El agua es fundamental para el crecimiento y desarrollo de las plantas. La falta de agua puede limitar la producción de cultivos, reducir los rendimientos y afectar la calidad de los productos.

El riego permite a los agricultores controlar el suministro de agua y aumentar la producción, sin embargo, si es ineficiente puede llevar al desperdicio de agua, la salinización del suelo y la contaminación de las fuentes de agua.

¿Qué es la Eficiencia Hídrica?

La eficiencia hídrica en la agricultura busca optimizar el uso del agua, maximizando su aprovechamiento por los cultivos y minimizando las pérdidas innecesarias. Se trata de sacar el máximo provecho de cada gota de agua en la producción agrícola, mediante prácticas que eviten el desperdicio y aseguren que las plantas reciban lo necesario.

La optimización del riego, la mejora de la retención de agua en el suelo y la selección de cultivos adaptados a las condiciones locales son prácticas que mejoran tanto la eficiencia hídrica como la sostenibilidad.

Medir la eficiencia hídrica en los cultivos es fundamental para optimizar el uso del agua y garantizar una producción agrícola sostenible. Para ello podemos utilizar diferentes indicadores:

¿Cómo se calcula la Eficiencia de Aplicación?

La Eficiencia de Aplicación (Ea) es un indicador clave que mide el porcentaje de agua aplicada que realmente queda disponible en la zona radicular de los cultivos. Ayuda a determinar qué tan eficiente es un sistema de riego en suministrar agua útil sin desperdicios.

Se expresa como:

Ea=Agua almacenada en la zona radicularAgua aplicada×100

Dónde:

• Agua almacenada en la zona radicular: Es el volumen de agua que queda en el suelo dentro del perfil donde las raíces de las plantas pueden absorberla.
• Agua aplicada: Es la cantidad total de agua suministrada al campo durante el riego.

Si el agua se infiltra más allá del alcance de las raíces, se pierde por percolación profunda, de igual manera terrenos con una excesiva escorrentía o con una distribución poco uniforme, hacen que tengamos una mala eficiencia en la aplicación.

Eficiencia de aplicación en riego por goteo

Como orientación, en este tipo de regadío el índice presenta valores del 80 – 95%.

Podemos mejorar la eficiencia de la aplicación siguiendo algunas recomendaciones:

• Programar el riego correctamente según las necesidades del cultivo y la capacidad de almacenamiento del suelo. Hacer sistemas inteligentes.
• Utilizar sistemas de riego eficientes, como el riego por goteo o aspersión con boquillas de baja evaporación.
• Mantener el sistema en buen estado, revisando tuberías, emisores y boquillas para evitar fugas y obstrucciones.

¿Cómo se calcula la Eficiencia de Almacenamiento?

La Eficiencia de Almacenamiento (Ee) es un indicador que mide el porcentaje de agua aplicada durante el riego que queda efectivamente almacenada en la zona radicular del cultivo, en comparación con la cantidad de agua que el suelo podía almacenar sin generar pérdidas por percolación profunda.

Se expresa como:

Ee=Agua almacenada en la zona radicularAgua requerida para reponer la humedad del suelo×100

Donde:

• Agua almacenada en la zona radicular: Cantidad de agua que efectivamente quedó retenida en el suelo y disponible para las raíces.
• Agua requerida para reponer la humedad: Diferencia entre la capacidad de campo y el nivel de humedad inicial del suelo antes del riego.

Factores que afectan la Ee

• Textura y estructura del suelo: 

• Suelos arenosos drenan más rápido y pueden perder agua por percolación.
• Suelos arcillosos pueden retener demasiada agua, reduciendo la oxigenación de las raíces.

• Profundidad del perfil radicular: Si el agua aplicada excede la profundidad de las raíces, se pierde por percolación.
• Frecuencia y cantidad de riego: Aplicaciones excesivas o muy espaciadas pueden afectar la eficiencia.
• Compactación del suelo: Reduce la capacidad de infiltración y puede generar encharcamientos.

Eficiencia de almacenamiento en Riego por Goteo

Como orientación, en este sistema de regadío el  índice de Eficiencia de almacenamiento  presenta valores del 80 – 95%.

Podemos mejorar este dato siguiendo algunas recomendaciones:

• Aplicar el agua en función de la capacidad de retención del suelo.
• Evitar riegos excesivos que provoquen percolación profunda.
• Mantener una adecuada preparación del suelo para mejorar su capacidad de infiltración.
•  Ajustar la frecuencia y duración del riego según las necesidades del cultivo.
• Utilizar tecnologías como sensores de humedad para monitorear el almacenamiento de agua en el suelo.

¿Cómo se calcula la Eficiencia de Distribución?

La Eficiencia de Distribución (Ed) en riego por goteo mide la uniformidad con la que el agua se distribuye a través de los emisores en el sistema. Un sistema eficiente debe entregar cantidades similares de agua en toda el área de cultivo, minimizando diferencias entre plantas.

Se expresa como:

Ed=Caudal del emisor con menor descargaPromedio del caudal de todos los emisores×100

Donde:

• Caudal del emisor con menor descarga: Es el caudal del gotero que suministra la menor cantidad de agua dentro del sistema evaluado.
• Promedio del caudal de todos los emisores: Es el promedio de las mediciones de caudal en distintos emisores dentro del área regada.

Factores que afectan la Ed en Riego por Goteo

• Variación de presión: Si la presión varía a lo largo de la tubería, los emisores más alejados pueden recibir menos agua. Importante en goteros turbulentos y cinta de riego.
• Obstrucción de emisores: Sedimentos, algas o sales pueden tapar los goteros, reduciendo su flujo.
• Longitud excesiva de los laterales de riego: pueden generar diferencias de presión entre el inicio y el final.
• Pendiente del terreno: diferencia de cotas influyen en la presión recibida por el gotero.

Valores de Ed en Riego por Goteo

• Excelente: ≥ 90%
• Aceptable: 80 – 90%
• Deficiente: < 80%

Cómo mejorar la Eficiencia de Distribución en Riego por Goteo:

• Usar goteros autocompensantes.
• Realizar mantenimiento frecuente: lavado de líneas para evitar obstrucciones.
• Diseñar el sistema adecuadamente.
•  Monitorear la presión con manómetros en distintos puntos del sistema para detectar caídas de presión.
• Usar reguladores de presión para mantener un flujo uniforme en todas las líneas de riego.
• Instalación de contadores para controlar caudales.

Elección de Materiales en base a la Eficiencia Hídrica

La cuantificación de los anteriores índices nos conduce a la utilización de materiales en nuestra parcela tales como:

• Sensores de humedad del suelo: Tensiómetros, sondas FDR o TDR para medir el contenido de agua en el suelo.
• Estaciones meteorológicas: Para monitorear la evapotranspiración, la temperatura y la humedad relativa.
• Programadores.
• Riego subterráneo para reducir la evaporación.

• Medidores de flujo de agua: Para controlar el volumen de riego aplicado.
• Drones y teledetección: Para evaluar el estrés hídrico de los cultivos mediante imágenes multiespectrales.

Antonio Hoyas
Ingeniero Agrónomo