El autor es profesor asociado en el departamento de ingeniería de sistemas biológicos ubicado en el Centro de Investigación y Extensión de Agricultura de Riego en Prosser, Washington.
LEPA se usa en un cultivo en hileras usando calcetines de arrastre para minimizar la erosión en los diques de los surcos que limitan el movimiento del agua en los surcos.
Cuando se introdujeron los pivotes centrales por primera vez, usaban aspersores de impacto de alta presión en la parte superior de la tubería. Estos aspersores necesitaban de 40 a 60 libras por pulgada cuadrada (psi) para funcionar correctamente, estaban espaciados entre 20 y 30 pies y la eficiencia de la aplicación de riego era de aproximadamente el 60 por ciento, según lo medido por pruebas de captura.
Actualmente, la mayoría de los pivotes centrales utilizan la aplicación de rociado de altura media (MESA). Estos aspersores generalmente usan reguladores de presión de 15 a 20 psi, están espaciados mucho más juntos a unos 10 pies de distancia, y la eficiencia de la aplicación de riego se mide de manera rutinaria en aproximadamente 80 a 85 por ciento.
La aplicación de precisión de baja energía (LEPA) y la aplicación de rociado de baja elevación (LESA) van un paso más allá al usar reguladores de presión de 6 a 10 psi, las gotas de aspersión están separadas 5 pies o menos y la eficiencia de la aplicación de riego se mejora a aproximadamente 96 porcentaje según lo medido por pruebas de catch-can sin un dosel de cultivo. Bajar las gotas de los rociadores mejora la eficiencia y usa menos energía; sin embargo, se requieren más gotas para distribuir uniformemente el agua.
LEPA es una modificación a la configuración de rociadores en pivotes centrales o movimientos lineales que minimiza la evaporación y las pérdidas por deriva del viento al hacer correr (gotear) el agua directamente sobre la superficie del suelo a presiones muy bajas, lo que ahorra una cantidad significativa de agua y energía de bombeo.
LESA es una modificación similar, pero usa un rociador suspendido o un rociador para esparcir el agua y aplicarla de manera un poco más uniforme que LEPA y también permite que el agua se infiltre en el suelo más tiempo. Como resultado, tiene menos problemas de falta de uniformidad, germinación de cultivos o encharcamiento y escorrentía en comparación con LEPA. Por lo tanto, puede ser más flexible que LEPA con una amplia variedad de cultivos, orientaciones de hileras y sistemas de labranza.
LESA operando en un maizal. El espaciamiento angosto elimina los problemas de uniformidad típicos con MESA en espaciamientos más amplios debido a que el dosel interrumpe el patrón de aplicación. Aunque el dosel sostenía periódicamente las cabezas, no se observaron problemas notables de uniformidad a pesar de que las hileras no se plantaron en círculo.
Ahorro de agua medido
Se realizaron pruebas con latas de captura para evaluar las diferencias en la eficiencia y uniformidad del riego de MESA versus LESA. Estas pruebas se realizaron 10 veces diferentes, bajo diferentes condiciones climáticas, y las latas se excavaron de manera que las aberturas de las latas estuvieran al nivel de la superficie del suelo. En estos experimentos, un promedio del 81 por ciento del agua que salió de las boquillas de MESA se recolectó en las latas de captura.
En comparación, un promedio del 96 por ciento del agua que salió de las boquillas LESA se recolectó en las latas de captura. Estas diferencias fueron estadísticamente significativas y se tradujeron en un 18 % más de agua que llega al suelo con LESA en comparación con MESA. Es probable que estas diferencias sean aún mayores cuando los aspersores LEPA o LESA funcionan dentro de la cubierta vegetal.
Los rociadores LESA tenían una uniformidad de distribución considerablemente más pobre. Sin embargo, esto puede ser de menor importancia ya que los aspersores están lo suficientemente cerca entre sí como para que la capacidad del suelo para mover el agua lateralmente y la capacidad de las raíces del cultivo para crecer hacia el agua puedan compensar esta falta de uniformidad a pequeña escala. Podría compararse con cómo un surco humedecido cada 5 pies (irrigando cada dos hileras con un espacio de 30 pulgadas) puede regar adecuadamente un cultivo en hileras. Los cultivos de raíces profundas como la alfalfa son especialmente resistentes a la distribución no uniforme del agua si la variación es a pequeña escala como la de LEPA o LESA.
Existen limitaciones
LEPA, y en menor medida LESA, aplican la misma cantidad de agua al suelo en un radio menor y en un tiempo menor que el de una pasada de pivote. En consecuencia, el riesgo de escorrentía de agua es elevado en campos con pendientes pronunciadas y suelos compactos donde la escorrentía ya es un problema. Estos tipos de campos probablemente no deberían convertirse a LEPA o LESA sin antes hacer cambios en las prácticas de manejo de residuos o labranza que limitan el elevado potencial de escorrentía. El flujo más bajo por aspersor también significa que se utilizarán tamaños de boquilla más pequeños en todo el pivote. Estos pueden obstruirse más fácilmente a menos que el agua se filtre para partículas de desechos más pequeños en el agua.
LEPA se utiliza en menta. Esta configuración permite volver a convertir a MESA para una mejor germinación del cultivo, si se desea.
Resultados positivos de la prueba
LEPA y LESA se han utilizado con éxito en Kansas y Texas durante casi 20 años. Esto ha sido impulsado por la escasez de agua muy aguda que tienen en estas áreas. Llevar más agua al suelo por galón bombeado se traduce en mejores rendimientos y mayores ganancias.
Los proyectos de prueba y demostración han estado en curso en el noroeste del Pacífico durante los últimos cuatro años. En muchas de estas pruebas, el último tramo de un pivote se convirtió a LESA o LEPA para fines de comparación con el resto del pivote. Los cultivos que se cultivaron incluyeron:heno timothy, alfalfa, semillas de pasto, frijoles, menta, maíz para ensilaje, cebada, papas y trigo. No se produjo ningún daño observable en los cultivos arrastrando las cabezas de los rociadores a través de ninguno de los cultivos.
Los comentarios de los productores han sido en gran medida positivos. Casi todos los que lo vieron demostrado en sus fincas se están expandiendo a un mayor uso de LESA o LEPA. Especialmente en Idaho, donde ha habido una reducción de los derechos de agua ordenada por un tribunal, los productores están comenzando a convertir los pivotes a LESA. Los cultivadores de menta también han estado convirtiendo sus pivotes a LEPA debido a un beneficio adicional de mayores rendimientos de aceite de menta que probablemente se deban al agua de los aspersores que lavan el aceite de menta de las hojas de la planta.
En áreas donde los suelos son particularmente arenosos (menos capaces de mover el agua lateralmente en el suelo) y/o si se cultivan cultivos con zonas de raíces particularmente superficiales, puede ser necesario usar un espacio más estrecho (2.5 a 3 pies) entre las gotas de los aspersores. . Es sencillo cambiar la placa de rociado del aspersor LESA. A menudo, solo es cuestión de darles la vuelta para exponer una placa diferente al chorro de la boquilla; esto amplía el radio mojado. Otro enfoque es rociar el agua más hacia arriba en ciertas etapas del desarrollo del cultivo para compensar los posibles problemas con la uniformidad de la distribución del agua.
Las pérdidas por deriva del viento son bastante visibles en la sección MESA y prácticamente inexistentes en la sección LESA, donde los rociadores se encuentran debajo de la parte superior del dosel de trigo.
Posibilidad de compartir costos
LEPA o LESA usa más mangueras de bajada, rociadores y reguladores de presión y, por lo tanto, hay un costo de equipo ligeramente más alto estimado en alrededor de $1,000 por tramo, dependiendo de varios factores. Estos costos se pueden pagar con el tiempo mediante ahorros de energía solo en la bomba, incluso cuando se consideran los costos de volver a trabajar la bomba para que sea más eficiente a una presión más baja. Los productores que no tienen suficiente agua y se ven obligados a regar sus cultivos de manera deficitaria obtendrán el mayor beneficio financiero de la conversión a LEPA o LESA, ya que su capacidad para llevar más agua a los cultivos dará como resultado mejores rendimientos y calidad de los cultivos.
Cuando todos los costos fijos de la propiedad de la tierra y el equipo, la siembra, el cultivo y la cosecha de un cultivo son bastante constantes, los mejores rendimientos y la calidad del cultivo pueden generar márgenes de ganancias desproporcionadamente mayores para el agricultor. Además, LEPA y LESA no solo benefician al agricultor sino que también pueden beneficiar al público en general a través de la conservación del agua y la energía.
Hay varias organizaciones dispuestas a compartir los costos de conversión de MESA a LESA, según el lugar donde viva. Estos incluyen reembolsos de la Administración de Energía de Bonneville a través de su empresa local de electricidad, el Servicio Nacional de Conservación de Recursos (NRCS) del USDA y posiblemente su distrito de conservación local. Antes de comenzar a convertir pivotes, comuníquese con estas organizaciones y pregunte sobre posibles programas de costos compartidos.
Este artículo apareció en la edición de febrero de 2017 de Hay &Forage Grower en las páginas 10 y 11.
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