24 Evaluacion Hidraulica de Sistemas de Riego por Goteo Sub-Superficial

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Evaluación Hidráulica de Sistemas de 
Riego por Goteo Sub-Superficial en Huertas de 
Nogal de la Costa de Hermosillo 
 
Autores: Benjamín Valdez Gascón1 
Fernando Vieira de Figueiredo1 
José E. Ortiz Enríquez1 
José P. Bustamante2 
Gerardo Padilla2 
Fernando Juvera2 
Resumen 
En el 2001 se inicia la introducción del riego por goteo sub-superficial (GSS) en las huertas de nogal de la 
Costa de Hermosillo, este sistema consiste en aplicar el agua directamente en la zona radicular a través 
de una a tres mangueras de goteo enterradas de 35 a 40 cm de profundidad a cada lado de las hileras de 
árboles. Con el fin de conocer la uniformidad de aplicación del agua en la actualidad de los sistemas GSS, 
se desarrolló este trabajo en cinco huertas de nogal: tres adultas con árboles mayores de 30 años y dos 
jóvenes con árboles menores de 10 años, se utilizó la metodología descrita por López et al., (1992), 
encontrándose valores de uniformidad de aplicación de 82 a 90%, clasificándose entre buena y excelente. 
Sin embargo, se detectaron etapas iniciales de taponamiento de emisores, reducción leve de flujo en 
mangueras colocadas cercanas al tronco, así como reducción en la presión de operación en sectores 
alejados del cabezal de control. 
Palabras clave: riego por goteo, uniformidad de aplicación, nogal. 
Introducción 
En los últimos quince años el nogal en la Costa de Hermosillo incremento más del doble su superficie, 
alcanzando en la actualidad poco más de 8,000 ha, de las cuales se estima que más del 90% cuenta con 
sistemas presurizados, principalmente riego por goteo sub-superficial (GSS) conocido también como 
goteo “enterrado”. Este sistema tiene como característica, la colocación de una a tres mangueras de goteo 
a 35-40 cm de profundidad a cada lado de la hilera de árboles, generalmente con goteros compensadores 
de presión, con gastos desde 1.6 a 2.5 litros por hora, con espaciamientos entre goteros de 40 hasta 75 
cm (Valdez et al, 2013). En el 2001 se inició experimentalmente con esta modalidad y rápidamente ocupo 
casi la totalidad de las huertas adultas y jóvenes. A más de una década de estarse proporcionando el riego 
y la aplicación de agroquímicos a través de este sistema, se observan anomalías en el desarrollo y 
producción de las huertas principalmente adultas, que plantean la interrogante si es conveniente o no 
continuar con este manejo. En un principio las bondades atribuidas a este sistema como: menor uso de 
agua, menor proliferación de malezas, mayor eficiencia en la aplicación de fertilizantes, menor daño de 
animales como perros y coyotes, han ido disminuyendo y han sido observadas como de menor cuantía, 
respecto al problema de taponamiento de emisores causado por raíces, mal uso de agroquímicos, diseños 
hidráulicos con alta capacidad de entrega de agua que permite elevar las láminas anuales aplicadas por 
encima del 1.80 m cuando las demandas reales se estiman por debajo del 1.40 m (Valdez et al, 2013 y 
Vieira et al, 2013). 
1Instituto Nacional de Investigaciones Forestales, Agrícolas y Pecuarias. INIFAP. Campo Experimental Costa de Hermosillo. Carr. a Bahía de 
Kino Km 12.6.Hermosillo, Sonora. 2Asociación de Usuarios del Distrito de Riego 051, Costa de Hermosillo. bvaldezg@hotmail.com 
 
 
 
 
 
La mayor importancia en estos sistemas es que 
todas las plantas reciban la misma cantidad de 
agua y esto se logra con una alta uniformidad de 
aplicación. Está a la vez es afectada por la 
distribución de la presión en las tuberías y por 
las propiedades hidráulicas de los emisores 
usados. Las propiedades hidráulicas incluyen los 
efectos por diseño del emisor, calidad del agua, 
temperatura del agua y otros factores como 
taponamiento y edad (Smajstrla et al, 1998 y 
Burt, 1999). Es importante conocer la 
uniformidad de aplicación del agua a través del 
tiempo, donde el valor inicial de uniformidad al 
instalarse un sistema servirá de base para tomar 
medidas preventivas en años subsecuentes 
(Martínez 1999). Qué tan bien o mal funciona un 
sistema en la aplicación del agua, puede ser 
indicado en términos de un coeficiente de 
uniformidad (CU) el cuál, mostrará el grado de 
variación de los caudales (gastos) que salen de 
los goteros. Un CU bajo, indica que las 
cantidades de agua aplicadas por los goteros en distintas partes del sistema son muy diferentes, mientras 
que un CU alto, indica que las cantidades aplicadas por los goteros son similares. Ante interrogantes de 
que tan bien o mal funcionan los sistemas con GSS, se desarrolló este trabajo para conocer la uniformidad 
de la aplicación del agua en huertas de nogal de la Costa de Hermosillo. 
Materiales y Métodos 
El trabajo se desarrolló durante el ciclo 2015, en cinco huertas de nogal: tres de ellas con árboles adultos 
mayores de 30 años y sistemas de GSS instalados por más de una década y dos huertas con árboles 
menores de diez años y misma edad de GSS. Las huertas adultas normalmente cuentan con cuatro 
mangueras enterradas a 35 cm de profundidad, dos a cada lado del tronco del árbol, donde la primera se 
coloca a 1.5 m de separación del árbol y la segunda a 3.0 m. En árboles jóvenes se colocan tres mangueras: 
una superficial sobre la hilera de árboles y las otras a 1.50 m de separación del tronco. 
Para la evaluación hidráulica se utilizó la metodología descrita por López et al (1992), donde usa el 
coeficiente que compara la media del 25% de observaciones de valor más bajo con la media total, por 
tanto: 
Figura 1. El adecuado uso del sistema de GSS, 
ayuda a reducir la cantidad de agua aplicada al 
cultivo de nogal y de malezas, así como hacer más 
eficientes los fertilizantes. 
Fuente: Intagri, 2011. 
 
 
 
 
 
CU = 100 q 25% 
 q t 
Dónde: 
CU Coeficiente de Uniformidad en % 
q 25% Es la medida del 25% de observaciones de valor más bajo. 
q t Es la medida de todos los valores 
Los valores indicativos para los CU son mostrados en el Cuadro 1. 
Cuadro 1. Interpretación de índices de Coeficiente de 
Uniformidad (CU).
 
CU Interpretación 
Más de 90 Excelente 
80 a 90 Buena 
70 A 80 Regular 
70 A 60 Pobre 
Menos de 60 Inaceptable 
Para la toma de datos, se escavaron pequeñas zanjas de 45 cm de profundidad en cada sitio de muestreo, 
para realizar los aforos en los emisores. Antes de iniciar los aforos se encendió el sistema de riego por 
GSS, durante 30 minutos para normalizar las presiones dentro de los sectores de riego. Las mediciones se 
realizaron en 16 emisores distribuidos en cuatro mangueras equidistantes entre si cada tercio del sector 
de riego. Se seleccionaron cuatro emisores por cada línea regante, con distribuciones al inicio, final y dos 
intermedios, equidistantes entre sí al igual que las líneas regantes. Para conocer el caudal del emisor, se 
recogió en una probeta graduada el volumen arrojado en un tiempo de 36 segundos y la lectura dividida 
entre 10, proporcionó el gasto del emisor en litros por hora (lph). La evaluación se realizó en dos sectores 
de cada huerta: una cercana al cabezal de control y la otra lo más alejada de este. 
Resultados y Discusión 
Como se observa en el Cuadro 2, los gastos promedio manejados en los sistemas de GSS, fueron de 98 
litros por segundo (lps), gasto suficiente para irrigar secciones de hasta 25 ha a la vez. La presión promedio 
de 36 libras por pulgada cuadrada (psi), es considerada como baja y se requiere observar con mucho 
cuidado el seccionamiento de riego para que haya suficiente presión en los sectores más alejados del 
cabezal de control. Los diferenciales de presión en los sistemas de filtrado están dentro de lo normal 
(inferiores a 6 psi), asegurándose agua filtrada hacia las líneas regantes y sus emisores previniéndose 
taponamientos. Las mangueras usadas en número de cuatro por hilera de árboles, así como el gasto 
nominal promedio de 2.1 litros por hora (lph) y separacionesde 60 cm entre ellos están dentro de lo 
convencional de un sistema de riego por GSS. 
 
 
 
 
 
Cuadro 2. Características hidráulicas de cinco huertas de nogal con riego por goteo sub-
superficial (GSS) en la Costa de Hermosillo. 
Huerta 
Gasto del 
sistema 
(lps) 
Presión de 
salida (psi) 
Diferencial 
presión 
filtros (psi) 
Gasto 
nominal 
emisor 
(lph) 
Separación 
entre 
emisores 
(cm) 
No. de 
mangueras 
por hilera 
de arboles 
I 84 36 3 2.3 60 4 
II 98 42 6 2.3 60 4 
III 100 34 5 3.6 80 4 
IV 75 32 2 1.6 45 3 
V 133 35 6 1.6 y 1.1 50 y 65 5 
Promedio 98 36 4 2.1 60 4 
En los Cuadros 3 y 4 se presentan las uniformidades de aplicación en las líneas y sectores de riego. El 
Cuadro 3 presenta los valores del sector cercano al cabezal, los CU desde 82% hasta 90%, son 
uniformidades buena y excelente respectivamente. La menor uniformidad se presenta a los 1.5 m de 
separación del tronco, atribuyéndose al efecto de taponamiento por raíces del árbol. La disminución de 
gasto de la línea 1 a la 4 a 1.5 m del tronco, es en promedio de 0.3 lph, ligeramente mayor a las 
especificaciones de diseño que piden no exceder un 10% dentro del sector. Las líneas regantes a 3.0 m 
solo tienen el 4% de variación en gasto. Las presiones de 17 psi observadas al final de las regantes, son 
suficientes para operar eficientemente los emisores los cuales regularmente funcionan bien desde los 10 
psi. 
El Cuadro 4, presenta los valores del sector alejado del cabezal, las uniformidades de aplicación son de 
86% en ambas líneas (1.5 y 3.0 m del tronco), considerándose como buenas. La ligera variación en gasto 
de las líneas a 3.0 m son atribuidas a que la huerta III, presentó problemas en la reposición de mangueras 
dañadas. 
Cuadro 3. Coeficiente de Uniformidad (CU) del agua en sector de riego cercano al cabezal de control 
con mangueras a 1.5 m y 3.0 m del tronco. 
Huerta 
Gasto promedio de goteros por línea y sector (lph) Presión 
prom.final 
(psi) 
CU (%) 
Línea 1 Línea 2 Línea 3 Línea 4 sector 
1.5m-3.0m 1.5m-3.0m 1.5m- 3.0m 1.5m-3.0m 1.5m-3.0m 1.5m-3.0m 1.5m-3.0m 
I 2.6 - 2.5 2.2 – 2.5 2.1 – 2.5 2.6 – 2.4 2.4 – 2.5 11 – 11 78 - 92 
II 2.6 - 2.6 2.5 – 2.6 2.4 – 2.6 2.5 – 2.5 2.5 – 2.6 14 – 11 94 – 97 
III 3.8 - 4.0 4.0 – 4.4 3.4 – 4.0 2.5 – 4.0 3.4 – 4.1 17 – 17 78 – 89 
IV 1.5 - 1.6 1.6 – 1.5 1.3 – 1.4 1.7 – 1.4 1.5 – 1.5 21 – 21 76 – 79 
V 1.6 - 1.1 1.6 - 1.1 1.4 - 1.1 1.6 – 1.2 1.6 – 1.1 20 – 23 83 – 92 
promedio 2.4 - 2.4 2.4 - 2.4 2.1 – 2.3 2.1 – 2.3 2.3 – 2.4 17 - 17 82 – 90 
 
 
 
 
 
Cuadro 4. Coeficiente de Uniformidad (CU) del agua en sector de riego alejado del cabezal de 
control con mangueras a 1.5 m y 3.0 m del tronco. 
Huerta 
Gasto promedio de goteros por línea y sector (lph) Presión 
prom.final 
(psi) 
CU (%) 
Línea 1 Línea 2 Línea 3 Línea 4 sector 
1.5m-3.0m 1.5m-3.0m 1.5m-3.0m 1.5m-3.0m 1.5m-3.0m 1.5m -3.0m 1.5m-3.0m 
I 2.9 – 2.7 2.7 – 2.8 2.6 – 2.8 2.6 – 2.4 2.7 – 2.7 12 – 12 88 - 85 
II 2.4 – 2.4 2.5 – 2.4 2.5 – 2.3 2.3 – 2.4 2.4 – 2.4 4 - 3 91 – 93 
III 3.5 – 3.6 3.4 – 3.7 3.3 – 2.9 3.3 – 2.8 3.4 – 3.3 15 – 14 72 – 67 
IV 1.6 – 1.5 1.5 – 1.5 1.5 – 1.5 1.5 – 1.5 1.5 – 1.5 20 – 18 88 – 88 
V 1.7 – 1.2 1.7 – 1.2 1.7 - 1.1 1.6 – 1.1 1.7 – 1.2 12 – 17 90 – 97 
promedio 2.4 – 2.3 2.4 – 2.3 2.3 – 2.1 2.3 – 2.0 2.3 – 2.2 13 - 13 86 - 86 
Conclusiones 
 Los sistemas de goteo sub-superficial manejados en las huertas de nogal de la Costa de Hermosillo 
trabajan con buenas a excelentes uniformidades de aplicación del agua. 
Ligeros problemas de taponamiento en mangueras cercanas a los troncos, así como bajas presiones en 
sectores alejados del cabezal de control empiezan a observarse. 
Cita correcta de este artículo 
Valdez, G. B.; Vieira, de F. F.; Ortiz, E. J. E.; Bustamante, J. P.; Padilla, G.; Juvera, F. 2018. Evaluación 
Hidráulica de Sistemas de Riego por Goteo Sub-Superficial en Huertas de Nogal de la Costa de Hermosillo. 
Serie Agua y Riego. Núm. 24. Artículos Técnicos de INTAGRI. México. 5 p. 
 
Literatura Citada 
 Burt, C. M. and S. W. Styles. 1999. Riego por Goteo y por Microaspersión para Arboles, Vides y Cultivos 
Transitorios. ITRC. Cal. Poly. San Luis Obispo, CA. 93407. p. 15-30. 
 Martínez, R. E. 1999. Evaluación de un Sistema de Riego Localizado (Microirrigación). Memorias del IX 
Congreso Nacional de Irrigación. Culiacán, Sinaloa. p-199-206. 
 Rodrigo López, J., J. M. Hernández Abreu, A. Perez regalado y J. F. Gonzalez Hernández. 1992. Riego 
Localizado. Ediciones Mundi- Prensa. España. p. 217-230. 
 Smajstrla, A. G., B. J. Boman, D. Z. Haman, D. J. Pitts and F. S. Zazueta. 1998. Field Evaluation of 
Microirrigation Water Application Uniformity. University of Florida. 13 pp. 
 Valdez, G,B.,F.F.Vieira,J.E.Ortiz, V.D.Velazquez y R.B.Zarate. 2013. Consideraciones técnicas en el manejo 
del agua en huertas de nogal con riego por goteo en la Costa de Hermosillo. XIV Simposio Internacional De 
Nogal Pecanero. Memoria científica No. 4. Hermosillo, Sonora. Mexico. p-38-43. 
 Vieira, F.F., G.B.Valdez, J.E.Ortiz y R.B. Zarate. 2013. Estimación de la demanda de agua en huertas de nogal 
con apoyo de las estaciones agrometeorologicas automatizadas en la costa de Hermosillo. XVI Congreso 
Internacional de Ciencias Agrícolas. Mexicali, B.C. Mexico. p-650-654.