El riego por goteo o riego por goteo es un tipo de sistema de microriego que tiene el potencial de ahorrar agua y nutrientes al permitir que el agua gotee lentamente hasta las raíces de las plantas, ya sea desde arriba de la superficie del suelo o enterrada debajo de la superficie. El objetivo es colocar agua directamente en la zona de las raíces y minimizar la evaporación. Los sistemas de riego por goteo distribuyen el agua a través de una red de válvulas , tuberías, tuberías y emisores. Dependiendo de qué tan bien diseñado, instalado, mantenido y operado esté, un sistema de riego por goteo puede ser más eficiente que otros tipos de sistemas de riego, como el riego por superficie o el riego por aspersión.
El riego por goteo moderno fue inventado por científicos israelíes en los años 1960. [1] Sin embargo, en 2023, el 85% del riego mundial todavía se realiza mediante métodos tradicionales. [1] [2]
El riego por goteo primitivo se ha utilizado desde la antigüedad. Fan Shengzhi shu , escrito en China durante el siglo I a. C. , describe el uso de vasijas de barro enterradas, sin vidriar, llenas de agua, a veces denominadas Ollas , como medio de riego. [3] [4]
El riego por goteo moderno comenzó su desarrollo en Alemania en 1860 cuando los investigadores comenzaron a experimentar con el riego subterráneo utilizando tuberías de arcilla para crear sistemas combinados de riego y drenaje. [5]
Posteriormente, en la década de 1920, la investigación se amplió para incluir la aplicación de sistemas de tuberías perforadas. [6]
Hannis Thill desarrolló posteriormente en Australia el uso de plástico para retener y distribuir agua en el riego por goteo. [6]
El uso de un emisor de plástico en el riego por goteo fue desarrollado en Israel por Simcha Blass y su hijo Yeshayahu. [7] En lugar de liberar agua a través de pequeños agujeros fácilmente bloqueados por partículas diminutas, el agua se liberó a través de pasillos más grandes y más largos mediante el uso de fricción para frenar el agua dentro de un emisor de plástico. El primer sistema experimental de este tipo fue establecido en 1959 por Blass, quien se asoció más tarde (1964) con el Kibbutz Hatzerim para crear una empresa de riego llamada Netafim . Juntos desarrollaron y patentaron el primer emisor práctico de riego por goteo de superficie. [5] [6] El riego por goteo moderno se inventó en Israel en la década de 1960; dicho riego también mejoró la eficiencia del uso de fertilizantes y del agua. [1] La introducción de esta tecnología fue revolucionaria según el Times of Israel y podría ahorrar un 70% del uso de agua en el cultivo del arroz. [2]
Goldberg y Shmueli (1970) [8] desarrollaron una mejora significativa: "en el desierto de Arava en el sur de Israel [Shmueli] demostró que un sistema de riego por goteo instalado en la superficie del suelo funcionaba excepcionalmente bien en la producción de cultivos de hortalizas, incluso con agua salina ( Elfving, 1989). El sistema... fue responsable de la ecologización de un entorno anteriormente improductivo". [9]
Reemplazar el sistema subterráneo por un sistema superficial resolvió la desventaja de obstruir el sistema subterráneo. Su mejora prevaleció: "El riego por goteo es actualmente el medio más eficiente para aplicar agua a los cultivos (Pathak et al. 2009; Goyal 2012)... Hay dos variaciones de la tecnología: superficial y subterránea. El más común es el riego por goteo superficial. , desarrollado por primera vez en Israel (Goldberg y Shmueli 1970)... Debido a la necesidad de mejorar la eficiencia del riego, como medida hacia el uso sostenible de los recursos hídricos, existe un gran interés en el riego por goteo (Scanlon et al. 2012; Steward et al. 2013; Schaible y Aillery 2017) y se destaca por numerosos estudios para evaluar su desempeño para la producción de varios cultivos." [10]
Netafim desarrolló tecnología para regar específicamente el arroz. Arrozales que producen el 10% de las emisiones globales de metano, el equivalente a 400 millones de automóviles. Esta tecnología se introdujo por primera vez en Italia, Turquía e India. [2] La empresa agrícola N-Drip desarrolló un riego por goteo inteligente para los arrozales. En el artículo de TOI se informó que el sistema N-Drip generó aumentos de rendimiento de hasta un 33%, una reducción de fertilizantes de un 50%, una reducción de los gases de efecto invernadero como el carbono y el metano de un 50% a un 85%, así como un ahorro de agua del 50%. %. [11]
En los Estados Unidos, la primera cinta de goteo , llamada Dew Hose , fue desarrollada por Richard Chapin de Chapin Watermatics a principios de los años 1960. [12] [13] La evolución de la cinta de goteo que hizo que la cinta de goteo fuera adoptada y utilizada a gran escala fue la introducción de T-Tape en 1987 por Plastro Irrigation , que tuvo la primera salida de hendidura y una pista de flujo laminar que luego evolucionó a una pista de flujo reguladora de flujo turbulento. Chapin Watermatics fue adquirida por Jain Irrigation en 2006 y está ubicada bajo su filial estadounidense Jain Irrigation Inc, EE. UU. [14] [15] [16]
Introducido por primera vez en California a finales de la década de 1960, en 1988 sólo el 5% de las tierras de regadío utilizaban este sistema. En 2010, el 40% de las tierras de regadío de California utilizaban este sistema. [17]
Un anillo de goteo es un dispositivo circular que distribuye uniformemente agua alrededor de la base de un árbol o arbusto. Conectados a un suministro de agua mediante una manguera de jardín o un adaptador de tubería, los anillos de goteo pueden integrarse en una red de riego que riega muchas plantas al mismo tiempo. Al regular el flujo de agua a través del anillo de goteo, el suelo se puede saturar a un ritmo que conserva el agua al minimizar el desperdicio de escorrentía superficial y las pérdidas debidas a la evaporación. [ cita necesaria ]
Podría decirse que el riego por goteo moderno se ha convertido en la innovación agrícola más valorada del mundo desde la invención en la década de 1930 del aspersor de impacto , que ofreció la primera alternativa práctica al riego superficial.
Es necesario un estudio cuidadoso de todos los factores relevantes, como la topografía del terreno, el suelo, el agua, los cultivos y las condiciones agroclimáticas, para determinar el sistema de riego por goteo y los componentes más adecuados para utilizar en una instalación específica.
El riego por goteo también puede utilizar dispositivos llamados cabezales de microaspersión, que rocían agua en un área pequeña, en lugar de goteros. Generalmente se utilizan en cultivos de árboles y vides con zonas de raíces más amplias.
El riego por goteo subterráneo (SDI) utiliza una línea de goteo enterrada permanente o temporalmente o una cinta de goteo ubicada en las raíces de las plantas o debajo de ellas. Se está volviendo popular para el riego de cultivos en hileras, especialmente en áreas donde el suministro de agua es limitado o se utiliza agua reciclada para el riego.
En 2012, China y la India eran los países de más rápida expansión en el campo del riego por goteo o de otro tipo, mientras que en todo el mundo más de diez millones de hectáreas utilizaban estas tecnologías. [18] Aún así, esto equivalía a menos del 4 por ciento de la tierra irrigada del mundo. [18] Ese año, Netafim de Israel fue el líder del mercado mundial (una posición que mantuvo en 2018 [19] ), siendo Jain Irrigation de India la segunda empresa de microriego más grande. [18] En 2017, Rivulis compró Eurodrip y se convirtió en el segundo mayor fabricante de sistemas de riego del mundo. [20]
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Los componentes utilizados en el riego por goteo (enumerados en orden según la fuente de agua) incluyen:
En los sistemas de riego por goteo, la bomba y las válvulas pueden operarse manual o automáticamente mediante un controlador .
La mayoría de los grandes sistemas de riego por goteo emplean algún tipo de filtro para evitar la obstrucción del recorrido del flujo del emisor pequeño por pequeñas partículas transportadas por el agua. Las nuevas tecnologías son ahora [ ¿cuándo? ] que se ofrecen que minimizan la obstrucción. Algunos sistemas residenciales se instalan sin filtros adicionales ya que el agua potable ya se filtra en la planta de tratamiento de agua. Prácticamente todos los fabricantes de equipos de riego por goteo recomiendan el uso de filtros y, en general, no aceptarán garantías a menos que se haga esto. Se recomienda encarecidamente utilizar filtros de última línea justo antes de la tubería de entrega final, además de cualquier otro sistema de filtración, debido al asentamiento fino de partículas y la inserción accidental de partículas en las líneas intermedias.
El riego por goteo y por goteo subterráneo se utiliza casi exclusivamente cuando se utilizan aguas residuales municipales recicladas. Por lo general, las regulaciones no permiten rociar agua en el aire que no haya sido tratada completamente según los estándares de agua potable.
Debido a la forma en que se aplica el agua en un sistema de goteo, las aplicaciones tradicionales de fertilizantes de liberación prolongada en la superficie a veces son ineficaces, por lo que los sistemas de goteo a menudo mezclan fertilizante líquido con el agua de riego. Esto se llama fertirrigación ; La fertirrigación y la quimigación (aplicación de pesticidas y otros productos químicos para limpiar periódicamente el sistema, como cloro o ácido sulfúrico ) utilizan inyectores químicos como bombas de diafragma , bombas de pistón o aspiradores . Los químicos se pueden agregar constantemente cada vez que el sistema esté irrigando o en intervalos. Se han obtenido ahorros en fertilizantes de hasta el 95 % en pruebas de campo recientes de universidades que utilizan fertirrigación por goteo y suministro lento de agua en comparación con la liberación programada y el riego mediante microaspersores.
El riego por goteo, diseñado, instalado y gestionado adecuadamente, puede ayudar a lograr la conservación del agua al reducir la evaporación y el drenaje profundo en comparación con otros tipos de riego, como la inundación o los aspersores aéreos, ya que el agua se puede aplicar con mayor precisión a las raíces de las plantas. Además, el goteo puede eliminar muchas enfermedades que se transmiten a través del contacto del agua con el follaje. Finalmente, en regiones donde el suministro de agua es muy limitado, es posible que no haya ahorros reales de agua, sino simplemente un aumento en la producción utilizando la misma cantidad de agua que antes. En regiones muy áridas o en suelos arenosos , el método preferido es aplicar el agua de riego lo más lentamente posible.
A veces se utiliza el riego pulsado para disminuir la cantidad de agua entregada a la planta en un momento dado, reduciendo así la escorrentía o la percolación profunda. Los sistemas pulsados suelen ser caros y requieren un mantenimiento exhaustivo. Por lo tanto, los últimos esfuerzos de los fabricantes de emisores se centran en desarrollar nuevas tecnologías que suministren agua de riego a caudales ultrabajos, es decir, menos de 1,0 L (2,1 pintas estadounidenses; 1,8 pintas imperiales) por hora. La entrega lenta y uniforme mejora aún más la eficiencia en el uso del agua sin incurrir en los gastos y la complejidad del equipo de entrega pulsada.
Una tubería emisora es un tipo de tubería de riego por goteo con emisores preinstalados de fábrica con distancia y caudal específico por hora según distancia de cultivo.
Un emisor restringe el paso del flujo de agua a través de él, creando así la pérdida de carga necesaria (hasta el punto de la presión atmosférica) para emitir agua en forma de gotas. Esta pérdida de carga se logra por fricción/turbulencia dentro del emisor.
Las ventajas del riego por goteo son:
Las desventajas del riego por goteo son:
La cinta de goteo es un tipo de línea de goteo de paredes delgadas que se utiliza en riego por goteo. La primera cinta de goteo se conoció como "Dew Hose". [22]
La cinta adhesiva de goteo está hecha de polietileno y se vende plana en carretes. El espesor de la pared suele oscilar entre 0,1 y 0,6 mm (4 a 25 mils ). Las cintas de paredes más gruesas se utilizan comúnmente para el riego por goteo subterráneo permanente y las cintas de paredes más delgadas para sistemas temporales de tipo desechable en cultivos de alto valor.
El agua sale de la cinta a través de emisores o goteros. La separación típica entre emisores oscila entre 150 y 610 mm (6 a 24 pulgadas). En algunos productos, los emisores se fabrican simultáneamente con la cinta y en realidad se forman como parte del propio producto. En otros, los emisores se fabrican por separado y se instalan en el momento de la producción.
Algunos productos no son cintas, sino goteros de paredes delgadas, pero en el lenguaje popular ambos tipos de productos se llaman cintas. Los diámetros típicos de la cinta son 16 mm ( 5 ⁄ 8 pulg.), 22 mm ( 7 ⁄ 8 pulg.) y 35 mm ( 1+3 ⁄ 8 pulgadas), y los diámetros más grandes se usan más comúnmente en instalaciones permanentes con recorridos más largos.
La cinta de goteo es un material reciclable y puede reciclarse en resinas plásticas viables para su reutilización en la industria de fabricación de plásticos.
El riego por goteo se utiliza en granjas, invernaderos comerciales y jardines residenciales. El riego por goteo se adopta ampliamente en áreas de escasez aguda de agua y especialmente para cultivos y árboles como cocos , árboles paisajísticos en contenedores, uvas, plátanos, ber , berenjenas , cítricos , fresas , caña de azúcar , algodón, maíz y tomates.
Los kits de riego por goteo para huertos familiares son cada vez más populares entre los propietarios y constan de un temporizador , una manguera y un emisor. Para regar macetas se utilizan mangueras de 4 mm (0,16 pulgadas) de diámetro.
