En muchas regiones áridas y semi-áridas, así como en zonas agrícolas costeras, los agricultores se ven cada vez más obligados a depender de fuentes de agua de alta-salinidad o mala-calidad para el riego. El riego por goteo combinado con fertirrigación sigue siendo la solución más eficiente para la gestión del agua y los nutrientes. Sin embargo, los altos niveles de sales disueltas, partículas suspendidas y actividad microbiana pueden provocar rápidamente el bloqueo de los emisores, irrigación desigual y envejecimiento acelerado de los componentes si no se manejan adecuadamente.
Este artículo presenta una solución práctica a nivel de sistema-que ayuda a garantizar un rendimiento estable y a largo plazo-de los sistemas de riego por goteo en condiciones de agua difíciles.
Tabla de contenido
(Ⅱ) Los mejores materiales y diseño de sistemas para-riego por goteo resistente a la corrosión
(Ⅲ) Prácticas de fertirrigación que previenen la precipitación y la obstrucción de los emisores
(Ⅳ) Métodos de tratamiento de agua: acidificación, sedimentación y control microbiano.
(Ⅴ) Cómo controlar la acumulación de sal en sistemas de riego por goteo y zonas radiculares
(I) Selección y actualización del sistema de riego por goteo
⒈ Los goteros-compensadores de presión deben contar con anti-sifón, funciones de autolavado-y un diseño de ruta de flujo amplia para garantizar una reducción de la deposición de impurezas y una fuerte resistencia del diafragma a la corrosión por sal.
⒉ El caudal del gotero debe controlarse estrictamente entre 2,0 y 2,4 L/h para evitar la acumulación de sal causada por un flujo excesivo o la cristalización debido a un flujo insuficiente, al mismo tiempo que se adapta al tamaño de la zona de riego de la granja y a los requisitos de agua del cultivo.
⒊ La red de tuberías de riego debe utilizar materiales-resistentes a la corrosión. Las tuberías principales y laterales deben estar hechas de PE, y los conectores deben adoptar diseños-a prueba de fugas para evitar que el agua con alta-salinidad corroa el sistema, contamine el flujo de agua y dañe los diafragmas de los goteros.
⒋ Se debe instalar un sistema de filtración de tres-etapas ("filtro centrífugo + filtro de arena + filtro de disco"). El filtro centrífugo elimina las partículas suspendidas grandes, el filtro de arena intercepta las impurezas flotantes y el filtro de disco captura las partículas finas (menores o iguales a 100 μm).
⒌ Se deben instalar válvulas de descarga al final de cada zona de riego y se deben instalar salidas de descarga cada 50 metros a lo largo de las tuberías principales y laterales para facilitar la descarga seccional y reducir la acumulación de residuos.
(II) Operación y mantenimiento del sistema de riego por goteo
⒈ Antes de cada riego, los filtros se deben enjuagar durante 5 a 10 minutos para eliminar los residuos acumulados. Después del riego, se debe enjuagar toda la red de tuberías durante 15 a 20 minutos para descargar el agua residual de alta-salinidad.
⒉ Se requieren inspecciones de muestreo semanales de los goteros. Mida los caudales reales y, si caen por debajo del 75 % del caudal nominal, realice inmediatamente un lavado a alta-presión o una limpieza química de la zona de riego afectada.
⒊ Los filtros deben desmontarse e inspeccionarse mensualmente. Los elementos filtrantes envejecidos o dañados deben reemplazarse rápidamente para evitar que las impurezas entren en los goteros y causen desgaste u obstrucción del diafragma.
⒋ Cuando utilice agua con alta-salinidad, adopte un modo de riego intermitente: cada ciclo de riego debe durar entre 30 y 60 minutos, con un intervalo de 2 a 3 horas antes del siguiente ciclo para reducir la acumulación de sal y la cristalización.
⒌ Se requiere una inspección trimestral de los diafragmas de los goteros. Si se observa endurecimiento, deformación o fugas, los goteros deben reemplazarse rápidamente para mantener la uniformidad del riego.
⒍ La presión del sistema debe mantenerse constante entre 0,15 y 0,25 MPa durante el funcionamiento para evitar fluctuaciones excesivas que puedan dañar los diafragmas y aumentar el riesgo de obstrucción.
(III) Operación y compatibilidad de fertirrigación
⒈ Utilice fertilizantes totalmente-solubles en agua. Prefiere nitrato de amonio y nitrato de potasio, evitando fertilizantes que contengan fósforo o azufre para evitar reacciones con iones de calcio y magnesio en agua de alta-salinidad que forman precipitados insolubles.
⒉ Los fertilizantes disueltos deben filtrarse a través de una malla de 80 antes de ingresar al sistema de fertirrigación. Está estrictamente prohibido que las partículas no disueltas entren en la tubería para evitar obstrucciones y desgaste del diafragma.
⒊ Controlar la concentración de fertilizante durante la mezcla. El valor de CE no debe exceder los 2,5 mS/cm para evitar una salinidad excesiva que acelera la cristalización, la obstrucción y el envejecimiento del diafragma.
⒋ Después de la fertirrigación, enjuague las tuberías de fertirrigación y el sistema de goteo con agua limpia durante al menos 30 minutos para eliminar completamente el fertilizante residual y evitar depósitos de cristalización.
⒌ No mezcle fertilizantes fosfatados, sulfato de potasio y fertilizantes con micronutrientes en el riego por goteo para evitar reacciones químicas que produzcan precipitados, obstruyan los goteros y corroan los diafragmas.
⒍ Cuando utilice fertilizantes microbianos orgánicos, asegúrese de una fermentación adecuada de antemano. La duración del riego no debe ser inferior a 60 minutos para evitar que los residuos microbianos formen biopelículas que obstruyan los goteros.
(IV) Pretratamiento de agua de alta-salinidad/mala-calidad
⒈ El agua con alta-salinidad debe someterse a acidificación para ajustar el pH a 5,5–6,5, lo que suprime la cristalización del carbonato de calcio y del carbonato de magnesio, reduce la obstrucción química y retarda el envejecimiento del diafragma.
⒉ Cuando la concentración de iones de calcio excede los 200 mg/L, se deben agregar agentes quelantes durante el pretratamiento para evitar reacciones de precipitación con otros iones.
⒊ Para fuentes de agua con alto contenido microbiano, agregue ácido hipocloroso (0,5 a 1,0 mg/L) durante el pretratamiento para inhibir el crecimiento microbiano y reducir la formación de biopelículas.
⒋ Cuando los sólidos en suspensión son altos, se debe instalar un tanque de sedimentación antes del sistema de filtración. El agua debe reposar durante más de 24 horas para eliminar la mayoría de las partículas grandes antes de la filtración.
(V) Prácticas de gestión de campo
⒈ Combinar riego por goteo con lixiviación periódica. Realice riego de lixiviación cada 15 a 20 días, utilizando entre 1,2 y 1,5 veces el volumen de riego normal para reducir la acumulación de sal en la zona de las raíces y reducir indirectamente los riesgos de obstrucción.
⒉ Durante los períodos de alta-temperatura (julio-agosto), aplique sombra o mantillo para reducir la transpiración del cultivo y evitar que la acumulación de sal en la superficie vuelva-al sistema y dañe los diafragmas de los goteros.
⒊ Elimine periódicamente las malezas y los escombros alrededor de las líneas de goteo para evitar la intrusión de raíces en los goteros y evitar que los residuos de descomposición ingresen a las tuberías y causen obstrucciones.
⒋ Establecer un registro de operación para el sistema de riego por goteo, registrando los horarios de riego, la calidad del agua, el mantenimiento del filtro y los resultados de la inspección de los goteros para facilitar la resolución de problemas y optimizar la gestión.