Elegir el sistema y el equipo de riego adecuados
La mayoría de los agricultores de cultivos especializados en Minnesota operan en una escala relativamente pequeña (menos de 50 acres) y, por lo tanto, dependen del riego por goteo o de aspersores aéreos. Información sobre sistemas de riego a mayor escala. como los pivotes centrales se pueden encontrar en la sección de cultivos del sitio web de Extensión de la UMN.
La elección entre riego por goteo y aspersores aéreos puede verse influenciada por el tamaño de la finca, los cultivos, el tipo de suelo, el potencial de drenaje o erosión, el suministro de agua, la disponibilidad de mano de obra y los costos iniciales. Algunas granjas pueden optar por utilizar ambos.
Esta página cubre los materiales necesarios para los sistemas de riego por goteo y por aspersión, incluidos componentes para filtrar, regular la presión e inyectar fertilizantes y ácidos en el agua de riego. Para obtener información sobre la programación del riego, consulte Estrategias de riego para productores de hortalizas.
El riego por goteo
Ventajas:
- El riego por goteo es la forma más eficiente de regar los cultivos. Entrega agua directamente a las raíces de las plantas y reduce la cantidad de agua perdida por evaporación.
- El agua se aplica en la base de las plantas, lo que reduce el agua estancada y la humedad en el dosel. Esto puede reducir la presión de las enfermedades de las plantas.
- Al regar sólo en las hileras donde crecen los cultivos, el riego por goteo puede reducir la presión de las malezas.
- Una vez instalado, regar con un sistema de goteo reduce el tiempo dedicado a mover los aspersores por la finca.
- Los fertilizantes solubles se pueden agregar eficientemente al agua de riego con un sistema de goteo.
- Reduce los requerimientos energéticos porque se requieren bajas presiones.
Desventajas:
- El riego por goteo tiene un alto costo inicial y requiere una gran cantidad de mano de obra al comienzo de cada temporada para su instalación.
- La cinta de goteo se obstruye, a menudo después de solo una temporada en Minnesota debido al agua dura. Debe ser reemplazado con frecuencia.
- El reciclaje de plástico agrícola no está siempre disponible en Minnesota y, por lo tanto, este sistema produce una cantidad significativa de desechos plásticos.
- Si la cinta de goteo no está enterrada, puede obstaculizar fácilmente tareas como el cultivo.
Los sistemas de riego por goteo requieren reguladores de presión en la parte superior de cada línea secundaria o línea principal. Esta es la línea que atraviesa cada campo, a la que se une cada línea individual de cinta de goteo. Esta línea secundaria generalmente está conectada a una línea de riego primaria que atraviesa la finca.
El uso de un regulador de presión reduce la presión del agua a un nivel que no explote líneas individuales de cinta de goteo.
Un error común que cometen los agricultores es colocar el regulador de presión demasiado cerca del pozo, disminuyendo así la presión en toda la granja. En su lugar, coloque reguladores de presión en la parte superior de cada campo o túnel, justo antes del punto donde comienza a unir líneas de cinta de goteo a su línea principal.
El regulador de presión que elija debe basarse en el caudal. Algunos reguladores están diseñados para caudales bajos (5 gpm o menos) y otros están diseñados para caudales mucho más altos (10-30 gpm). La presión de agua ideal para la cinta de goteo en la entrada de cada campo suele ser de 20 a 25 PSI. Para los aspersores aéreos, se necesita un PSI más alto, generalmente entre 50 y 80.
Hay muchos tipos de cinta de goteo en el mercado con tres distinciones generales: grosor de la cinta, espaciado entre emisores y diámetro.
Grosor de la cinta: El espesor de la cinta de goteo generalmente oscila entre 4 MIL y 25 MIL.
- Los agricultores que planean usar su cinta de goteo solo una temporada tienden a usar cinta de 8 a 10 mil.
- Los productos más pesados son más caros pero pueden usarse por más tiempo si no se obstruyen.
- Muchos agricultores de Minnesota tienen agua dura y, por lo tanto, tienen problemas para obstruir la cinta de goteo si se usa durante más de un año.
Espaciado de emisores: La cinta de goteo tiene emisores (orificios para liberar agua) cada 4 a 24 pulgadas.
- Un espaciamiento más cercano permite que se libere más agua por minuto. Este caudal se expresa normalmente en galones por minuto (gpm). Un caudal más alto requiere más presión, que puede o no ser compatible con su sistema.
- En Minnesota, la separación entre emisores de 12 pulgadas es bastante común.
- Pruebe diferentes espacios en su suelo; especialmente en suelos arenosos, un espaciamiento más amplio puede resultar en espacios donde el agua no llega al suelo.
Diámetro: La cinta de goteo de 5/8 de pulgada de diámetro es bastante estándar. Para productores con hileras muy largas (más de 500 pies), puede ser necesaria una cinta de mayor diámetro.
Ver información más detallada sobre la selección de cinta de goteo.
Aspersores aéreos
Ventajas:
- Los aspersores aéreos pueden requerir menos inversión inicial y continua que los sistemas de riego por goteo.
- Los aspersores no producen tantos residuos; Las boquillas son la única parte del sistema que debe limpiarse o reemplazarse con cierta regularidad debido a obstrucciones.
- Los aspersores aéreos pueden ser fáciles y bastante rápidos de trasladar de un campo a otro.
Desventajas:
- El riego por aspersión es menos eficiente en general y se pierde más agua por evaporación.
- El agua aplicada desde arriba produce más humedad en las hojas y en el dosel, lo que contribuye a la propagación de enfermedades.
Los aspersores aéreos en las granjas de hortalizas suelen consistir en alguna combinación de plástico PVC duro (ya sea enterrado o sobre el suelo), tuberías de aluminio y tubos blandos “planos”, que eventualmente se conectan a los cabezales de los aspersores. Estos cabezales de aspersores generalmente se elevan entre 3 y 4 pies del suelo y se pueden tapar con varias boquillas.
Algunos productores utilizan filtros en el punto en el que la línea de riego principal se conecta con la línea que contiene los aspersores. Otros no lo hacen y simplemente están atentos a las boquillas obstruidas.
Algunos tipos comunes de sistemas de riego por aspersión aéreos utilizados en la producción de cultivos hortícolas son los aspersores móviles, los aspersores sólidos, los cañones grandes móviles, los cañones grandes móviles y el riego de pivote central.
Vea información detallada sobre cada uno de estos sistemas de rociadores. de Pensilvania.
Al elegir un paquete de aspersores para su sistema de riego, es importante comprender la capacidad de infiltración del suelo en el campo, así como las prácticas culturales como la labranza y el manejo de residuos.
La información relevante del suelo incluye la textura del suelo, la tasa de infiltración, la capacidad de retención de agua y la pendiente.
El aspersor debe poder aplicar agua de manera uniforme y al mismo tiempo reducir la escorrentía, la evaporación y la deriva del viento. También se debe prestar atención al espacio y la altura de los aspersores para maximizar la uniformidad.
Algunos tipos comunes de boquillas utilizadas por los productores de hortalizas en Minnesota incluyen:
- Tambaleantes: Los aspersores Wobbler emiten gotas bastante grandes que imitan una lluvia suave. Son una de las boquillas más comunes utilizadas por los productores de hortalizas y reciben su nombre por su movimiento de "bamboleo". Los tamaños de gotas más grandes ayudan a minimizar las pérdidas por evaporación y deriva del viento. El agua se aplica lentamente y con una cobertura muy uniforme minimizando la compactación del suelo.
- Aspersores giratorios: Las boquillas giratorias también son muy comunes entre los productores de hortalizas. Estas boquillas suministran agua en un chorro giratorio, lo que generalmente permite un área de cobertura más grande que los aspersores oscilantes. Un difusor rompe el chorro de agua para distribuir las gotas. Las boquillas giratorias diseñadas para los productores de hortalizas tienen gotas suaves, similares a las producidas por los wobblers, por lo que el agua se aplica lentamente y con una cobertura uniforme mientras se minimiza la compactación del suelo.
- Aspersores de impacto: Estos aspersores son impulsados en un movimiento circular por la fuerza del agua que sale. El “brazo” es empujado hacia la corriente de agua con un mecanismo de resorte, y la colisión del brazo con el agua dispersa las gotas. Esta es una tecnología más antigua, pero estas boquillas siguen siendo comunes. Una ventaja de ellos es que el agua puede dirigirse en una dirección en lugar de alrededor de todo el radio del aspersor, lo que puede ser óptimo para determinadas orientaciones del campo.
Para cada uno de estos aspersores, la documentación del fabricante puede proporcionarle el diámetro de alcance y los tamaños de boquilla esperados. Por ejemplo, Nelson Irrigation Corp. literatura para R2000WF El aspersor rotador muestra una variedad de opciones de placa y boquilla y rendimiento de flujo en galones por minuto para diferentes presiones de operación.
Materiales de la línea principal de riego.
Tubería plana es ligero y flexible. Sin embargo, también es propenso a sufrir fugas. Está hecho de plástico PVC flexible y viene en diámetros que van desde 1.5” hasta 6”. Algunos agricultores utilizan esto como línea de riego principal proveniente directamente de la bomba. Mucha gente lo utiliza para conectar mangueras y tuberías, ya que es flexible y permite conexiones no lineales. Muchos agricultores también lo utilizan como línea de cabecera en el campo, a la que se unen boquillas o líneas de cinta de goteo.
tubos de aluminio También son livianos y menos propensos a sufrir fugas. Muchas granjas utilizan tubos de aluminio como línea de cabecera en cada campo. Algunas granjas también las utilizan como líneas de riego principales en toda la granja.
PVC y PEAD Son plásticos inflexibles que a veces se utilizan para líneas de riego primarias. Esto es especialmente común en líneas de riego enterradas; En estos sistemas, hay múltiples ubicaciones en toda la granja donde emerge la línea enterrada, y los agricultores pueden conectar líneas de riego planas sobre el suelo u otros tipos de líneas de riego a la línea primaria enterrada para llevar riego a cada campo. El PVC se debe “soplar” cada otoño con aire presurizado para evitar que el agua se congele en las tuberías y las agriete. El HDPE es un plástico más flexible que puede soportar cierta congelación.
Filtros y prevención de reflujo.
Todos los sistemas de riego deben tener filtros para eliminar sedimentos y otros desechos. El filtro correcto para un sistema determinado dependerá de la cantidad esperada de sedimento, la presión del agua y el tamaño de las líneas de riego.
Para los productores que inyectan fertilizantes, ácidos o cualquier otro químico en el agua de riego, es necesaria la prevención del reflujo para evitar la contaminación de la fuente de agua. Al igual que los filtros, el dispositivo correcto de prevención de reflujo dependerá de la presión del agua y del tamaño de las líneas de riego.
Equipos para fertirrigación y modificación de pH.
Muchos productores aplican fertilizantes solubles mediante el riego, especialmente en túneles altos. Es posible que algunos cultivadores necesiten reducir el pH del agua si es básica. Se puede utilizar el mismo equipo de inyección para ambos fines. Un inyector funciona tomando soluciones concentradas de contenedores o tanques y agregándolas a la línea principal de agua.
Cualquier inyector de fertilizante debe combinarse con un dispositivo de prevención de reflujo para evitar que fertilizantes u otros productos químicos entren al suministro de agua. Un inyector le permite extraer líquido de un recipiente a su línea de riego. Se pueden utilizar con fertilizantes líquidos o ácidos.
Los inyectores estilo Venturi son herramientas sencillas y asequibles para añadir fertilizantes y ácidos al agua de riego.
- Conecta la manguera de agua a un extremo y otra manguera receptora al otro, y el inyector crea una diferencia de presión.
- En un tercer punto de fijación situado en el centro del dispositivo se fija un recipiente con fertilizante líquido o ácido y el líquido se aspira al chorro de agua.
- Puede ajustar el diferencial de presión entre los sitios de entrada y salida, lo que cambia la tasa de succión. Esto le permite cambiar la concentración de fertilizante o solución ácida que ingresa al chorro de agua.
Si bien la mayoría de los inyectores estilo Venturi vienen con instrucciones, los productores deberán realizar algunas pruebas y errores para obtener la concentración correcta de la solución final. Tampoco tienen en cuenta los cambios en el caudal o la presión del agua, por lo que no pueden proporcionar un control preciso.
Existen muchos modelos de inyectores estilo Venturi; Elija el modelo correcto según el caudal de su sistema de riego.
Los inyectores dosificadores volumétricos (Dosatron, MixRite) son mucho más caros que los inyectores estilo Venturi, pero también son más precisos.
Estos inyectores utilizan motores hidráulicos para extraer líquido (fertilizante o solución ácida) de un contenedor o tanque a la línea de agua. Esto significa que funcionan con el agua que fluye a través de ellos y no requieren una fuente de energía. Mantienen una concentración constante, incluso si cambia el caudal o la presión de la línea principal de agua.
También se pueden configurar en una concentración específica (1 parte de solución por 10 partes de agua), lo que reduce el trabajo de prueba y error para el usuario.
Debido a que estos inyectores tienen piezas móviles, es posible que necesiten mantenimiento con más frecuencia que los inyectores estilo Venturi de baja tecnología.
Estos sistemas de inyectores son habituales en túneles altos, especialmente entre cultivadores que utilizan fertirrigación (fertilización con fertilizantes solubles en agua a través del agua de riego).
Para los productores a pequeña escala (alrededor de 5 acres o menos), o los productores que desean usar una pequeña cantidad de fertilizante soluble en agua en solo uno o dos campos, se pueden usar sistemas de inyección muy simples.
Estos sistemas son similares a los inyectores estilo Venturi: constan de una válvula de bola que conecta dos mangueras. El acoplamiento de la válvula de bola tiene accesorios de púas en cada extremo, que se conectan a la tubería, conectando la línea de agua a un recipiente pequeño (generalmente de 0.5 a 2 galones) con un fertilizante líquido o soluble en agua.
Puede configurar el caudal. Si bien este sistema no es preciso, permite una variedad de caudales de bajo a alto. El agua de la línea principal se desvía directamente al contenedor, donde se mezcla con la solución fertilizante y luego regresa a la línea principal de riego.
Si bien estos sistemas no permiten una concentración o proporción precisa de fertilizante y agua, funcionan bien cuando desea aplicar una cierta cantidad de producto por acre, porque simplemente puede agregar la cantidad deseada al tanque y dejarlo funcionar hasta que esté desaparecido.
Revisado en 2022