Ventajas y desventajas del riego localizado

En los últimos años los sistemas de riego localizado subterráneo (RLSb) han experimentado un importante avance, de la misma forma los conocimientos científico-técnicos han venido a clarificar algunas limitaciones de este sistema. Su principal virtud es que promueve acciones sostenibles en agricultura y jardinería, facilitando la introducción de prácticas respetuosas con el medio y con los recursos. Permite aprovechar un recurso hídrico muy poco empleado, las aguas residuales y reduce notablemente el aporte de agua y nutrientes sin mermar los rendimientos productivos. Además, dota de un valor añadido muy interesante a las explotaciones que implementen esta tecnología, al ser éste el sistema de riego con más posibilidades de futuro en agricultura y jardinería. Aún así, hay limitaciones que resolver, alguna de ellas tan importante como la obstrucción de emisores y las limitaciones en cuanto a conocimientos y experiencias tanto científicas como técnicas, que deben ser sin duda la principal línea de trabajo en los próximos años.

La crisis mundial del agua a la que nos enfrentamos, obliga a plantear estrategias encaminadas a aumentar la eficiencia del agua usada en agricultura y jardinería. En los últimos años, se han desarrollado distintas técnicas alternativas para incrementar la eficiencia en el uso del agua, siendo el riego localizado subterráneo (RLSb) una de ellas.

Existe escasa documentación que permita el correcto diseño, manejo y explotación de los sistemas de RLSb, además la información publicada varía extensamente en contenidos y posibilidades, especialmente atendiendo a cultivos, parámetros del sistema, manejos del suelo y del cultivo, y requerimientos y eficiencia del agua y nutrientes (Camp, 1998).

Las principales características de este sistema de riego son:

– Generalmente los RLSb promueven un incremento en la eficiencia de aplicación de agua y nutrientes.
– El uso de los RLSb con aguas residuales en jardinería de casas, parques, campos de golf, áreas comerciales, etc., suponen un gran potencial para el uso de este sistema de riego.

Definición de RLSb y breve reseña histórica.

Se puede definir al riego localizado subterráneo (RLSb) como la aplicación de agua bajo la superficie del suelo mediante emisores, con dosis de descarga en el mismo rango que el riego localizado superficial (ASAE, 1999). La primera constancia de su uso data de 1913 cuando House irrigó manzanas, alfalfa y cereales con tuberías porosas  enterradas (Jorgesen y Norum, 1993). Los primeros trabajos datan de los años 60, aunque es en los últimos 15-20 años cuando existe una mayor concienciación acerca de sus ventajas, apareciendo tecnologías capaces de potenciarlas (Camp, 1998). Medina (1997) señala que aunque desde hace tiempo se vienen ensayando diversos sistemas de riego subterráneo, no ha sido hasta los últimos años cuando parecen experimentar un crecimiento digno de consideración. También se indica que el uso del riego por goteo subterráneo puede ser el futuro del riego en los próximos años y décadas (Tornería, 2004). En los últimos años se está avanzando en el estudio de aspectos hidráulicos y agronómicos, aunque parece que es su principal problema (obstrucción de emisores), uno de los objetivos principales de estudio.

Riegos localizados.

No se podría plantear un trabajo sobre las ventajas y desventajas de los sistemas de riego localizado subterráneo, sin conocer previamente, las aportaciones que son inherentes a la propia naturaleza de un sistema de riego localizado.

Las principales ventajas de los riegos localizados, concepto que aunque distinto suele venir asociado al de fertirrigación, se resumen a continuación:

– Aplica el agua a una zona más o menos restringida del volumen radicular, no mojando la totalidad del suelo, aumentando de ese modo la eficiencia en la absorción de agua y nutrientes por parte de la planta.
– Al reducirse la superficie de suelo húmedo, se reducen las pérdidas por evaporación.
– Reducción de las pérdidas por percolación y escorrentía.
– Economía de agua y fertilizantes y control de la contaminación: Precisión del riego y eficiencia máxima, con distribución uniforme, controlada y localizada de los nutrientes esenciales. Se limita la fitotoxicidad, la contaminación de acuíferos y las pérdidas por lixiviación, retrogradación y volatilización.
– Facilita el tránsito, tanto de maquinaria como de operarios al permanecer gran parte del suelo seco.
– Posibilidad de empleo de aguas y suelos de baja calidad agronómica (aguas y suelos salinos, suelos excesivamente permeables, suelos con excesiva pendiente, etc.).
– Posibilidad de aplicación de otros productos de quimigación utilizando la infraestructura, como correctores, desinfectantes del suelo, herbicidas, nematicidas, fungicidas, etc.
– Se reducen las necesidades energéticas de las plantas ante la absorción de agua y nutrientes, al mantener un nivel óptimo de humedad, nutrientes y aireación en el suelo/sustrato.
– Fácil automatización y programación del sistema en niveles variables.
– Mejor planificación y operatividad de la plantación: Se eliminan las limitaciones parcelarias debidas al riego. Se evitan nivelaciones del terreno y se posibilita el cultivo de regadío en terrenos con orografía dificultosa. Existe una más efectiva mecanización y otras labores culturales. Las malas hierbas ofrecen un más fácil tratamiento al mostrarse en zonas concretas. Existe la posibilidad de riego en cultivos acolchados o con microtúneles.
– Incremento del rendimiento del cultivo: Aumenta la producción, mejoran parámetros de la calidad de los frutos (uniformidad de calibres y color, potenciación de sabores, mayor duración en el mercado, etc.) y la precocidad de las cosechas.

VENTAJAS DE LOS RLSb.

Este sistema, presenta determinadas ventajas respecto al riego localizado superficial: Incremento de rendimientos productivos (Camp, 1998; Alarcón et al., 2005), incremento de la eficiencia y aprovechamiento de agua y nutrientes (Sánchez, 1996), que se traduce en una reducción en su aporte y la consiguiente reducción de pérdidas por percolación profunda y escorrentía, lo que conlleva una reducción en la contaminación de acuíferos, se adapta bien al uso de aguas residuales, tanto para cultivos como para jardinería, etc. Pero presenta problemas para su aplicación, los principales son definir métodos de diseño e instalación idóneos y, sobre todo, prevenir y controlar las obstrucciones de emisores.

Seguidamente se enumeran de forma genérica las ventajas de los RLSb:

Incrementa la productividad.

Todas las investigaciones consultadas, para una gran variedad de cultivos y situaciones, y sin condiciones limitantes, muestran que las producciones obtenidas empleando sistemas de RLSb fueron iguales o mejores que con otros sistemas de riego (Camp, 1998; Alarcón et al., 2005). En la mayoría de los casos se obtuvieron además, reducciones en los consumos de agua y fertilizantes.

Potencia la eficiencia de los recursos.

Fomenta la utilización de aguas de baja calidad agronómica e incluso de aguas residuales, con el consiguiente ahorro implícito de recursos hídricos.
Reduce los aportes de fertilizantes y pesticidas, al incidir directamente sobre la zona de actividad de las raíces.
Da lugar a un importante ahorro de agua y de energía.
El sistema de RLSb tiene un mejor aprovechamiento del agua y nutrientes aplicados, lo que deberá dar lugar a mayores producciones y mejores calidades de los productos agrícolas (Neibling y Brooks, 1995; Sánchez, 1996).
Mejor aprovechamiento de los fertilizantes poco móviles, como fósforo, al estar presentes en la zona de mayor densidad radicular y su disponibilidad en el bulbo durante mucho más tiempo, por lo que también pueden reducirse sus aportaciones (Mikkelsen, 1989; Sánchez, 1996).

Mejora la eficiencia del riego.

– La porción más superficial del suelo permanece más seca, con lo que se reduce la acumulación de sales, esto potencia la característica de efecto mulching de la superficie del suelo (Phene, 1988).
– Comparando los RLSb con otros sistemas de riego, aunque la transpiración es igual en las mismas condiciones, no así las pérdidas por evaporación, que en el caso de RLSb se ven reducidas. drásticamente al encontrarse la superficie del suelo preferentemente seca en comparación con riegos superficiales, ello permite disponer con mucha mayor eficiencia agua para los cultivos bajo RLSb.
– Por otro lado no hay problemas de infiltración de sales, de aparición de costra superficial o de compacidad, la falta de uniformidad de aplicación asociada a la escorrentía superficial o a la presencia de charcos se ve notablemente reducida, por lo que la distribución de agua a lo largo de los laterales se ve mejorada (Phene, 1988; Pizarro, 1996).
– La posibilidad de utilizar aguas salinas o con un contenido de sales elevado, se ve aún más potenciado con este sistema de riego, reduciéndose la aparición de mermas en las producciones (Adamsen, 1992).
– Da lugar a un menor enfriamiento de la superficie del suelo, provocado en otros sistemas de riego, por lo que las características del suelo y del cultivo permanecen mucho más homogéneas (Medina, 1997).

Localización de la aplicación de agua y fertilizantes.

– El agua y los nutrientes son aplicados directamente en la zona radicular, por lo que pueden ser tomados y usados más eficientemente, facilitando la programación de la fertirrigación mucho más adecuadamente.
– Como en los sistemas de riego localizado clásicos, en este caso también la alta frecuencia facilita la absorción de agua, potenciada por el doble efecto de mantener la humedad y bajar la salinidad (Phene, 1988), incluso se ve aún más favorecido ya que el agua y los nutrientes se disponen en el volumen de suelo que más interesa.

Promueve el ahorro energético.

– Da lugar a un ahorro energético promovido por la reducción en los aportes de agua y fertilizante, ahorro de aplicaciones de pesticidas, reducción del trasiego de maquinaria y equipos, etc. (Wu, 1994).

Facilita las operaciones agrícolas.

– El movimiento y tránsito de los equipos de manejo se ven facilitados ya que en la superficie del suelo no se encuentra ningún componente del sistema.
– El suelo se mantiene mayormente seco durante y después de cada riego, por lo que facilita el tránsito y reduce la compactación, mejorando de este modo la tracción de vehículos y maquinaria.
– La realización de labores para llevar a cabo la instalación de un nuevo cultivo se ven reducidas ya que el sistema de riego queda fijado y no ha de removerse.

Minimiza los requerimientos de labor.

– La instalación puede permanecer debajo de la profundidad de arado superficial, por lo que proporciona un ahorro de labor al tiempo que facilita la misma.

Permite una mayor expansión de los sistemas de riego localizado, tanto en usos como en importancia.

– Este sistema de riego se adapta muy bien a su empleo en estrategias de riego deficitario controlado, reducciones en los aportes de riego llevan consigo una reducción de las producciones pero de mucha menor magnitud que en el caso de otros sistemas de riego (Phene et al., 1992), es decir, con menor tasa de aplicación de agua se obtienen producciones comparables, e incluso superiores a las obtenidas con tasas superiores y con otros sistemas de riego (Zoldoske et al., 1998).
– Permite su utilización con el empleo de aguas residuales y en una gran variedad de condiciones.

Mejora la aplicación de pesticidas, incluidos herbicidas.

– Las aplicaciones vía riego son mucho más efectivas, ya que el químico es aportado allí donde es requerido, más aún si la superficie del suelo puede sellarse (Phene, 1988).

Reduce la aparición de malas hierbas.

– La germinación y desarrollo de malas hierbas se ven notablemente reducidos, ya que no hay humedad en la superficie del suelo, lo que reduce la presencia de malas hierbas y por tanto el gasto en herbicidas.
– La reducción del uso de herbicidas, favorece la reducción del trasiego de maquinaria y personas, evitando la compactación del terreno y promoviendo el ahorro de combustible y mano de obra (Zoldoske et al., 1995).

Reduce la aparición de enfermedades.

– Al estar el suelo seco durante mucho más tiempo y no existir acumulaciones de agua libre en superficie debidas al riego, el riesgo de aparición de enfermedades fúngicas y bacterianas se ve reducido, además la parte aérea de las plantas no entra en contacto con agua del suelo procedente del riego (Michailides et al., 1996).

Reduce la presencia e importancia de las calcificaciones en las conducciones y en los emisores.

– Al no existir componente evaporativa en los puntos de descarga, se reduce la presencia de precipitados en las tuberías y sobre todo en los emisores.

Permite el uso de aguas residuales filtradas.

– Reduce el contacto con elementos que podrían actuar como fuentes de infecciones para los humanos y ganado (Suárez-Rey et al., 1999).
– Elimina el olor desagradable.
– El agua residual aportada no entrará en contacto con las aguas superficiales y llegará limpia a los acuíferos subterráneos.
– Incrementa el valor añadido de las instalaciones y explotaciones, al introducir esta mejora ambiental y técnica (Lamm et al., 2001).

Incremento de la vida útil del sistema.

Al permanecer el sistema permanentemente enterrado se encuentra protegido tanto de los rayos solares como de cambios bruscos de temperaturas, roedores, cazadores, vándalos, etc., siendo éste uno de los factores que juega un papel más determinante a la hora de la valoración económica de un proyecto (O´Brien et al., 1996).

INCONVENIENTES DE LOS RLSb.

A pesar del gran número de ventajas que han sido enunciadas y de la importancia de gran parte de ellas, este sistema de riego presenta también algunas limitaciones que han de ser identificadas y en la medida de lo posible resueltas. A pesar de todas las oportunidades de este sistema de riego y de la aceptación que genera su utilización, aún cabe plantear o resolver ciertas limitaciones del sistema concernientes al diseño, manejo y control de la instalación y sobre todo, a la obstrucción de emisores.

A continuación se enumeran los inconvenientes y limitaciones de los sistemas de RLSb:

Dificultad en la germinación de semillas y el desarrollo de plántulas.

– La falta de humedad en la superficie del suelo, dificulta la germinación y posterior desarrollo de plántulas, a veces esto hace necesario emplear conjuntamente otros sistemas de riego hasta conseguir un desarrollo mínimo o asegurar una evolución normal.

Incremento de los costes de instalación y mantenimiento.

– En adición a los gastos de adquisición e instalación, se requerirá una mayor densidad de dispositivos antisucción y limpieza, además de asegurar un filtrado correcto y disponer, si es el caso, de una red auxiliar, que facilite el arrastre y limpieza de los sedimentos acumulados en los extremos de las líneas laterales, lo que también ayudará a homogeneizar las presiones en toda la red.

– En cualquier caso esta limitación no está tan clara ya que estos sistemas de riego dan lugar a mayores rendimientos productivos, ahorro de insumos, mano de obra y energía, e incremento de la vida útil del sistema.

Falta de conocimientos científico-técnicos.

– No hay un método de diseño, instalación y mantenimiento definitivamente instaurado, sobre todo atendiendo a los distintos condicionantes que pueden alterar el comportamiento del sistema y sobre todo, a su manejo. Contar con un protocolo bien definido y programado sobre, diseño, instalación, manejo y mantenimiento, es fundamental para asegurar el buen funcionamiento de estos sistemas de riego.

Dificultad para inspeccionar y evaluar el sistema.

– Todo el sistema está enterrado, por lo que es difícil llevar a cabo la inspección y evaluación del sistema, para ello deben instalarse elementos de seguridad y control que nos ayuden a conocer el estado de funcionamiento del sistema, y en su caso, a identificar problemas.

Dificultad para mantener y reparar el equipo.

– En cuanto a las reparaciones, éstas se ven dificultadas por la propia naturaleza de riego subterráneo. En cuanto al mantenimiento es fundamental contar con un protocolo de actuación que indique cuándo y cómo realizar las operaciones de mantenimiento y control.

Obstrucción de emisores, debida a:

– Acumulación de sedimentos.
– Succión del suelo.
– Intrusión radicular.

En el caso de obstrucciones debidas a la acumulación de sedimentos, cabe destacar que los requerimientos de filtrado son iguales, con las mismas características del agua de riego, que en los sistemas de riego localizado superficial, pero en el caso de RLSb, los perjuicios que acarrea la obstrucción de los emisores debido a la acumulación de sedimentos son más graves y más costosos de corregir. Para prevenir la aparición de obstrucciones en los emisores, debe tenerse en cuenta las características del agua de riego y a partir de ella encontrar la mejor alternativa para su tratamiento (Alam, 2002).

En el caso de obstrucciones debidas a la succión del suelo, es recomendable proyectar en los puntos más altos de la red, la instalación de válvulas antivacío, que sean capaces de evacuar todo el volumen de aire que alberguen las tuberías, de forma que no den lugar a vacío y por tanto a la aparición de succiones. La instalación correcta de redes auxiliares que dificulten la acumulación de sedimentos y la limpieza del sistema, redundará también en mejorar y homogeneizar las características hidráulicas del sistema y prevenir frente a la aparición de succión del suelo.

En el caso de obstrucciones debidas a la intrusión radicular existe una gran controversia tanto atendiendo a su prevención como a su naturaleza, existe poca información y a veces contradictoria. Sin duda es éste el principal problema de los sistemas de RLSb y como tal ya se han planteado distintas soluciones, algunas de ellas muy efectivas, pero con algunas limitaciones importantes, en función del tipo de emisor, sustrato de cultivo, modo y dosis de aplicación de productos preventivos, etc. (Lucas et al., 2005). Pocas informaciones científicas están disponibles en este momento sobre la susceptibilidad de la intrusión radicular en RLSb, tampoco sobre las características constructivas de los emisores. La utilización de productos ya consagrados contra la intrusión radicular, no siempre es económicamente viable. Se considera también las posibilidades de accidentes en la inyección de productos preventivos, provocando daños al medio ambiente y en casos extremos daños a los cultivos irrigados (Faria, 2002).

Sin duda la principal limitación a la que se enfrenta este sistema de riego es la falta de conocimientos y experiencia suficiente, que deberá dar lugar a una intensa labor de investigación y puesta en práctica de alternativas de diseño, cálculo, instalación, manejo y mantenimiento, y sobre todo, en lo relativo a la obstrucción de emisores. De la mano deberían ir aquellos conocimientos prácticos de manejo en cultivos en distintas condiciones, que vendrán definitivamente a establecer procedimientos de manejo.

CONCLUSIONES.

Del análisis de los puntos enunciados anteriormente se puede concluir que son muchas más las ventajas que los inconvenientes, pero estos últimos pueden provocar en los sistemas de RLSb la inviabilidad del sistema. Para que el sistema de RLSb pueda ser identificado como el sistema más viable, inevitablemente se ha de trabajar para facilitar a los diseñadores, instaladores y operarios la información precisa que de lugar al aumento real de la eficiencia de estos sistemas. Los beneficios más importantes derivados de su uso son, sobre todo, un más eficiente uso de agua, nutrientes y energía, por lo que potencia el uso sostenible de los recursos. Y la limitación más importante es la obstrucción de emisores, y más particularmente la intrusión radicular.