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Diseño agronómico e hidráulico de riegos: contenido

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Sobre el blog

Miguel Angel Monge Redondo
Ingeniero Técnico Agrícola por la UPM. Autor del libro: Diseño agronómico e hidráulico de riegos agrícolas a presión. Nominado mejor post premios iagua 2017
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Hace unos días tuve la satisfacción de presentaros, a través de este blog, la publicación de mi libro “Diseño agronómico e hidráulico de riegos agrícolas a presión”.

En esta nueva entrada quisiera ahondar en su contenido, pues sois muchos los que os habéis interesado y habéis preguntado por él, directamente a mi o bien a la Editorial.

Para ello, voy a agrupar los capítulos del manual y os comentaré de qué trata cada grupo de capítulos para que os hagáis una mejor idea del contenido. El libro consta de casi 650 páginas estructuradas en 11 capítulos y en 12 anejos.

Capítulos 1, 2, 3 y 4

Agua y suelo, salinidad, interpretación de un análisis de agua, clasificación de sistemas de riego.

La elección de un sistema de riego lleva implícito el conocimiento de la composición del suelo sobre el que se sustenta el cultivo para calcular la capacidad de almacenamiento de agua y estimar el movimiento de esta agua una vez aplicada durante el riego. La variabilidad de suelos agrícolas nos obliga a particularizar la elección de las características de los componentes de los sistemas de riego. A esto se le añade el problema de la salinidad tanto de las aguas como de los suelos. La salinización es uno de los problemas más serios a los que se enfrenta la agricultura de nuestros días. Por ello es muy importante, en determinadas zonas y para cultivos sensibles, saber interpretar correctamente un análisis de aguas y conocer qué cantidades de aniones y de cationes disueltos pueden ocasionar problemas estructurales a los suelos o incluso problemas de fitotoxicidad a las plantas, con el objetivo de aplicar las medidas correctoras oportunas.

Se explica el contenido de agua del suelo y la capacidad de almacenamiento según texturas. Se interpretan los límites de almacenamiento de agua y su disponibilidad para las plantas con el objetivo de conseguir un gasto eficiente. Conoceremos cómo afecta la salinidad a los cultivos, sus efectos en el suelo y cómo solucionar el problema del exceso de sales. Se dan las pautas para interpretar correctamente un análisis de agua, teniendo en cuenta la variabilidad de unidades de medida de conductividad eléctrica con la que se expresan los resultados de los análisis y se informa de las restricciones del agua de riego según los valores de salinidad, infiltración y toxicidad de iones, entre otros.

Capítulos 5, 6, 7 y 8

Diseño agronómico e hidráulico de riego por aspersión. Diseño agronómico e hidráulico de riego por goteo.

Se trata de la parte principal del manual. Se explica con detalle los procesos de cálculo agronómico e hidráulico tanto para riegos por goteo como para riegos por aspersión. Estos últimos enfocados a riegos por aspersión estacionarios, pues en los sistemas trasladables (pivots y laterales) las casas fabricantes suministran con los equipos las cartas de riego. En cualquier caso el contenido técnico de diseño para los sistemas trasladables daría para otro libro.

Seleccionar adecuadamente el caudal de los emisores, su distanciamiento, el alcance, la presión de trabajo o el sistema de filtrado -especialmente para riegos por goteo-, es fundamental en todo diseño agronómico para garantizar riegos eficientes. Asimismo mediante el diseño hidráulico posterior se dimensiona toda la red de tuberías y se seleccionan los accesorios necesarios para conseguir la correcta aplicación del agua a los cultivos, teniendo en cuenta la variable económica -mover agua tiene siempre un coste-. Es importante comprender cómo y porqué se dan todos estos pasos para entender en conjunto el proceso de diseño de estos sistemas. Incluyo numerosos ejemplos de cálculo para lograrlo.

Todos los datos de evapotranspiración y coeficientes de cultivo y los ajustes necesarios para adaptarlos a la climatología de una zona determinada proceden de los últimos estudios de la FAO. En riego por aspersión nos basaremos para el diseño agronómico en la capacidad de almacenamiento de agua del suelo mientras que en riego por goteo el diseño se dirigirá a mantener en valores próximos a la capacidad de campo la porción de suelo ocupada por el volumen radicular del cultivo.

Para conseguir una uniformidad adecuada de distribución del agua en las parcelas de riego es fundamental entender el comportamiento de la presión en el conjunto de la instalación y realizar el diseño hidráulico adaptado al estudio agronómico previo. Al fin y al cabo un estudio hidráulico realmente se reduce a un estudio detallado de presiones. Una presión superior a la necesaria es un gasto inútil de agua y de energía. Una presión inferior lleva asociados problemas de uniformidad de distribución y de rendimiento de los cultivos.

Capítulos 9, 10 y 11

Válvulas hidráulicas y ventosas, bombas centrífugas, hidráulica aplicada.

La optimización de los diámetros de la red de tuberías, la elección y ubicación de las válvulas de control o la selección de los equipos de bombeo son determinantes en la cuantificación anual del gasto de energía en una explotación de regadío.

El proyectista debe recurrir a la hidráulica para realizar los cálculos de las pérdidas de presión y prevenir y controlar la aparición de los transitorios en la red y en sus accesorios.

Las válvulas hidráulicas de control, los medidores y las ventosas son elementos esenciales en toda red de riego. Explico su funcionamiento con minuciosas imágenes y croquis para entender cómo operan estos mecanismos y facilitar de esta manera su selección.

Por otro lado se explican los conceptos fundamentales relacionados con las bombas centrífugas para su elección en un proyecto de riego.

Y para finalizar este bloque, he dedicado unas cuantas páginas a la hidráulica aplicada al transporte del agua por el interior de tuberías. Se profundiza en las pérdidas de presión en conducciones, en la selección de diámetros o en el estudio de transitorios.

Los anejos

Valores de evapotranspiración y coeficientes de cultivo, características de las tuberías plásticas, presiones y timbraje, pérdidas de carga singulares, accesorios y conexiones, sensores para una agricultura de precisión.

Los anejos complementan y amplían la información contenida en los capítulos. He optado por separar toda esta información y agruparla y ordenarla aparte para conseguir unos capítulos menos densos y más fluidos de leer. Así, por ejemplo, en el anejo “características de las tuberías plásticas” puedes encontrar toda la información necesaria para seleccionar una tubería. En el anejo “pérdidas de carga singulares” se informa de las pérdidas que ocasionan las conexiones de los emisores en las tuberías laterales así como las pérdidas puntuales de determinados accesorios. El anejo “sensores para una agricultura de precisión” trata sobre la monitorización de las variables que afectan directamente al riego.

Los que seguís mi blog o habéis leído alguna de las entradas que publico en iagua, veis que intento escribir siempre de manera sencilla y clara, procurando transformar los temas técnicos complejos en textos sencillos y sobre todo prácticos. En todo el libro he procurado seguir este criterio y me he apoyado en abundantes imágenes, tablas, croquis y gráficos, pues creo que servirán de gran ayuda para entender todos los conceptos técnicos que se explican.

La editorial

Me gustaría presentaros al equipo de Editorial Agrícola Española que ha hecho posible la publicación de este libro:

A la izquierda, Jesús López Colmenarejo, director de la Editorial. A su lado Jimena Mas Paradiso, responsable de la maquetación del libro. A mi derecha, Estefanía Reina Robles, coordinadora, y a mi izquierda Ana Díaz López, coordinadora del área agrícola.

A todas ellas les estoy muy agradecido y especialmente a Jimena que ha trabajado en un proyecto muy complicado: abundantes fórmulas, tablas, fotografías, croquis, tratamiento de imágenes…Ha hecho un magnífico trabajo de maquetación.

El manual podéis adquirirlo online directamente en la web de la Editorial haciendo clic en el enlace. Además podéis descargaros el fichero índice con la finalidad de disponer de una información completa del contenido:

Compra online

El libro lo prologa D. Joaquín Rodríguez Chaparro, Presidente ejecutivo de SEIASA (Sociedad Estatal de Infraestructuras Agrarias, S.A.) del Ministerio de Agricultura de España.

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