Avances en la tecnificación del riego por gravedad

Avances en la tecnificación del riego por gravedad

La revolución tecnológica trajo con éxito el riego localizado en los años 60. Se pensó que gradualmente sería la técnica de riego universal, sin embargo, no fue así.

Con la introducción de los riegos localizados, como lo son el riego por goteo y micro aspersión, mecanizados y presurizados en general, se puso de relieve que efectivamente estos sistemas permiten el ahorro en el consumo de agua, pero principalmente en la conducción del agua desde la fuente hasta la parcela. Lo verdaderamente sustantivo de la tecnificación del riego — independientemente del tipo de sistema — es la posibilidad que con su manejo y gestión se logren incrementos tanto en cantidad como en calidad de la producción.

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Mayor eficiencia y rendimiento

La evolución tecnológica del sector hídrico coincide en la idea de aumentar la productividad del agua usada en la agricultura — y no el aumento de la superficie cultivada — con lo cual se atienden situaciones puntuales a nivel regional, que permiten el uso eficiente del recurso para obtener el mayor potencial de la especie cultivada para contribuir al desarrollo productivo.

Con la tecnificación del riego, se pueden resaltar dos conceptos básicos: eficiencia y rendimiento. La eficiencia del uso del agua, es decir, qué cantidad de agua está siendo realmente útil, con relación a la que se aporta. Y el rendimiento, cuánta de esa agua, es convertida en un producto.

riego-lineas-en-sueloA través del riego localizado — específicamente por goteo — es posible lograr eficiencias superiores al 95%. En el riego por aspersión hasta el 85% y en el riego gravedad menos de 65%. Lo anterior atendiendo a un buen diseño. Cuando el diseño del riego no es el adecuado, sin importar el tipo de sistema de riego que se implemente, las eficiencias pueden bajar hasta niveles críticos, que oscilan el 20%, es decir, que de 100 litros que se emiten en la fuente sólo se están aprovechando 20.

A pesar de los datos mostrados, el costo inicial para el establecimiento del sistema de riego presurizado o mecanizado — pero principalmente los costos energéticos para la operación — sólo son justificados por la producción de cultivos de alto valor o los sistemas intensivos y protegidos en superficies que no rebasan el 5% de la cultivada.

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Mayor tecnificación para la industria

Si se considera que en el sector agrícola es donde se encuentra más del 77% del recurso hídrico, con sólo eficiencias del 50% en la agricultura de riego, se indica que la mitad de esa agua destinada a la producción agrícola se están quedando en el camino; por eso la importancia de la tecnificación del riego con fines de producción agrícola.

En cuanto a la producción o rendimiento, existen cifras (SIAP) que indican el incremento promedio de hasta 3.6 veces más en agricultura de riego con respecto a la de temporal, en parte al satisfacer las necesidades básicas de la planta, pero sobre todo por la gestión del agua y la capacidad de aportar el agua en tiempo y forma.

La geografía hídrica del país, indica 6.5 millones de hectáreas con infraestructura hidroagrícola, administrada en 65 Distritos de Riego y unidades de riego, donde más del 90% y en algunos casos hasta el 98% utiliza el riego por gravedad.

Por lo que en el ámbito de la tecnificación del riego, específicamente el riego por gravedad el diseño y uso eficiente del agua, significa un impacto inmediato en el uso eficiente del agua y gradualmente en la productividad de la misma.
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Factores implicados en el riego por gravedad

Tecnológicamente, el riego por gravedad sigue predominando sobre el presurizado, al menos en extensión debido a que el costo de energía para operación y mantenimiento es reducido y en la mayoría de los casos nulo.

Aun cuando el riego por gravedad a nivel distrito, tiene una serie de procedimientos antes de que el agua llegue a la parcela (fuente-presa, red mayor, menor etc.), el diseño está concebido estrictamente en la parcela.

Es decir que cuando se habla de eficiencias de riego, son en la parcela, y se relaciona la cantidad de agua que entra a la parcela con la que realmente necesita el cultivo.

cinta-de-riegoAntes que llegue a la parcela, existen las eficiencias a nivel toma granja, o de conducción, que por el momento quedan fuera de estos comentarios.

Si el objetivo es la mayor eficiencia, entre los factores implicados por gestionar pueden mencionarse:

Longitud del surco. La longitud del surco debe ser estimada de tal manera que mantenga el equilibrio entre la parte superficial del surco y la parte saturada (subterránea). Esta estimación tiene que estar relacionada con el tipo de suelo (textura). Una textura arcillosa, indica un tiempo mayor para la infiltración y mas rápido avance superficial. En suelo arenoso el proceso se invierte. Estimar la longitud del surco favorece el avance uniforme del riego y en consecuencia el mejor aprovechamiento. Independientemente del tipo de suelo, no se recomiendan surcos mayores a 300 m.

Pendiente. En función de las características del suelo, la pendiente busca el equilibrio de flujo; no debe ser tan pronunciada que aumente la velocidad del agua y cause erosión o tan pequeña que el agua se estanque. Pendientes del 2% son recomendables.

Nivelación y trazo del surco. Una característica indiscutible del riego por gravedad o rodado, es la necesidad de nivelación. De hecho, es el factor crítico mediante el cual se puede gestionar la pendiente y longitud del surco. El trazo de riego, debe favorecer el flujo del agua por un lado y el drenaje en el otro sentido.

Lamina aplicada. Se refiere al volumen de agua aplicado al inicio del surco, ésta debe ser calculada en función de las necesidades del cultivo. Así mismo debe ser estimado el tiempo de aplicación, que depende del diámetro del “sifón.”

Intervalo de riego o calendarización del riego. En función de las necesidades del cultivo, la cantidad de agua que el suelo puede almacenar y la disponibilidad de agua, se lleva a cabo la planeación de los riegos. En general este procedimiento debe atender los factores atmosféricos con el fin de ajustar el riego a las necesidades del cultivo, es decir que si se tiene planeado el riego y ocurre una lluvia, el riego debe ser desfasado.

Diseño del riego. Existen modelos numéricos, informáticos que permiten “simular” el flujo del agua tanto en la superficie, como en el subsuelo “recesión,” entre los cuales se encuentra el RIGRAT, o RIGRAV.

Independientemente del modelo usado, existen parámetros físicos que deben alimentar este modelos, tales como las características texturales del suelo, conductividad, rugosidad, etc. y desde luego, poder validar esta simulación con datos experimentales mediante una prueba de riego.

Ventajas de la tecnificación del riego por gravedad

En general la forma del riego está organizado atendiendo la distribución de las parcelas, la superficie, los derechos de agua, entre otro factores.

Irrigation system on green field

El segundo tema central de la tecnificación del riego (además de la eficiencia interparcelaria) son los rendimientos. Experiencias aplicadas en el cultivo del maíz, (INIFAP, Chihuahua) mencionan la posibilidad de aumentar los rendimientos con un manejo de la cantidad de riegos. En vez de aplicar los 5 riegos que normalmente se hacen, poder reducir el intervalo de riego de 15 a 10-12 y con ello aumentar el 10% en rendimientos, pudiendo pasar de 10-12 ton ha-1 a las 12-14 ton ha.

Afortunadamente en las regiones productoras (Ej. la cuenca pacífico norte, con sede en Culiacán, Sinaloa), agrícolamente hablando, el recurso hídrico no ha sido limitante. Por el contrario durante los últimos años, las presas han estado en capacidades de abastecer el mosaico de cultivos. En este sentido es posible hacer una planeación específica para la distribución de aguas.

De las principales presas que actualmente abastece al riego en Sinaloa, (CONAGUA), el almacenamiento actual corresponde a 12,135 millones de metros cúbicos con lo cual esta asegurado el abastecimiento para el ciclo en octubre.

Haciendo una estimación directa, si a nivel de fuente se destinara la mitad de este volumen al riego 6,000 millones de metros cúbicos, con la eficiencia del 50%, implica que 3,000 millones de metros cúbicos de agua no están siendo aprovechados.

Atendiendo solamente a la eficiencia interparcelaria, que es donde impacta la tecnificación del riego por gravedad, actualmente se reportan laminas de riego; por ejemplo para el maíz de hasta 80cm (8,000 metros cúbicos por ha). En un modulo de riego de 20,000 ha, el volumen aplicado sería de 160 millones de metros cúbicos; si la tecnificación del riego permite un incremento porcentual del 10%, implica un ahorro de agua en ese modulo de 16 millones de metros cúbicos, o lo que es lo mismo, la posibilidad de sembrar 2,000 has más.

Desde luego que habrá que evaluar a qué costo será este incremento de eficiencia, pero simplemente con un 5% se podrían cultivar 1,000 ha más. En condiciones promedio, puede significar 10,000 ton cosechadas. Si aunado a este ahorro, se logra un incremento en la producción de 1 ton por cada hectárea cultivada, son 11,000 ton que pueden ser indicador de la ventaja de la tecnificación del riego por gravedad.


Foto de portada sacada en la exposición del campo demostrativo de frutales para la diversificación, un proyecto fundado por el estado de Guanajuato en las instalaciones de la Expo Agroalimentaria Guanajuato en Irapuato.