El sistema está diseñado con capacidad de concentrar y almacenar el agua de lluvia y de conducirla hacia una red de distribución hidráulica (2) dotada de cápsulas (9) de riego por exudación,

permitiendo durante los periodos de sequía la cantidad de agua mínima imprescindible para evitar la muerte de las plantas, favoreciendo la implantación exitosa de dichas plantas en la ejecución de proyectos de revegetación, reforestación, paisajismo y similares. El sistema comprende inicialmente un recipiente (1) de almacenamiento del agua de lluvia, a través de una cubierta (3) en cuyo fondo se ha establecido un orificio (4) que desagua la lluvia hacia el recipiente de almacenamiento (1), contando éste con una salida (6) hacia la red hidráulica (2). El sistema está previsto para funcionar de forma autónoma y sin aporte de ninguna energía auxiliar, siendo la propia tensión de succión ejercida por el suelo al secarse la que provoca la circulación del agua, activando el riego solo cuando es necesario asegurar la supervivencia de la planta

Sistema autónomo de riego para supervivencia de plantas.

Objeto de la invención

La presente invención se refiere a un sistema de riego por exudación sencillo y autónomo, consistente en un recipiente y una red de distribución capaces de acumular el agua de lluvia y ponerla a disposición de las plantas durante los periodos de sequía, favoreciendo la supervivencia de dichas plantas principalmente en actuaciones de revegetación, reforestación, paisajismo, xerojardinería y jardinería de obras públicas.

El sistema está previsto para que, sin aporte de ninguna energía auxiliar, la propia tensión de succión ejercida por el suelo al secarse sea la que active el riego cuando sea necesario para evitar la muerte de la planta.

Este sistema de riego tiene su aplicación fundamentalmente para mejorar la supervivencia de las plantas tras su implantación en la ejecución de proyectos de revegetación, reforestación, paisajismo y jardinería en zonas áridas y semiáridas, o cuando sea previsible que las plantas puedan estar sometidas a un elevado estrés hídrico durante los primeros años tras su trasplante.

Antecedentes de la invención

Actualmente existe una marcada tendencia a realizar proyectos de jardinería, revegetación y paisajismo en zonas áridas y semiáridas que respondan a criterios de sostenibilidad. En el diseño y ejecución de dichos proyectos es imprescindible evitar, o al menos aliviar, el efecto negativo de los frecuentes estreses abióticos durante los procesos de implantación de las plantas empleadas (J.A. Franco, J.J. Martínez-Sánchez, J.A. Fernández, S. Bañón, J. Hortic. Sci. Biotech., 2006, 81, 3-17). Una de las tendencias recientes en los mencionados proyectos es el uso de diseños con muy bajos o nulos requerimientos de riego adicionales al aporte natural de agua procedente de lluvia. De hecho, algunas administraciones restringen el uso de agua para proyectos de jardinería y paisajismo, y ofrecen incentivos para su diseño basado en dichos criterios de sostenibilidad (J.A. Franco, J.J. Martínez-Sánchez, J.A. Fernández, S. Bañón, Agrícola Vergel, 2005, 238, 341-348).

La mayoría de los entornos en zonas con climas árido o semiárido, incluyendo xerojardines y actuaciones de paisajismo urbano y periurbano, están frecuentemente en situación subóptima respecto a parámetros medioambientales, tales como disponibilidad de agua. Por esto, cuando la planta producida en vivero se trasplanta a estos entornos, existe un periodo estresante de transición que es crítico para su crecimiento y supervivencia. Muchas de las especies vegetales empleadas necesitarían un periodo de riego tras el trasplante hasta que, al menos, desarrollasen un sistema radical suficiente para permitir su implantación con éxito (R. Kjelgren, L. Rupp, D. Kilgren, HortScience, 2000, 35, 1037-1040; J.A. Franco, V. Cros, S. Bañón, J.J. Martínez-Sánchez, Israel J. Plant Sci., 2002, 50, 25-32). No obstante, no siempre es posible, económica, técnica o administrativamente, el suministro de agua de riego, ni aun de forma ocasional, lo que con mucha frecuencia conduce a que se presenten elevadas tasas de mortalidad durante la fase de implantación del material vegetal trasplantado.

Se conocen algunos dispositivos, sistemas y medios, con o sin necesidad de energía auxiliar, para el riego de forma automática; muchos de ellos empleados para el riego de explotaciones hortofrutícolas, para el riego de zonas ajardinadas y para el riego de macetas, jardineras y similares. Entre los dispositivos, sistemas y medios de riego conocidos, están los que se basan en la transmisión por capilaridad del agua de un depósito a la tierra (modelos de utilidad ES 1026932U, ES 1034267U, ES 1047486U; patentes ES2272989T3, ES2242498B1, W02007147288, W02007009340, ZA200409343, W09116812); los que utilizan para el control del riego válvulas u otros mecanismos que requieren mantenimiento (modelo de utilidad ES 1031640U); los que utilizan sistemas que emplean inyectores de presión y válvulas (patentes GB2438361, HK1090253); y los que utilizan riego por goteo, lo que conlleva el empleo de energía auxiliar, de sofisticados sistemas de bombeo, filtrado y control, y de temporizadores y válvulas para regular el tiempo de suministro de agua.

Todos estos sistemas y equipos están diseñados para aportar agua de riego con el objeto de conseguir un crecimiento óptimo de la planta, a diferencia del objeto de la presente invención, que es el suministro de agua mínimo imprescindible para evitar la muerte de la planta mediante un sistema sencillo, autónomo y sin requerimiento energético para su funcionamiento.

Descripción de la invención

La presente invención solventa los inconvenientes que presentan los dispositivos, sistemas y medios de riego conocidos en la técnica, proporcionando además otras ventajas que se derivan de su enorme sencillez, bajo mantenimiento y reducido coste.

El sistema autónomo de riego de supervivencia consta de un recipiente capaz de concentrar y almacenar en condiciones adecuadas el agua de lluvia caída, y una red de distribución hidráulica para poner a disposición de las plantas, durante los periodos de sequía, la cantidad de agua mínima imprescindible para evitar su muerte, favoreciendo la implantación exitosa de dichas plantas en actuaciones de revegetación, reforestación, paisajismo, xerojardinería, jardinería de obras públicas u otras similares.

El recipiente de almacenamiento, preferentemente fabricado con material plástico opaco para asegurar el mantenimiento del agua en buenas condiciones evitando la proliferación de algas y otros organismos, se dimensiona en función de la pluviometría anual de la zona. En su parte superior tiene una cubierta que facilita la entrada del agua de lluvia. Dicha cubierta está dotada en su parte superior de una malla, preferentemente de material plástico, que actúa como filtro. La evacuación del agua hacia el depósito se hace a través de un orificio practicado en el fondo de la cubierta, y que está dotado de un sencillo mecanismo de palanca que, cuando llueve, permite el paso del agua hacia el interior del depósito, pero el resto del tiempo permanece cerrado, evitando las pérdidas de agua por evaporación y la entrada de luz. Igualmente, dicho mecanismo está diseñado para facilitar la entrada de aire al depósito, evitando que se produzca un vacío en éste, cuando sale agua hacia la red de distribución hidráulica, con lo que se mejora notablemente la adecuada circulación de agua por toda la red. La localización de dicho orificio, situado cerca de la pared del depósito, hace que la entrada de agua se realice muy cerca de la pared del depósito, en la parte de éste más alejada del orificio de salida hacia la red de distribución de riego. El fondo del depósito está dotado de una serie de nervaduras o láminas verticales de una altura igual a la que se encuentra el orificio de salida hacia la red. Dichas nervaduras o láminas, que se prolongan de pared a pared en dirección perpendicular a la que debe recorrer el agua desde su entrada hasta su salida del depósito, actúan como una rejilla de decantación, dificultando que partículas sólidas se introduzcan en la red de distribución de riego.

La red de distribución de agua se dimensiona en función del número y la situación de las plantas a las que se desea aportar el riego. Consta de tubo flexible de material plástico opaco en el que se insertan las cápsulas de riego por exudación. Las cápsulas están fabricadas de material poroso, preferiblemente material cerámico sin vitrificar o parcialmente vitrificado. El equilibrio entre el grosor de la pared de la cápsula y la porosidad del material con que se fabrique debe ser tal que permita el paso de agua por exudación sólo cuando se alcance una tensión de succión exterior de entre 200 kPa y 250 kPa (dependiendo de la textura del suelo en el que se vaya a utilizar y, principalmente, de la tolerancia a la sequía de las especies vegetales trasplantadas). Aunque se considera que el Punto de Marchitez Permanente (PMP) de un suelo coincide con el contenido de humedad que le corresponde a una tensión de succión de 1500 kPa, y aunque, teóricamente, las plantas podrían extraer agua del suelo hasta el PMP, teniendo en cuenta que la humectación del suelo con esta invención se realiza solamente en la periferia de las cápsulas de exudación, considerarnos que un agotamiento permisible de la humedad del suelo cercano a dichas cápsulas, para que las raíces, aunque con dificultad, puedan extraer agua del suelo para asegurar la supervivencia de la planta durante largos periodos de sequía,...

1. Sistema autónomo de riego para supervivencia de plantas, que estando diseñado para almacenar el agua de lluvia y poner a disposición de las plantas la cantidad de agua mínima imprescindible para evitar su muerte durante los periodos de sequía, se caracteriza porque consiste en un recipiente de almacenamiento (1), que en su parte superior tiene una cubierta (3) que facilita la entrada del agua de lluvia y evita su evaporación, mientras que en la parte inferior dicho recipiente de almacenamiento (1) incluye una rejilla de decantación (7), con la particularidad de que conectado al propio recipiente de almacenamiento (1) se ha previsto una red de distribución hidráulica (2) en la que van insertadas cápsulas (9), de material poroso, que permiten el paso del agua por exudación solo cuando se alcanza una tensión de succión exterior elevada, provocada por el suelo al secarse.

2. Sistema autónomo de riego para supervivencia de plantas, según reivindicación 1, caracterizado porque la cubierta (3) es de mayor amplitud que el recipiente para permitir una mayor acumulación de agua, estando dicha cubierta (3) dotada en su parte superior de una malla que actúa como filtro, habiéndose previsto que tal cubierta (3) esté afectada de un orificio (4) para evacuación del agua de la misma hacia el interior del recipiente de almacenamiento (1), a cuyo orificio (4) está asociado un mecanismo de palanca (5) que se abre cuando llueve permitiendo el paso del agua hacia el interior del propio recipiente de almacenamiento (1), cerrándose por acción de un contrapeso (16) cuando cesa la lluvia; habiéndose previsto que dicho orificio (4) esté localizado en proximidad a la propia pared del recipiente de almacenamiento (1) en orden a que el agua entrante fluya por esa pared del recipiente de almacenamiento (1) situado en correspondencia con la parte mas alejada del correspondiente orificio de salida (6) hacia la red de distribución de riego (2).

3. Sistema autónomo de riego para supervivencia de plantas, según reivindicación 1, caracterizado porque el recipiente de almacenamiento (1) presenta en su fondo una pluralidad de nervaduras o láminas verticales (7), cuya altura se corresponde con la cota del orificio de salida (6).

4. Sistema autónomo de riego para supervivencia de plantas, según reivindicación 1, caracterizado porque la red de distribución de agua (2) está dimensionada en función del número y la situación de las plantas a las que se desea aportar el riego, estando dicha red de distribución de agua (2) constituida por un tubo flexible (8) sobre el que van insertadas las cápsulas de riego por exudación (9).

5. Sistema autónomo de riego para supervivencia de plantas, según reivindicación 4, caracterizado porque el tubo flexible (8) de la red de distribución de agua (2) es de material plástico opaco, preferentemente PVC, mientras que las cápsulas de riego por exudación (9) están constituidas por un material cerámico sin vitrificar o parcialmente vitrificado, de forma que el equilibrio entre el grosor de la pared (10) de la cápsula (9), preferentemente entre 4 y 8 mm, y la porosidad de la propia cápsula (9), es tal que permite el paso del agua por exudación solo cuando se alcanza una tensión de succión exterior de entre 200 kPa y 250 kPa, aprovechando la propia capacidad de succión del suelo al secarse, sin necesidad de energía auxiliar.

6. Sistema autónomo de riego para supervivencia de plantas, según reivindicaciones 1 y 4, caracterizado porque el final (11) de la red de distribución de agua (2) es abierto para permitir la salida de aire, estando dicho final (11) previsto en correspondencia con la pared externa del recipiente de almacenamiento (1) hasta una altura correspondiente a su máxima capacidad de almacenamiento, con un tubo de material plástico (12), preferentemente transparente, que permite observar el nivel de agua alcanzado, y por comparación el nivel en el interior del recipiente para indicar si la red de distribución está funcionando correctamente.

7. Sistema autónomo de riego para supervivencia de plantas, según reivindicación 1, caracterizado porque las cápsulas de exudación (9) presentan una configuración cilíndrica cerradas por una de sus bases, mientras que su base abierta incorpora un tapón (13) con un orificio central en el que va acoplado el extremo de un tubo flexible (14) cuyo extremo distal (15), a través del cual se inserta en el tubo de distribución de agua (2), está dotado de un cuello que permite su adaptación.

8. Sistema autónomo de riego para supervivencia de plantas, según reivindicación 1, caracterizado porque el recipiente de almacenamiento (1) está preferentemente constituido en un material plástico opaco, mientras que la malla de la cubierta (3) es de material plástico con una luz de malla comprendida entre 1 mm y 5 mm.

9. Sistema autónomo de riego para supervivencia de plantas, según reivindicación 3, caracterizado porque las nervaduras o láminas verticales (7) del fondo del recipiente de almacenamiento (1) presentan una altura preferentemente de 2 cm y están separadas entre 4 cm y 6 cm, proporcionando dichas nervaduras o láminas verticales (7) una mayor consistencia al recipiente de almacenamiento (1).