El riego por goteo o riego por goteo es un tipo de sistema de microirrigación que tiene el potencial de ahorrar agua y nutrientes al permitir que el agua gotee lentamente hacia las raíces de las plantas, ya sea desde arriba de la superficie del suelo o enterrada debajo de la superficie. El objetivo es colocar el agua directamente en la zona de la raíz y minimizar la evaporación. Los sistemas de riego por goteo distribuyen el agua a través de una red de válvulas , tuberías, tubos y emisores. Dependiendo de qué tan bien esté diseñado, instalado, mantenido y operado, un sistema de riego por goteo puede ser más eficiente que otros tipos de sistemas de riego, como el riego de superficie o el riego por aspersión.
A partir de 2023, el 3% de los agricultores del mundo utilizan riego por goteo. [1]
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 y sin esmaltar llenas de agua, a veces denominadas Ollas , como medio de riego. [2] [3]
El riego por goteo moderno comenzó a desarrollarse 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. [4]
La investigación se amplió posteriormente en la década de 1920 para incluir la aplicación de sistemas de tuberías perforadas. [5]
El uso de plástico para contener y distribuir agua en el riego por goteo fue desarrollado posteriormente en Australia por Hannis Thill. [5]
El uso de un emisor de plástico en el riego por goteo fue desarrollado en Israel por Simcha Blass y su hijo Yeshayahu. [6] En lugar de liberar agua a través de pequeños agujeros que se bloquean fácilmente con partículas diminutas, el agua se libera a través de pasajes 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 de riego por goteo de superficie práctico. [4] [5] El riego por goteo moderno se inventó en Israel en la década de 1960, este tipo de riego también mejoró la eficiencia del uso de fertilizantes y agua. [1] La introducción de esta tecnología fue revolucionaria según el Times of Israel y podría ahorrar el 70% del uso de agua en el cultivo del arroz. [7]
Goldberg y Shmueli (1970) [8] desarrollaron una mejora significativa: "en el desierto de Aravá, en el sur de Israel, [Shmueli] demostró que un sistema de riego por goteo instalado en la superficie del suelo funcionaba excepcionalmente bien para producir cultivos de hortalizas, incluso con agua salina (Elfving, 1989). El sistema... fue responsable del reverdecimiento de un entorno anteriormente improductivo". [9]
La sustitución del sistema subterráneo por un sistema superficial resolvió el problema de la obstrucción del 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)... Existen dos variantes de la tecnología: superficial y subterránea. La 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 amplio interés en el riego por goteo (Scanlon et al. 2012; Steward et al. 2013; Schaible y Aillery 2017) y se destaca en numerosos estudios para evaluar su rendimiento para la producción de varios cultivos". [10]
Netafim desarrolló una tecnología para regar específicamente el arroz, que produce 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. [7] La empresa de tecnología agrícola N-Drip desarrolló un sistema de riego por goteo inteligente para los arrozales. En el artículo de TOI se informó que el sistema N-Drip condujo a un aumento de la producción de hasta un 33%, una reducción del 50% de los fertilizantes, una caída de los gases de efecto invernadero como el carbono y el metano del 50% al 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 y Jaime Leal-Diaz de Chapin Watermatics a principios de la década de 1960. [12] [13] La evolución de la cinta de goteo que hizo posible la adopción y el uso a gran escala fue la introducción de T-Tape en 1987 por Plastro Irrigation , que tenía la primera salida de ranura y una pista de flujo laminar que luego evolucionó a una pista de flujo regulador de flujo turbulento. Chapin Watermatics fue adquirida por Jain Irrigation en 2006 y está alojada bajo su subsidiaria estadounidense Jain Irrigation Inc, EE. UU. [14] [15]
Introducido por primera vez en California a fines de la década de 1960, solo el 5% de las tierras irrigadas utilizaban este sistema en 1988. Para 2010, el 40% de las tierras irrigadas en California utilizaban este sistema. [16]
Un anillo de goteo es un dispositivo circular que distribuye el agua de manera uniforme alrededor de la base de un árbol o arbusto. Conectado 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, se puede saturar el suelo a un ritmo que conserva el agua al minimizar la escorrentía superficial derrochadora y las pérdidas por evaporación. [ cita requerida ]
Se puede decir que el riego por goteo moderno se ha convertido en la innovación más valorada del mundo en la agricultura desde la invención en la década de 1930 del aspersor de impacto , que ofreció la primera alternativa práctica al riego de superficie.
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. Estos se utilizan generalmente en cultivos de árboles y vides con zonas radiculares más amplias.
El riego por goteo subterráneo (SDI) utiliza tuberías o cintas de goteo enterradas de forma permanente o temporal, ubicadas 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 los suministros de agua son limitados o se utiliza agua reciclada para el riego.
En 2012, China y la India eran los países de más rápido crecimiento en el campo del riego por goteo u otros sistemas de microirrigación, mientras que en todo el mundo más de diez millones de hectáreas utilizaban estas tecnologías. [17] Aun así, esto representaba menos del 4 por ciento de las tierras irrigadas del mundo. [17] Ese año, Netafim de Israel era el líder del mercado mundial (una posición que mantuvo en 2018 [18] ), siendo Jain Irrigation de la India la segunda empresa de microirrigación más grande. [17] En 2017, Rivulis compró Eurodrip y se convirtió en el segundo mayor fabricante de sistemas de riego del mundo. [19]
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Los componentes utilizados en el riego por goteo (enumerados en orden desde la fuente de agua) incluyen:
En los sistemas de riego por goteo, la bomba y las válvulas pueden ser operadas manual o automáticamente mediante un controlador .
La mayoría de los sistemas de riego por goteo de gran tamaño emplean algún tipo de filtro para evitar que las partículas pequeñas transportadas por el agua obstruyan el pequeño conducto de flujo del emisor. Ahora se están ofreciendo nuevas tecnologías que minimizan las obstrucciones. 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 que se empleen filtros y, por lo general, no cumplirán con las garantías a menos que esto se haga. Se recomienda encarecidamente utilizar filtros de última línea justo antes de la tubería de suministro final, además de cualquier otro sistema de filtración debido a la sedimentación de partículas finas 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. Las reglamentaciones normalmente no permiten rociar agua a través del aire que no haya sido completamente tratada según los estándares de agua potable.
Debido a la forma en que se aplica el agua en un sistema de goteo, las aplicaciones superficiales tradicionales de fertilizantes de liberación programada 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 productos químicos se pueden agregar constantemente siempre que el sistema esté regando o en intervalos. Se informa de ahorros de fertilizantes de hasta el 95% a partir de pruebas de campo universitarias recientes que utilizan fertirrigación por goteo y suministro lento de agua en comparación con la liberación programada y el riego por microaspersores.
El riego por goteo, diseñado, instalado y gestionado adecuadamente, puede ayudar a conservar el agua al reducir la evaporación y el drenaje profundo en comparación con otros tipos de riego, como la inundación o los aspersores, 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 propagan a través del contacto del agua con el follaje. Por último, en las regiones donde los suministros de agua son muy limitados, es posible que no haya un ahorro real de agua, sino simplemente un aumento de la producción mientras se utiliza 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.
El riego por pulsos se utiliza a veces para disminuir la cantidad de agua suministrada 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 extenso. Por lo tanto, los últimos esfuerzos de los fabricantes de emisores se centran en el desarrollo de nuevas tecnologías que suministran 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 del uso del agua sin incurrir en el gasto y la complejidad de los equipos de entrega por pulsos.
Un tubo emisor es un tipo de tubería de riego por goteo con emisores preinstalados de fábrica con una distancia y un caudal por hora específicos según la distancia del cultivo.
Un emisor restringe el paso del agua a través de él, lo que genera una pérdida de carga necesaria (en la medida de la presión atmosférica) para emitir agua en forma de gotitas. Esta pérdida de carga se produce por la 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 el riego por goteo. La primera cinta de goteo se conocía como "manguera de rocío". [21]
La cinta adhesiva de goteo está hecha de polietileno y se vende plana en rollos. El espesor de la pared suele oscilar entre 0,1 y 0,6 mm (4 a 25 milésimas de pulgada ). Las cintas de pared más gruesa se utilizan habitualmente para el riego por goteo subterráneo permanente y las cintas de pared más delgada para sistemas temporales desechables en cultivos de alto valor.
El agua sale de la cinta a través de emisores o goteros. La distancia típica entre los emisores varía de 150 a 610 mm (6 a 24 pulgadas). En algunos productos, los emisores se fabrican simultáneamente con la cinta y forman parte del producto. En otros, los emisores se fabrican por separado y se instalan durante la producción.
Algunos productos no son cintas sino goteros de pared delgada, pero en el lenguaje popular, ambos tipos de productos se denominan cintas. Los diámetros típicos de las cintas son 16 mm ( 5 ⁄ 8 in), 22 mm ( 7 ⁄ 8 in) y 35 mm ( 1+3 ⁄ 8 pulgadas), y los diámetros más grandes se utilizan más comúnmente en instalaciones permanentes con recorridos más largos.
La cinta de goteo es un material reciclable y puede reciclarse para obtener 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 ornamentales en contenedores, uvas, plátanos , berenjenas , cítricos , fresas , caña de azúcar , algodón , maíz y tomates.
Los kits de riego por goteo para jardines domésticos son cada vez más populares entre los propietarios de viviendas y constan de un temporizador , una manguera y un emisor. Se utilizan mangueras de 4 mm (0,16 pulgadas) de diámetro para regar macetas.
