.

<< La reci itación de ende de losp p paspersores, de su separación, de la

presión y de la longitud de tubería >>

F,xtensión y forma de lasuperficie regable

Existen modelos de una sola torre

ObstáculosLas edificaciones, instalaciones,

cursos de agua, etc. dificultan el pasodel pivot. Existen para estos casos sis-temas que invierten automáticamenteel giro cuando se aproximan al obstá-culo; también el aspersor final puede

rable cuando permite la instalación de llevar un dispositivo que interrumpaunidades de gran longitud. Siempre es su funcionamiento, lo que permite pa-mejor que la forma sea regular, sin en- sar junto a una carretera o edificacióntrantes ni salientes... Las formas cua- sin que reciban el agua de riego.4

^ 1 ` 1 ' 1 ' ' 1 1

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MIRALBUENOASIENTOS Y COMPONENTES, S.L.

Ctra. Logroño, km. 13,400 - Polígono "EI Águila", nave 48 - 50180 UTEBO ( Zaragoza - ESPAÑA) Tel.: (34) 976 78 66 86 - Fax: (34) 976 77 10 53.e-mai I: mi ralbueno. seats@sedanet.es

BANDA REGADAPOR EL ASPERSORFINAL

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