Gestión avanzada del riego por aspersión en parcela: Aplicación en el Valle Medio el Ebro

Stambouli, Talel
Faci González, José María (dir.) ; Zapata Ruiz, Valvanera (dir.)

Universidad de Zaragoza, 2012

Resumen: Esta tesis se ha enfocado principalmente al estudio de la calidad del riego por aspersión en los regadíos de Aragón (España). Los trabajos de la tesis contemplan un amplio rango de estudios del riego por aspersión que van desde la evaluación de la distribución del agua de un aspersor aislado hasta la gestión del riego en comunidades de regantes. Se han evaluado las posibilidades que ofrecen las nuevas tecnologías y los nuevos desarrollos en la gestión del riego. En primer lugar se evaluó la curva de distribución radial de un nuevo aspersor de impacto con boquillas de plástico "RC130-BY", con varios diámetros de la boquilla principal y trabajando a varios presiones. Las curvas radiales (Rad) de este aspersor se obtuvieron al aire libre en condiciones de viento en calma (U < 1 m s-1) y se compararon con las de otros modelos de aspersores de impacto utilizados en el valle medio del Ebro. Esta comparación mostró que el modelo de aspersor tiene un efecto importante sobre la distribución del agua de riego y, aunque se den las mismas condiciones ambientales y de funcionamiento, la distribución radial varía de un aspersor a otro. También se evaluó este aspersor de impacto en una cobertura total enterrada a un marco cuadrado de 18 m x 18 m para determinar el Coeficiente de Uniformidad de Christiansen (CUC) y las Perdidas por Evaporación y Arrastre (WDEL) para diferentes combinaciones de diámetros de la boquilla, presión de funcionamiento y distintas condiciones de viento. Estos indicadores de calidad de riego obtenidos con el aspersor RC130-BY se compararon con los obtenidos en campo y simulados con el modelo de simulación, Ador-Aspersión, para el mismo modelo de aspersor con boquillas de bronce (RC130-L). Para condiciones medias de viento (1,5 m s-1 < U < 4,0 m s-1) el CUC del aspersor RC130-BY fue menor (promedio de 78%) que del aspersor RC130-L (promedio de 87%). Los resultados del trabajo muestran que este tipo de herramientas y análisis permiten decidir las combinaciones más convenientes del modelo de aspersor, diámetro de boquillas y presión de trabajo a fin de optimizar la uniformidad y la eficiencia del riego por aspersión. Se ha puesto un especial énfasis en el análisis de las pérdidas brutas por evaporación en riego por aspersión (SELg) y en determinar cual es la contribución de estas pérdidas a la disminución de la evapotranspiración del cultivo (ET) durante y después del riego por aspersión. Para ello se han efectuado medidas simultáneas de la ET en dos lisímetros de pesada instalados en dos parcelas cultivadas de alfalfa (Medicago sativa L.), una se regaba durante las medidas (tratamiento regado, MT) y la otra no se regaba (tratamiento seco, DT). Ambas parcelas se regaron con una cobertura fija de riego por aspersión aplicando una cantidad suficiente de agua para cubrir las necesidades hídricas del cultivo durante toda la campaña. Los resultados mostraron que las pérdidas netas por intercepción (ILn) estuvieron moderadamente relacionados con el déficit de presión de vapor (DPV). Las pérdidas netas de evaporación (SELn) fueron de 8,3% del total de agua aplicada, algo inferiores a las pérdidas brutas por evaporación y arrastre (WDELg). Se encontró que las pérdidas netas de evaporación (SELn) eran principalmente una función de la velocidad del viento. Se ha efectuado un análisis detallado de la gestión del riego en dos comunidades de regantes con riego presurizado, una de ellas con presión natural (Comunidad de errantes de Candasnos, CID) y la otra con presión forzada (Comunidad de Regantes de Almudevar, AID). La Comunidad de Regantes de Candasnos (CID) es una comunidad de riego presurizado equipada con un sistema de telecontrol. Los datos del telecontrol y los cálculos de las necesidades hídricas de los cultivos, nos han permitido analizar la calidad del riego en la CID para los cultivos mayoritarios (maíz, alfalfa y melocotonero) mediante el estudio de la evolución temporal del Índice Estacional de la Calidad de Riego (SIPI). Por otro lado, el seguimiento continuo de la presión mediante transductores de presión instalados en aspersores de los sistemas de riego de 10 parcelas de cobertura total permitió estudiar las pautas de riego utilizadas en las coberturas fijas de la CID. Los promedios de SIPI para el maíz, alfalfa y melocotonero fueron de 83%, 107% y 123%, respectivamente. Estos valores son indicativos de una eficiencia razonablemente buena en la zona regable. Se encontraron dos pautas generales del manejo del riego en la CID: la primera se caracterizó por una mínima modificación del calendario de riego y la segunda se caracterizó por los cambios semanales en el calendario de riego. La segunda pauta es la más frecuente para los sistemas de cobertura fija. En general se encontró un buen uso del agua de riego en la CID si bien se detectó una alta frecuencia de riegos que puede ser causa de altas pérdidas por intercepción por los cultivos. En general se ha encontrado un buen manejo del riego en la CID, sin embargo, los riegos cortos y frecuentes detectados sobre todo para el cultivo de maíz pueden ser una causa de altas pérdidas por intercepción. La comunidad de regantes de Almudevar (AID), tradicionalmente regada por superficie, se transformó en riego presurizado a finales del 2010. Las parcelas se equiparon con sistemas de riego por aspersión y con un sistema muy avanzado de telemetría y control remoto que llega a controlar hasta las válvulas de sector de las parcelas. Esta particularidad le permite no sólo realizar una gestión centralizada del riego sino ejecutarla desde la oficina de la comunidad. La comparación entre el antes y después de la modernización de riego se realizó en términos de estructura parcelaria, patrones de cultivo y manejo del riego. Con los datos obtenidos del sistema de telemetría durante la campaña 2011 se analizó la evolución temporal del uso del agua y de la energía y la adecuación de la demanda energética a la potencia contratada. En el análisis del uso del agua y de la energía se realizó especial énfasis en los meses de mayor demanda (Julio y Agosto). Se determinó el Índice Estacional de Calidad de Riego (SIPI) para una frecuencia mensual y estacional y para los cultivos principales en la comunidad de regantes. El SIPI mostró un valor medio global de 95% y una variación espacial y temporal importante. El promedio de SIPI osciló entre 88% en el maíz hasta 131% para la cebada. En general, los patrones de aplicación del riego mostraron una fuerte relación y adecuación con las tarifas energéticas debido al control centralizado de la gestión del riego. Además, el análisis mostró una infra-utilización de la potencia contratada en las cuatro zonas de gestión de riego de la comunidad, sobre todo durante el período tarifario de alto costo (P2). Se ha identificado la posibilidad de ajustar la contratación de la potencia con el fin de disminuir el coste total. La disponibilidad de datos a tiempo real del consumo de agua de riego proporcionado por el sistema de telecontrol, y la posibilidad de analizar la demanda futura, permite la optimización de la distribución de las demandas de riego en función de las posibilidades de contratación de potencia, el período tarifario y las limitaciones de la red de riego.

Pal. clave: riego ; técnicas de cultivo ; meteorología agrícola ; ingenieria agrícola

Área de conocimiento: Ingeniería agroforestal

Departamento: Agricultura y Economia Agraria

Nota: Presentado: 19 11 2012

Nota: Tesis-Univ. Zaragoza, Agricultura y Economia Agraria, 2012