PLAN DEVELOPMENT AND ANALYSIS

Como vimos la calidad o desempeño del riego a nivel de finca se debe analizar a través de la adecuación a la demanda y uniformidad de aplicación, existiendo para ello una serie de indicadores.

Ambos parámetros pueden estudiarse conjuntamente con una metodología basada en el análisis de distribuciones estadísticas y sus parámetros propuesta entre Till y Bos (1985). La metodología asume la distribución espacial de las láminas aplicadas en riego de superficie se ajusta a una distribución normal por ser función de muchos factores. A partir de esta asunción la uniformidad de distribución se puede caracterizar a partir de la lámina media de la muestra (d ) y la desviación Estándar (s) respecto a la misma.

De acuerdo a consideraciones teóricas la asunción de normalidad tendría validez si los factores que influyen en la distribución de las láminas de riego fueran aleatorias. La uniformidad de aplicación en riego por superficie depende de factores no aleatorios, como por ejemplo las características hidráulicas propias del riego por superficie (diferentes tiempos de oportunidad de infiltración) y la velocidad y duración del flujo y de otros como el microrelieve, diferencias en la velocidad de infiltración, cambios en la resistencia al flujo debido al crecimiento del cultivo, diferencias en la labranza del suelo, diferentes características de las estructuras de ingreso del agua al lote que si lo son. Por lo tanto el cumplimiento de la asunción de normalidad se cumplirá cuando el efecto de los segundo tipo de factores predomine sobre los primeros.

La Eficiencia de Aplicación, uno de los indicadores para evaluar el adecuado suministro de agua es definida por la Comisión Internacional de Riego y Drenaje (ICID) (Bos 1985) como:

df dr

Ea = 100× (6)

donde: dr: Lámina de agua necesaria, y disponible para la evapotranspiración del cultivo, para evitar estrés indeseable en las plantas a lo largo del ciclo de crecimiento (mm); y df: Lámina de agua de riego derivada o aplicada al lote (mm)

Si las láminas aplicadas tienen distribución normal con una media igual a df y desviación estándar s, y df = dm, la eficiciencia de apliación sería 100% pero aún la mitad del lote recibe más agua y la otra mitad menos agua que la necesaria (Figura 1).

El aumento del área “adecuadamente” regada (que al menos recibe la lámina requerida dr) sin modificar la uniformidad de la distribución supone incrementar la lámina media aplicada (df) y lo que es lo mismo disminuir la eficiencia de aplicación.

Si la distribución de las láminas aplicadas es normal, es posible normalizar la variable lámina a partir de la siguiente expresión:

s dr

z = − μ (7)

0 20 40 60 80 100 -2,5 -2 -1,5 -1 -0,5 0 0,5 1 1,5 2 2,5

Agua aplicada (en unidades de desviación estándar con una lámina media = 0)

A rea ( % ) q u e r e cib e u n a lá mi n a i g u a l o ma y o r q u e l a me d ia 50

Figura 1. Distribución Normal del agua aplicada

A partir de esta expresión es posible calcular la lámina media a aplicar en función de la lámina requerida (dr), el desvío estándar y seleccionando el porcentaje de área que se pretende reciba una lámina igual o mayor a la requerida. A esta lámina requerida Till y Bos (op. cit.) la denomina para la lámina media aplicada “objetivo”

z s dr

dfo = + × (8)

el valor de z, o distancia relativa entre la lámina media aplicada (df) y la lámina media requerida (dr) se obtiene para diferentes niveles de probabilidad P de la Tabla 1 (o cualquier libro de estadística), siendo P el porcentaje del lote que recibe una lámina igual o mayor que la requerida (área adecuadamente regada).

Combinando las ecuaciones (6) y (8), puede calcularse la Eficiencia de Aplicación objetivo

(Eao): z s dr dr Eao × + = (9)

Till y Bos (op cit) proponen un nivel de P = 75% que corresponde a un valor de z = 0,67 lo que según Blair y Smerdon (1988) es similar al nivle prpuesto por Merian y Keller (1978) en su procedimiento de evaluación del riego superficial sobre la base de la eficiciencia de aplicación y uniformidad utlizando como meddia es eta última, el proemdio del 25% de los puntos con menos lámina aplicada.

Clemmens (1991) propone una metodología estadística similar, también basada en la asumción de la distribución normal de las láminas infiltradas y expande la propuesta con un procedimiento que permite cuantificar para cada nivel de uniformidad, además de la relación entre la lámina media infiltrada y el área adecuadamente regada, la lámina media infiltrada en el área sub–irrigada. La lámina media infiltrada en el área sub–irrigada (du) puede calcularse como: r df t s df du = − × = × (10)

donde: t = distancia relativa entre df y dr y r = distancia relativa entre dr y du.

Estas relaciones se muestran en la Figura 2 y los valores de z, t y r en función de P se presentan en la Tabla 1.

Tabla 2 Valores de z, t y r para diferentes niveles de probabilidad (Fuente Clemmens, 1991)

Fracción de área adecuadamente regada

(P)

Distancia relativa entre Vm y Vr

(z)

Distancia relativa entre Vm y Vd

(t)

Distancia relativa entre Vr y Vd (r) 0,500 0,000 0,798 0,798 0,550 0,126 0,879 0,753 0,600 0,253 0,966 0,713 0,650 0,385 1,058 0,673 0,700 0,524 1,159 0,635 0,750 0,674 1,271 0,597 0,800 0,842 1,399 0,557 0,850 1,037 1,554 0,517 0,900 1,282 1,754 0,471 0,950 1,645 2,061 0,416 0,955 1,695 2,106 0,411 0,960 1,751 2,154 0,403 0,965 1,811 2,207 0,396 0,970 1,881 2,267 0,386 0,975 1,960 2,336 0,376 0,980 2,054 2,419 0,365 0,985 2,170 2,522 0,352 0,990 2,327 2,661 0,334 0,995 2,575 2,883 0,308 3. Estudio de casos

Se estudiaron 18 eventos de riego en igual número de Fincas el área de Riego del Río Dulce en Santiago del Estero, Argentina.

En las fincas seleccionadas se midió: caudal de riego; tiempo de aplicación del riego; contenido hídrico del suelo antes y después del riego.

El caudal se determinó por el método de área velocidad, midiéndose la velocidad del agua con micro-molinete. La lámina media aplicada (df) se calculó así:

Qf x 60 (seg/min) x 60 (min/hr) x hr x 1000 (mm/m) df (mm) =

Area (m2)

donde: Qf: agua derivada al lote en m3/seg.

El contenido hídrico del suelo se midió antes y después del riego mediante sonda neutrónica, sobre una grilla de 20 tubos de acceso, a 5 profundidades: 15, 45, 75, 125 y 175 cm. La Desviación Estándar (s) se calculó a partir de la serie de láminas infiltradas en cada punto calculada a partir de la diferencia entre la humedad del suelo antes y después del riego.

Lámina F rec ue n c ia du dr df

Riego inadecuado Riego adecuado rs

ts zs

Figura 2 Frecuencia de distribución de las láminas infiltradas