Relación entre parámetros de uniformidad de riego en máquinas de pivote central

Jiménez E. E. R., González B. P. y Domínguez G. M. Relación entre parámetros de uniformidad de riego en máquinas de pivote central

Revista Ciencias Técnicas Agropecuarias, ISSN -1010-2760, RNPS-0111, Vol. 21, No. 3, julio-septiembre, pp. 18-22, 2012.

IInstituto de Investigaciones de Ingeniería Agrícola, Instituto de Proyectos Azucareros, La Habana, Cuba.

Se determinó el Coeficiente de uniformidad de Heermann y Hein, el Coeficiente de uniformidad de variación de Bremond y Molle, la Uniformidad de distribución y su relación con el Área Regada Adecuadamente, con el objetivo de valorar la uniformidad de riego. El estudio se realizó en Cuba en 16 máquinas pivotes, los cuales utilizaron emisores del tipo Spray Nelson D3000, Spray Senninger, Super Spray y Boquilla Difusora IIRD del Instituto de Investigaciones de Ingeniería Agrícola. También se establecieron relaciones entre los parámetros antes mencionados y la velocidad del viento. Se obtuvieron altos valores de coeficiente de uniformidad, salvo en seis máquinas, que pudo estar asociado a la incorrecta distribución de boquillas. A pesar de existir alta asociación entre los parámetros de uniformidad de riego y el Área Regada Adecuadamente, se impone estudiar la uniformidad por tramos para identificar en cuales zonas de la máquina hay problemas en la distribución del agua. El área mal, regular y bien regada, para una máquina de pivote central, se puede establecer teniendo en cuenta el criterio del porcentaje de Área Regada Adecuadamente

MÉTODOS

Se realizaron 16 ensayos de campo a máquinas de pivote central de 6 municipios y de 4 marcas diferentes, con el objetivo de determinar la uniformidad de riego, se seleccionaron las provincias Artemisa, Mayabeque y Matanzas, las más productivas del país. La norma utilizada para los ensayos fue la NC ISO 11545 (2005). Dichas pruebas fueron efectuadas con emisores Spray Nelson D3000, Spray Senninger, Super Spray y boquilla difusora IIRD, esta última producida en Cuba. La altura respecto al suelo de los mismos osciló entre 0,9 y 1,2 m.

Los indicadores de uniformidad de riego que se determinaron fueron los siguientes:

-Coeficiente de uniformidad (CUh) por Heermann & Hein (1968):

Donde: n – número de colectores;

C i – cantidad recogida por el colector (con i variando entre 1 y n);

Di – área regada por el colector i o distancia del centro del pivote al colector i;

Mc – media ponderada de las cantidades recogidas por n colectores.

-Coeficiente de uniformidad de variación (CUV) según Bremond & Molle (1995):

-Uniformidad de distribución UD 25%: Lámina media en el 25 % del área menos regada / lamina media de toda el área x 100 %

Además se determinaros otros parámetros como:

-Área Regada Adecuadamente (ARA): basada en la lámina que está dentro del rango del 10% por encima y por debajo de la lámina media.

-Área Regada Excesivamente (ARE): basada en la lámina que está por encima del 110% de la lámina media.

-Área Regada Insuficientemente (ARI): basada en la lámina que está por debajo del 90% de la lámina media.

-También se establecieron las relaciones gráficas entre los siguientes indicadores:

ARA-CUh; ARA-CUV; ARA-UD 25%; CUh- Velocidad del viento (V.V); CUv-V.V;

UD 25%- V.V; ARA- V.V

RESULTADOS Y DISCUSIÓN

En la Tabla 1 se muestran los resultados de uniformidad del riego. Puede observarse la alta uniformidad de las máquinas equipadas con emisores rotator, salvo la evaluación 4 que estuvo asociada a la inclinación de los bajantes. Lo mismo ocurrió con el resto de los bajantes en las evaluaciones 3, 10, 13, 15 y 16.

Los valores favorables de los parámetros de uniformidad para el rango de altura del emisor 0,9-1,2 m, confirman los criterios de otros autores. Cárdenas (2000) observó que aumentaba el CUh a medida que disminuía la altura. El mismo autor obtuvo los mayores valores de este parámetro con los emisores ubicados a 1m de altura. Heinemann et al. (1997) y Tarjuelo (2005), plantean la reducción de la altura del emisor al suelo, para disminuir las pérdidas por evaporación y arrastre, sin perjudicar los parámetros de calidad de riego. Según Kincaid (1996), las boquillas difusoras debían estar al menos a 1m por encima del suelo. Sin embargo Montero et al.(1997) obtuvo un resultado diferente, o sea, que para las condiciones de España recomienda 2 m de altura.

Un elemento interesante son los porcentajes de Área Regada Adecuadamente (ARA), donde estos muestran, en algunos casos, contradicciones con los parámetros Coeficiente de uniformidad de Heermann y Hein (CUh), Coeficiente de uniformidad de variación de Bremond y Molle (CUV) y Uniformidad de distribución (UD25%), o sea, se reflejan valores significativamente diferentes de ARA.
Tabla 1. 1 Relación de los datos de las diferentes marcas de máquinas evaluadas, así como sus parámetros de uniformidad de riego.
Uniformidad riego en máquinas 2014- 1

Tabla 1. 2 Relación de los datos de las diferentes marcas de máquinas evaluadas, así como sus parámetros de uniformidad de riego

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Jiménez (2008), obtuvo correlaciones considerablemente mayores al realizar este estudio excepto entre la relación ARA-UD25%, debido a que este indicador representa el 25% de los valores más bajos, y precisamente estos no entran en el ARA. Entonces propuso los criterios de área regada empleadas por Tarjuelo (2005), utilizando el porcentaje de Área Regada Adecuadamente (Tabla 2).

TABLA 2. Criterios de área regada partiendo de porcentajes de ARA

Criterio de área regada según Tarjuelo (2005)
Porcentaje de área regada adecuadamente (ARA)
Área muy bien regada Mayor al 66%
Área bien regada Entre 57% y 66%
Área inadecuadamente regada Menor del 57%

Fuente: Jiménez (2008)

Lo anterior está asociado a la distribución de la lámina a lo largo de la máquina. Si el tramo del lateral que está aplicando el agua con alta variabilidad, está cercano al pivote, el ARA será mayor, y mientras más alejado esté el tramo que distribuye mal el agua del pivote, será menor el ARA. Se impone estudiar la uniformidad por tramos, lo cual coincide con el autor de referencia, considerando que la distribución de la lámina a lo largo de la máquina sea homogénea, o que las alteraciones en la distribución de agua se encuentren en los primeros tramos de la máquina.

También Tornés et al. (2009), realizó la uniformidad por tramos en máquinas de pivote central y obtuvo zonas infraregadas (menor 0,85 de la Altura Media Recogida) en los últimos tramos y sin embargo Coeficientes de uniformidad elevados (mayor 90%).
Se puede resumir que el Coeficiente de Uniformidad no debe ser el indicador que rija la calidad de distribución de agua en la máquina de riego de pivote central, sino el porcentaje de Área Regada Adecuadamente.

CONCLUSIONES

-En sentido general se obtuvieron satisfactorios valores de coeficiente de uniformidad de Heermann y Hein, Coeficiente de uniformidad de variación y Uniformidad de distribución para los diferentes tipos de emisores estudiados.
-Aunque se encontraron dependencias del porcentaje de Área Regada Adecuadamente con los parámetros de uniformidad de riego, no significa que siempre ocurra así, ya que no es lo mismo presentar problemas de distribución de la lámina de riego al principio de la máquina, que al final de la misma, porque representan áreas diferentes. Por tanto, se impone analizar la uniformidad del reparto de agua por tramos.
– En las condiciones estudiadas, no existe incidencia alguna de la velocidad del viento sobre los parámetros Área Regada Adecuadamente, Coeficiente uniformidad Heermann y Hein, Coeficiente de uniformidad de variación y Uniformidad de distribución.
-El coeficiente de uniformidad no debe ser el parámetro que determine si el área está bien regada o no, sino el porcentaje de Área Regada Adecuadamente.
-El criterio de área mal, regular y bien regada, para una máquina de pivote central, se puede establecer teniendo en cuenta el criterio del porcentaje de Área Regada Adecuadamente, partiendo del hecho de que la distribución de la lámina a lo largo de la máquina sea uniforme o que las alteraciones en la distribución de agua se encuentren en los primeros tramos de la máquina.

http://www.redalyc.org/articulo.oa?id=93223725003