Uniformidad del riego por goteo: mida e interprete una prueba de campo

La uniformidad del riego por goteo describe la regularidad de los caudales medidos entre los emisores de un sector en funcionamiento. Para evaluarla, recoja agua de goteros identificados en un plano durante un tiempo registrado, convierta cada medida en caudal y divida la media del cuarto de caudales más bajos entre la media general. Conserve las presiones y las ubicaciones junto al resultado: el porcentaje por sí solo no identifica la causa del riego desigual.

Emisor, microtubos y piquetas: revise cada salida al medir la uniformidad del riego. Foto: IrriNex.

Esta ficha sirve para goteros superficiales accesibles con el mismo caudal previsto. Utiliza un conjunto original e hipotético de 36 medidas para explicar el cálculo. No representa un ensayo de campo de IrriNex, una clasificación de rendimiento de un producto ni una recomendación sobre la cantidad de agua necesaria para un cultivo. El goteo enterrado, los emisores de diferentes caudales y los sectores con desniveles complejos necesitan una evaluación adaptada a su disposición.

Defina el sector antes de recoger las muestras

Una prueba útil tiene un límite claro: una unidad gobernada por una válvula que funciona en su configuración habitual. Registre el modelo y caudal nominal de los emisores, la separación entre hileras, las longitudes de los laterales, el ajuste del regulador y los demás sectores abiertos simultáneamente. Si la bomba suele alimentar dos sectores, probar solamente uno puede modificar la presión. El resultado de esa configuración distinta no debe presentarse como referencia del funcionamiento normal.

Marque la entrada del sector y el sentido de circulación en un plano sencillo. Distinga la posición en el colector de alimentación de la posición a lo largo del lateral. Anote ambos datos en cada etiqueta. La guía de diseño del riego por goteo explica la distribución de la red; esta prueba añade al plano un registro de mediciones repetible.

No mezcle sin justificación emisores cuyos caudales se hayan elegido deliberadamente distintos. Un árbol con cuatro goteros y otro joven con dos plantean una evaluación diferente a la de goteros idénticos en una cama de hortalizas. Decida antes de medir si la unidad de muestreo es el emisor, la planta o una superficie. Registre también si los goteros de reposición coinciden realmente con la especificación original.

Distribuya los puntos de muestreo por el sector y los laterales

El método de muestreo de UC Cooperative Extension del condado de Sonoma reparte las observaciones entre cabecera, centro y extremo del sector, y entre esas mismas posiciones de los laterales. Cuatro emisores por cada una de las nueve combinaciones producen 36 medidas. La guía para viñedos también contempla desniveles particulares y sectores grandes. Es un punto de partida para una disposición comparable, no una garantía de que 36 muestras representen cualquier explotación.

Seleccione y numere los puntos habituales antes de buscar goteros débiles. Si solo mide una esquina visiblemente seca, el resultado describirá esa zona problemática. Conserve las observaciones de diagnóstico en una lista separada para que no sustituyan inadvertidamente a la muestra representativa. En sectores complejos, solicite que el plan cubra las divisiones hidráulicas y topográficas reales del campo.

Mantenga las etiquetas de ubicación cuando ordene las cifras. La ordenación debe mover el registro completo, no únicamente la columna del volumen. De lo contrario, las operaciones pueden ser correctas mientras el plano señala un gotero equivocado. Una fotografía de cada posición identificada ayuda al siguiente operario a regresar al mismo punto sin confundir laterales vecinos.

Recoja el agua sin alterar las condiciones de funcionamiento

Utilice recipientes estables, una probeta legible y un temporizador. Escoja una duración que permita leer suficiente agua sin que el recipiente rebose. Los cinco minutos del ejemplo son una elección didáctica adecuada para esos volúmenes; no constituyen una exigencia universal. Los emisores de caudal muy bajo pueden requerir más tiempo, y los de mayor caudal, recipientes más grandes.

1. Haga funcionar el sector en su configuración normal registrada y espere a que termine el llenado inicial y la expulsión de aire.
2. Anote el caudal del sector, las presiones de entrada y salida del filtro y las mediciones disponibles en los laterales durante el funcionamiento.
3. Coloque cada recipiente para captar solo el agua del emisor seleccionado, sin recoger la de un vecino o una fuga.
4. Inicie el temporizador al comenzar la recogida. Registre cada intervalo real si los tiempos son diferentes.
5. Anote inmediatamente volumen, ubicación, duración y cualquier derrame, rebose o lectura dudosa.
6. Repita una recogida inválida en el mismo punto y en condiciones comparables, conservando la explicación de su invalidación.
7. Compruebe si durante el recorrido cambió la presión o la configuración de sectores; repita el conjunto afectado si esos cambios impiden compararlo.

El agua puede desplazarse por la superficie del tubo antes de caer. Un recipiente justo debajo del gotero puede captar demasiado poco aunque este funcione correctamente. Organice la recogida sin pinzar la tubería, elevar considerablemente el lateral, modificar la salida ni abrir conexiones presurizadas. Si no puede aislar el caudal de manera fiable, documente la limitación y utilice un procedimiento adecuado.

Un caudal realmente nulo debe permanecer en los datos después de confirmar que se observó la salida correcta durante suficiente tiempo. Un recipiente derramado supone información ausente, no caudal cero. Sustituir un cero por el caudal nominal, o borrarlo porque empeora el resultado, oculta precisamente el defecto que se pretende detectar.

Convierta los volúmenes recogidos en caudales comparables

Con volumen V en mililitros y tiempo t en minutos, el caudal en litros por hora es q = 0,06 × V ÷ t. El factor convierte mililitros a litros y minutos a horas. Un emisor que entrega 200 mL en cinco minutos proporciona 2,4 L/h. Incluya las unidades en las cabeceras de la hoja de cálculo para evitar interpretar segundos como minutos.

Si todas las recogidas duran exactamente lo mismo, el factor común se cancela en el cociente de uniformidad y puede calcularlo directamente con los volúmenes. Si los tiempos difieren, primero calcule y ordene los caudales individuales. Por ejemplo, 100 mL en dos minutos equivalen a 3 L/h, mientras que 200 mL en cinco minutos equivalen a 2,4 L/h. Ordenar ambos volúmenes sin convertirlos invertiría su verdadera relación de caudal.

Como ejemplo de medición, leer una muestra de 200 mL con una incertidumbre de 5 mL representa un 2,5% del volumen, antes de considerar errores de cronometraje y recogida. No es la especificación de la probeta ni una evaluación completa de incertidumbre. Utilice la resolución y repetibilidad de sus instrumentos y evite atribuir automáticamente una pequeña variación del porcentaje final a un cambio del equipo.

Calcule la uniformidad del cuarto inferior con 36 medidas

La guía de UC ANR para evaluar el goteo superficial define el cálculo como la media del 25% de caudales más bajos dividida entre la media de todos los caudales, multiplicada por 100. La tabla siguiente contiene datos didácticos inventados con un intervalo idéntico de cinco minutos. Cada fila reúne cuatro emisores identificados por separado.

Los 36 volúmenes suman 6 650 mL. Su media es 6 650 ÷ 36 = 184,722 mL. Al ordenar las 36 cifras, las nueve menores son 100, 110, 120, 130, 140, 150, 160, 170 y 180 mL. Suman 1 260 mL y su media es 140 mL. Por tanto, DUlq = 140 ÷ 184,722 × 100 = 75,79%, aproximadamente 75,8%.

El caudal medio general correspondiente es de 2,217 L/h; el promedio del cuarto inferior es de 1,68 L/h. Mantenga suficiente precisión durante las operaciones y redondee la cifra presentada al final. Una hoja de cálculo puede calcular cada caudal, ordenar filas completas, promediar las nueve menores y dividir entre la media de las 36. Conserve la hoja sin ordenar como registro original del campo.

El resultado significa que el cuarto inferior de la muestra entregó, en promedio, aproximadamente el 75,8% del caudal medio general. No significa que el 75,8% del agua alcanzara las raíces, que se desperdiciara el 24,2%, ni que todas las plantas sufrieran el mismo déficit. Tampoco establece que el sector recibiera suficiente agua: un sector con caudales uniformemente bajos puede obtener un porcentaje alto.

Utilice el mapa y las presiones para elegir la siguiente comprobación

En estos datos didácticos, las nueve cifras más bajas aparecen cerca de los extremos de los laterales. Ese patrón da prioridad de inspección a dichas zonas; no demuestra una causa única. Conserve las presiones de funcionamiento y compare emisores vecinos antes de decidir si debe limpiar componentes, reparar una fuga o revisar la disposición hidráulica.

La revisión de uniformidad de Utah State University Extension identifica las presiones, la variación del equipo, el deterioro y las obstrucciones entre las causas relevantes. Para la filtración de goteo remite a las exigencias del fabricante del emisor. Aplique los límites del equipo seleccionado, sin trasladar una presión o especificación de filtro desde otra instalación.

Base las reparaciones en un diagnóstico confirmado. La guía de mantenimiento y seguimiento del goteo aporta el procedimiento general de servicio, y el registro de especificaciones de la cinta ayuda a identificar lo instalado. Una prueba de recogida no justifica por sí sola un tratamiento químico ni un cambio de presión.

Repita la misma evaluación después de las correcciones

Guarde juntos fecha, operario, plano, volúmenes originales, tiempos, presiones, lectura del caudalímetro y configuración de funcionamiento. Añada la intervención y su ubicación. Después del trabajo, repita la muestra inicial bajo condiciones comparables y mantenga separados los puntos diagnósticos adicionales. Así podrá auditar el antes y el después sin comparar dos recorridos diferentes por el campo.

Informe tanto de DU como del caudal medio. Si una prueba posterior da 84,0% frente al 75,8% del ejemplo, la diferencia es de 8,2 puntos porcentuales. No es un incremento del 8,2% de la eficiencia del riego ni del rendimiento del cultivo. Evalúe si el cambio es creíble considerando repeticiones, cobertura de muestreo, estabilidad de presión e incertidumbre antes de aceptar la reparación como eficaz.

Acuerde previamente con el diseñador o evaluador los criterios aplicables si el resultado se utilizará en la puesta en servicio. Una recomendación histórica de diseño, un umbral de mantenimiento y un contrato de suministro pueden responder a preguntas distintas. Si necesita revisar el trazado, reúna los datos medidos con la ficha de caudal y presión de los sectores para comenzar la revisión con evidencia de funcionamiento.

Preguntas sobre las pruebas de recogida en goteo

¿Puedo medir solo el primer gotero y el último?

Esos puntos pueden revelar diferencias útiles a lo largo de una línea, pero no establecen una uniformidad representativa del cuarto inferior de todo el sector. Incluya la variación espacial e hidráulica en el muestreo y distinga las comprobaciones dirigidas de la muestra habitual.

¿Conviene regar más tiempo cuando la uniformidad es baja?

Una mayor duración no elimina la variación relativa del caudal en un sistema estable. Puede aportar más agua tanto en las salidas débiles como en las fuertes. Identifique la causa y revise después el tiempo por separado según la demanda del cultivo, el almacenamiento del suelo y las aplicaciones medidas.

¿Un emisor autocompensante elimina la necesidad de medir?

No. La compensación depende de que el emisor trabaje dentro de sus condiciones especificadas y no demuestra ausencia de daños, obstrucciones o errores de instalación. Registre el intervalo de funcionamiento del modelo seleccionado y compruebe el caudal real en el campo.