¿Estás buscando cómo diseñar un proyecto de riego de precisión de forma exitosa? ¿No sabes cómo empezar? En este artículo, AZUD, líder en la fabricación y desarrollo tecnológico de soluciones innovadoras para el uso eficiente del agua en el sector agrícola, industrial y municipal; te da las claves para diseñar correctamente un sistema de riego por goteo.

Borja González, ingeniero agrónomo en AZUD, realiza un completo repaso por todos los puntos clave que todo sistema de riego por goteo debe cumplir para ser exitoso.

En primer lugar, y a destacar: la presión es un elemento clave cuando queremos diseñar un sistema de riego por goteo.

Como punto de partida debemos pensar en el objetivo claro de todo productor: la rentabilidad del negocio y del cultivo. Es decir, la cosecha que obtendremos como resultado de las prácticas agrícolas debe ser rentable en cuanto a cantidad (kg o toneladas por hectárea, productividad) y calidad (tamaño, forma, nivel sanitario, residuos químicos, etc.). Lo que buscamos es, en consecuencia, obtener números positivos al final de la temporada, asegurando la viabilidad y sostenibilidad de la explotación durante varios años.

Para conseguir una cosecha exitosa, es esencial acertar en las prácticas operativas de riego y fertirrigación. Pero, estas prácticas solo nos permitirán llegar al éxito si el diseño, y posterior instalación del sistema, se aborda adecuadamente y asegurando la optimización de recursos, desde la adquisición material hasta los costes energéticos y otros costes operativos a lo largo de toda la vida del proyecto.

La Uniformidad de Aplicación de Riego (también Uniformidad de Emisión o Distribución) determinará la futura característica operativa del sistema de riego, siendo la forma de lograr esos principios. Nuestro objetivo: mantenerlo en el valor máximo posible, dentro de las limitaciones técnicas.

La Uniformidad de Aplicación viene definida por dos perspectivas diferentes que se abordan conjuntamente:

Para ello, debemos asegurarnos, como primer punto, que en el riego se emplearán goteros y emisores de calidad. Pero ¿cómo podemos saber la calidad de los goteros antes de comprarlos?

Lo ideal siempre es abordar esta pregunta desde la propia experiencia y la comparación, ya que cada fabricante intenta mostrar sus productos como los mejores del mercado y al mejor precio. Sin embargo, cuando no tenemos posibilidad de comprobar las características del producto in situ, un buen punto de partida para saber su calidad sería comprobar si el gotero ha sido fabricado bajo un determinado nivel de calidad estándar. La norma internacional que avala este certificado es la ISO 9261 (ISO: International Organization for Standardization).

Hay muchos parámetros que se certifican según la norma ISO 9261, pero uno de los puntos más importantes es la calidad de fabricación de los emisores, expresada como CV o "Coeficiente de Variación".

Este CV nos proporcionará información sobre cómo se fabrican emisores idénticos, de modo que todos funcionen en condiciones similares bajo los mismos criterios de trabajo. También podríamos denominarlo "variaciones de fabricación". 

En función del valor del CV, los emisores se clasifican en diferentes categorías. Los goteros de calidad deben tener un valor de CV inferior al 7%, pero la mayoría de los emisores de calidad suelen rondar el 3%.

Por tanto, cuanto mayor sea el CV, menor será la uniformidad de la aplicación. Debemos recordar que, el objetivo principal a la hora de abordar un proyecto de riego por goteo es abastecer las necesidades hídricas del cultivo a lo largo de todo su ciclo, alcanzando los mayores valores posibles de Uniformidad de Aplicación y optimizando al mismo tiempo el coste de inversión y los gastos de explotación.

Pero, aún más importante que conseguir un valor bajo de CV del emisor, es mantener esas características de rendimiento a lo largo del tiempo, de forma que el emisor funcione como nuevo durante toda su vida útil (que será durante varios años).

De nada sirve adquirir el emisor de menor CV posible si después de utilizarlo durante un pequeño periodo de tiempo, esas propiedades se pierden. Y, más aún, cuando estamos hablando de 10, 15 o más años de vida útil del sistema de riego. Por ello, hay que fijarse en las características antiobturación del emisor, y en las propiedades mecánicas de la membrana a lo largo del tiempo, en el caso de emisores PC, a considerar junto con los valores de CV.

Un emisor de calidad es aquel que, presentando un valor de CV bajo, mantiene también sus características operativas a lo largo del tiempo.

Ahora bien, una vez seleccionado el tipo de emisor para nuestro proyecto, la forma de iniciar los cálculos hidráulicos se hará en función de las características técnicas del emisor: turbulento (no PC), autocompensante (PC), antisucción (PC AS), o antidrenante (CNL o HCNL).

Seguro que ya has visto la imagen de abajo. Esa es la base para entender los cálculos hidráulicos.

El agua a presión entra en la subunidad de riego a través del punto de suministro (regulador de presión) y el agua se distribuye por toda la subunidad (tubería terciaria y laterales con emisores) si la presión es suficiente. Siempre existirán ciertas pérdidas de carga a lo largo del sistema de riego, en función de (1) la fricción del agua con el interior de la tubería, (2) los obstáculos al paso del flujo como los accesorios y emisores, la (3) elevación -si la hubiera-, y, en menor proporción, la (4) velocidad del agua, y la (5) viscosidad del fluido.

Las líneas azules representadas arriba, nos muestran el nivel de energía o distribución de presiones a lo largo de todas las subunidades. En un determinado punto ('a') donde se encuentra un emisor, existe un determinado valor de presión ('h') que dará un determinado caudal ('q').

Dependerá de las características de funcionamiento de los emisores.

Por ejemplo, el emisor del punto 'a' ha sido seleccionado según el Diseño Agronómico, para que tenga un caudal de 3 litros por hora. Si el emisor de 3 l/h seleccionado es turbulento (no PC), solo suministrará 3 litros si la presión es de 1 bar y dará un caudal de descarga diferente cuando cambie la presión. 

Por otro lado, si el emisor seleccionado tiene características PC (autocompensante incluyendo PC AS y CNL), el caudal suministrado será constantemente de 3 litros por hora cuando la presión se mantenga entre un rango de 0,50 y 4,0 bar (este es el caso del modelo AZUD PREMIER, ya que otros modelos pueden trabajar en rangos diferentes).

Los emisores AS (antisucción) y CNL (autocompensante sin fugas) también funcionan según el principio de los emisores PC, que es el suministro de caudal uniforme bajo un determinado rango de presión.

Utilizar emisores autocompensantes (PC) facilita los cálculos y nos proporciona la mayor uniformidad de aplicación posible, ya que todos los emisores se comportarán igual aplicando el mismo caudal, si el rango de presión de autocompensación está garantizado en el sistema.

Como he explicado en el ejemplo anterior, si queremos obtener la mayor Uniformidad de Aplicación y mantener un caudal de riego constante de 3l/h en cada emisor, debemos asegurar un rango de presiones entre 0,5-4 bar en todos los puntos de la subunidad de riego y utilizar un emisor tipo PC -como el mencionado AZUD PREMIER PC-.