La incorporación de energía solar al riego por goteo enterrado permite reducir costos y mejorar la eficiencia del uso del agua en cultivos extensivos. En la Estación Experimental Agropecuaria INTA Manfredi, un equipo de investigadores evaluó sistemas de goteo alimentados por paneles solares, tanto aislados de la red eléctrica (off grid) como conectados (on grid), para medir costos y rendimiento, señala un reporte del organismo.
Según indica, los estudios mostraron que un equipo solar off grid con laterales separados a 1,1 metros requiere una inversión de 5474 dólares por hectárea y un costo de 0,84 dólares por milímetro aplicado, mientras que con laterales a 1,6 metros la inversión baja a 4813 dólares por hectárea y el costo del milímetro se reduce a 0,70 dólares. En ambos casos, los valores son sensiblemente menores a los del riego eléctrico tradicional.
Ignacio Severina, investigador del INTA Manfredi, informó que en ensayos realizados por la institución lograron alcanzar eficiencias de uso del agua cercanas al 100% con sistemas de riego por goteo subterráneo en cultivos extensivos, y triplicaron los rendimientos del trigo respecto del secano.
El organismo trabaja en el desarrollo de esta tecnología desde 2012, mediante convenios de vinculación tecnológica con empresas israelíes. “En ese momento no existía esta tecnología en Argentina. Nuestra idea fue traerla al país y probarla con siembra directa en cultivos extensivos”, afirmó.
El principal beneficio del sistema es la eficiencia en el uso de los recursos. “En riego manejamos el agua, los fertilizantes y la energía. Al sacar el agua de la perforación y ponerla directamente en la raíz no tenemos pérdidas. Lo mismo ocurre con el fertilizante, que se dosifica junto con el riego. Toda la energía que se bombea se aprovecha porque no hay evaporación, deriva ni escurrimiento”, señaló.
En los primeros años, la tecnología implicaba una inversión superior a la de otros sistemas como el riego por pivote. Uno de los componentes más costosos eran los laterales de riego, mangueras flexibles de PVC enterradas que contienen los emisores encargados de aplicar el agua en el lote. Para reducir ese gasto, el equipo se propuso determinar la distancia óptima entre laterales.
Para ello, se ensayaron distancias de 80 cm, 1 m, 1,20 m, 1,60 m y 2,1 m, combinadas con caudales de 0,6 a 2,1 litros por hora, instalados en suelos franco-limosos. “Buscamos una separación que mojara homogéneamente el suelo sin afectar los rendimientos. Medimos el agua en el perfil y la producción a distintas distancias de la manguera”, describió Severina.
Los resultados mostraron que, en trigo, las distancias de 80 cm y 1 m no generaron diferencias ni en la dinámica del agua ni en el rendimiento, que promedió 58 quintales por hectárea. “Cuando nos fuimos a 1,60 m observamos una caída de aproximadamente 10% en la producción, debido a la menor disponibilidad de agua en las zonas más alejadas del lateral”, indicó el investigador. A modo de referencia, el trigo en secano rindió alrededor de 20 quintales.
Además, el equipo evaluó la posibilidad de compensar mayores distancias aumentando el caudal de los emisores. “Al llevar el caudal de 1 a 1,5 litros por hora logramos que se expandiera la zona húmeda y se redujera la diferencia respecto de 1 m”, detalló. En maíz y soja no se registraron diferencias entre distancias, aunque sí entre riego y secano: en siete campañas el maíz produjo en promedio 80% más que sin riego, mientras que la soja mostró un incremento cercano al 30%.
Energía solar
En 2022 se incorporó el uso de energía fotovoltaica para alimentar un sistema de riego por goteo subterráneo. El sistema está compuesto por 34 paneles solares de 550 Wp, distribuidos en dos estructuras de 17 paneles cada una, con una potencia instalada total de 18,7 kW. Funciona de manera autónoma, en modalidad off grid, es decir, desconectado de la red eléctrica: los paneles abastecen directamente a una bomba solar con un caudal de 24 m³/h, utilizada para regar una superficie de 6 hectáreas.
Con este sistema, que opera únicamente durante el día, se aplicaron en promedio 600 mm en trigo, 550 mm en maíz y 300 mm en soja, más del doble de lo que se había aplicado previamente con una bomba eléctrica (310 mm en trigo, 200 mm en maíz y 100 mm en soja).
A pesar del notable incremento en el volumen de riego, los rendimientos obtenidos fueron solo levemente superiores, ya que los cultivos ya se encontraban en niveles productivos altos. Por este motivo, se decidió duplicar la superficie regada con el mismo equipo solar, pasando de 6 a 12 hectáreas, manteniendo el caudal de 24 m³/h. Este ajuste permitió optimizar el uso del sistema y constituye un dato clave para el diseño de futuras instalaciones.
Noelia Barberis, investigadora del INTA Manfredi, explicó que desde el departamento de Economía realizaron estimaciones en tres niveles para evaluar la adopción de riego por goteo subterráneo en cultivos extensivos. “Primero calculamos el costo del milímetro aplicado; luego evaluamos la inversión para un productor que trabaja en secano y quiere incorporar riego; y finalmente elaboramos un margen bruto, que es una foto de la producción en un momento determinado, comparando riego con secano”, señaló.
Entre las variables clave se incluyen el costo de la inversión, el costo del milímetro y el precio de los cultivos. “Podemos tener rendimientos extraordinarios con riego, pero si el precio del grano es bajo, la ecuación económica puede no cerrar”, advirtió.
El equipo trabaja con riego por pivote y por goteo, e incorporó este año un análisis específico para sistemas de goteo con energía solar. Se evaluaron configuraciones a 1,10 y 1,60 metros entre laterales, con equipos solares aislados de la red y conectados. “En el sistema off grid los paneles alimentan directamente a la bomba. Se riega solo con la energía solar disponible, y cuando está nublado el caudal baja. En el on grid, los paneles se conectan a la red: si falta energía solar, la bomba toma lo necesario de la red y el riego se mantiene parejo. Además, cuando sobra energía, se puede vender a la red pública”, describió.
En los equipos off grid, donde no se paga energía eléctrica, el costo operativo es mínimo y el principal componente del costo del milímetro es la amortización de los equipos. “Estimamos un costo total de 0,84 dólares por milímetro para un diseño a 1,1 metros y de 0,70 dólares a 1,6 metros”. La inversión inicial también varía: 5474 dólares por hectárea en el sistema a 1,1 metros y 4813 dólares por hectárea en el de 1,6 metros.
La evaluación económica mostró que, aunque los rendimientos son algo menores a 1,6 metros, la reducción en costos compensa esa diferencia. El proyecto a 1,6 metros presentó un valor neto de 220.100 dólares y una tasa de retorno de 9,9%, frente a 113.434 dólares y 5,9% para el sistema a 1,1 metros, respectivamente.
Barberis también analizó la opción de solarización en equipos ya instalados con energía eléctrica. En este caso, la incorporación de paneles on grid permite reducir en torno al 40% el costo de la energía, que se estimó en 1,20 dólares por milímetro. “Cuando la energía eléctrica estaba subsidiada, la ecuación era distinta. Hoy, con menores subsidios, la solarización se vuelve más atractiva”. Para un sistema a 1,1 metros, el costo del milímetro con paneles solares se reduce a 0,71 dólares, con un valor neto de 101.919 dólares y una tasa de retorno de 18,7%; a 1,6 metros, el costo baja a 0,68 dólares, con un valor neto de 94.751 dólares y una tasa de retorno de 17,7%.
En todos los casos, el margen bruto depende fuertemente del precio de los cultivos. Con los supuestos de julio de 2025 –trigo a 233 dólares por tonelada, maíz a 197 y soja a 336– el riego solar permitió márgenes brutos ponderados de 1180 a 1220 dólares por hectárea, muy por encima de los valores de secano.
La especialista subrayó que cada productor debe analizar su situación particular. “El riego suplementario aumenta la certeza de los resultados al estabilizar la productividad en niveles altos, pero las variables que terminan definiendo la rentabilidad son los precios de los cultivos y el costo del milímetro”, concluyó.