Versión Técnica CURSO.pdf

O G E I R E D A M E ST

A C I N C É T GUÍA

SI C

I N C E T

R A I L I M A F O D A C I F

ÓN , OPERACI N Ó I C C U R ONST

Y MAN

S E SISTEMA D O T N E I M TENI

T DE RIEGO

FAMILIAR L E V I N A O ECNiFICAD

GUÍA TÉCNICA SISTEMAS DE RIEGO

TECNIFICADO

FAMILIAR ONG ISLAS DE PAZ – HUÁNUCO Av. Alfonso Ugarte Nº 775 – Huánuco Teléfono: 062-511914 Grupo impulsor de riego tecnificado familiar: ONG Islas de Paz Gobierno Regional de Huánuco / Gerencia de Desarrollo Económico Dirección Regional de Agricultura Huánuco / Dirección de Estrategia Agraria Programa Subsectorial de Irrigaciones – PSI Programa de Desarrollo Productivo Agrario Rural – AGRO RURAL Universidad Nacional HermilioValdizán de Huánuco Elaboración de Contenidos: Ing. Rodney Ventocilla Alderete Revisión de contenidos: Grupo impulsor Diagramación: Moisés Nino Huánuco, Perú 2013

CONTENIDO PRESENTACIÓN PARTE I: CONSIDERACIONES GENERALES 1.1. Justificación y objetivos de la Guía Técnica del sistema de riego presurizado a nivel familiar. 1.2. Orientaciones sobre el uso de la guía técnica. 1.3. Base legal y aspectos normativos en el marco del SNIP. 1.4. Organismos de Cooperación Técnica Internacional que apoyan el financiamiento de proyectos. 1.5. Contexto del uso y aprovechamiento de los recursos hídricos (hidrológicos) 1.6. Importancia productiva, criterios tecnológicos, ventajas y desventajas organizativas de gestión, prácticas del uso del riego presurizado. 1.7. Análisis de los riesgos y beneficios ambientales del sistema de riego presurizado a nivel familiar. 1.8. Primeras experiencias del riego presurizado familiar en Huánuco. 1.9. Conservación de agua para períodos secos. PARTE II: DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DEL SISTEMA 2.1. Arreglos normativos para uso del terreno y derechos de uso del agua a) Permiso del terreno b) Autorización del agua 2.2. Determinación de la factibilidad (social, técnica, económica, ambiental) a) Aspectos sociales b) Aspectos técnicos c) Aspectos económicos d) Aspecto ambiental 2.3. Descripción de componentes del sistema de riego presurizado a nivel familiar 2.3.1 Sistema de Riego Presurizado a nivel familiar (SRPF) a) Fuentes de agua b) Captación c) Línea de aducción d) Desarenador e) Línea de conducción f) Cámara de carga–Reservorio g) Caja de válvulas h) Cabezal de riego i) Línea de riego fija j) Línea de riego móvil k) Manguera de goteo 2.3.2 Planteamiento Hidráulico a) Planteamiento hidráulico en sistemas de riego por aspersión. b) Planteamiento hidráulico en sistemas de riego por goteo.

2.4.

Levantamiento de información en campo y sistematización en gabinete: a) Topografía del terreno - Elementos del terreno a mapear - Croquis del terreno 2.5. Oferta de agua - Medición de caudal por el método del recipiente - Medición de caudal por el método del flotador 2.6. Demanda de agua a) Plan de cultivos y riego b) Evapotranspiración del cultivo de referencia (ETo) Evatranspiración del cultivo (ETc) y coeficiente de cultivo (Kc) c) Eficiencia de riego d) Necesidades de riego y módulo de riego 2.7. Diseño del riego por aspersión a) Demanda de agua b) Módulo de riego c) Cálculo del área total a regar 2.7.1. Frecuencia de riego, tiempo de riego y selección de aspersores a) Infiltración b) Textura del suelo c) Estructura del suelo d) Porosidad del suelo e) Estado de humedad del suelo f) Capacidad de campo g) Punto de marchitez h) Reserva útil o intervalo de humedad disponible i) Profundidad del suelo j) Frecuencia de riego (Fr) k) Tiempo de riego 2.7.2. Diseño de las líneas de riego a) Delimitación de las parcelas de riego b) Diseño de la línea de riego móvil c) Distanciamiento entre aspersores y laterales d) Área de humedecimiento efectiva e) Captación–desarenador f) Línea de conducción y líneas fijas g) Cámara de carga h) Hidrantes i) Líneas móviles j) Aspersores 2.7.3. Esquema general de los componentes de un sistema de riego presurizado a nivel familiar – aspersión

2.8. Diseño del sistema de riego por goteo 2.8.1. Demanda de agua a) Corrección de la ETc por localización (K1) b) Corrección de la ETc por condiciones climáticas (K2) c) Corrección de la ETc por advección (K3) 2.8.2. Necesidades totales de riego a) Corrección por percolación profunda (Kp) b) Corrección por uniformidad (Ku) c) Corrección por aguas salinas (Ks) 2.8.3. Dosis, frecuencia y tiempo de riego a) Porcentaje de superficie mojada (P) b) Caudal de un gotero c) Área mojada por un gotero d) Solape entre bulbos e) Distancia entre goteros f) Número de goteros por planta g) Frecuencia de riego h) Necesidad total de agua diaria por planta i) Tiempo de riego 2.8.4. Sectores de riego a) Disposición de laterales y goteros b) Número de sectores de riego c) Área de un sector de riego d) Número de plantas a regar en un sector de riego e) Caudal requerido para el funcionamiento del sistema 2.8.5. Diseño de la cámara de carga–reservorio 2.8.6. Selección del gotero 2.8.7. Línea de riego fija y mangueras de goteo 2.8.8. Cabezal de riego 2.8.9. Esquema general de los componentes de un sistema de riego presurizado Familiar – Goteo. PARTE III: OPERACIÓN Y MANTENIMIENTO DEL SISTEMA DE RIEGO PRESURIZADO A NIVEL FAMILIAR (SRPF) 3.1. Operación y mantenimiento del sistema a) Fuente de agua b) Línea de conducción y líneas fijas c) Cámara de carga–reservorio d) Línea de riego móvil e) Manguera de goteo f) Cabezal de riego 3.2. Cronograma de actividades de operación y mantenimiento 3.3. Presupuesto de operación y mantenimiento

PARTE IV: ANÁLISIS ECONÓMICO DEL SISTEMA DE RIEGO PRESURIZADO • Rendimiento • Costo de producción • Valor Bruto de la Producción • Valor Neto de la Producción • Valor Neto de la Producción Incremental • Flujo de caja • Beneficio/costo

ANEXO - Costo de producción del cultivo de la granadilla - Presupuesto de riego presurizado por goteo – alternativa 1 - Presupuesto de riego presurizado por goteo – alternativa 2 - Comparativo de alternativas en el uso de materiales en sistemas de riego por goteo. - Presupuesto de riego presurizado por aspersión – alternativa 1 - Presupuesto de riego presurizado por aspersión – alternativa 2 - Comparativo de alternativas en el uso de materiales en sistemas de riego por aspersión - Especificaciones técnicas de materiales recomendados en el sistema de riego presurizado a nivel familiar - Organismos de Cooperación Técnica Internacional que apoyan el financiamiento de proyectos - Radiación extraterrestre diaria (Re) para diferentes latitudes - Directorio de proveedores

PRESENTACIÓN

S

egún datos de la UNESCO, desde 1900, la población mundial se ha duplicado, pero la cantidad de agua dulce utilizada se ha sextuplicado. La agricultura es la primera consumidora de agua dulce, debido sobre todo a la expansión de las áreas de riego; actualmente representa menos de dos tercios del consumo total, proporción que se reducirá muy poco de aquí al 2025, y toda reducción del consumo exige, cuando menos, una mejora de las técnicas de riego. La sierra peruana, por sus características climáticas y fisiográficas, requiere con mayor urgencia optimizar el uso del recurso agua y suelo. Frente a los tradicionales sistemas de riego por gravedad, los sistemas de riego presurizado, son la mejor alternativa viable a implementar en nuestras laderas y valles interandinos, para la solución del grave problema de escasez del agua que se avecina. El riego presurizado, usa dos recursos naturales muy importantes, el agua y la energía, que en estas épocas son recursos escasos y preciados, sin embargo estimamos del total de tierras de labranza de nuestras regiones altoandinas de nuestro país, aproximadamente el 30% cuenta con estos recursos indispensables para la implementación de sistemas de riego presurizado, mediante el aprovechamiento de las laderas para lograr presurización por desniveles topográficos y posibilitar el diseño de estos sistemas a bajos costos, utilizando la altura de las fuentes de agua naturales y tuberías para obtener la presión necesaria para los aspersores y goteros. Las ventajas más importantes de los sistemas de riego por aspersión son: relativos bajos costos, mayor oportunidad de riego en cultivos de rotación, se aprovecha mejor las condiciones topográficas del terreno, aprovechamiento de fuentes de agua con caudal pequeño, se puede aplicar fertirrigación y control fitosanitario, se puede regar con facilidad las 24 horas del día, mejor uniformidad del riego, es posible tener 2 a 3 campañas al año, es posible disminuir drásticamente el riesgo de daño por heladas tardías, etc. En este contexto, la ONG Islas de Paz ha venido gestionando un modelo de Riego Presurizado Familiar en el departamento de Huánuco, cuya experiencia requiere ser validado públicamente. En este sentido, el PSI e Islas de Paz convocaron a las instancias sectoriales públicas del sector riego, como AGRORURAL, el Gobierno Regional de Huánuco, la Dirección Regional de Agricultura de Huánuco, la Universidad Nacional HermilioValdizán, integradas como Grupo Impulsor para acompañar, orientar y evaluar la elaboración de la presente guía.

PARTE I: CONSIDERACIONES GENERALES 1.1. Justificación y objetivos de la guía técnica para la construcción, operación y mantenimiento del sistema de riego presurizado a nivel familiar. a) JUSTIFICACIÓN El panorama que presenta el contexto actual del sector agropecuario, evidencia como aspecto crucial la necesidad de contar con alternativas tecnológicas que permitan la implementación de sistemas de riego presurizado de alta eficiencia como el riego por aspersión y goteo, cuyas peculiaridades sean de bajo costo, fácil construcción y utilizando recursos locales de acceso inmediato. b) OBJETIVO La presente guía técnica permitirá llegar a los agricultores, técnicos y profesionales de diferentes ámbitos, por cuyo intermedio se logrará promocionar y masificar el riego presurizado familiar, cuyo objetivo es afianzar el potencial productivo de las unidades agropecuarias familiares, fortaleciendo las capacidades técnicas y de gestión, consecuentemente elevando los niveles de producción y productividad que redundarán en los ingresos económicos y el nivel de vida de las familias. 10

1.2 Orientaciones sobre el uso de la guía Esta guía está diseñada de tal manera que la información resulte accesible y entendible para todos los interesados, aun para quienes no han tenido un entrenamiento especializado o experiencia en sistemas de riego presurizado. A lo largo del contenido se presenta gráficos y fotografías que nos dan una idea más clara y objetiva de los conceptos y procedimientos que se describen. El contenido se encuentra dividido en 4 partes: • Parte I: Consideraciones generales. Contiene aspectos normativos del SNIP con relación a sistemas de riego presurizado, una vista rápida del contexto del uso y aprovechamiento de recursos hidrológicos, así como también la importancia productiva, criterios tecnológicos, ventajas y desventajas del uso del riego presurizado. También se detalla el análisis de los riesgos y beneficios ambientales del riego presurizado familiar y finalmente se describe las primeras experiencias del riego presurizado familiar en Huánuco. • Parte II: Diseño y construcción del sistema. Previamente se muestran pautas referidas a arreglos normativos, gestiones de autorizaciones y permisos así como también criterios para la determinación de la factibilidad social, ambiental técnica y económica. Seguidamente se describen de manera sucinta los componentes del sistema de riego presurizado, dando una idea general con algunos parámetros característicos de cada elemento. También se detalla los procedimientos a seguir para el levantamiento de información de campo y su procesamiento en gabinete, de datos importantes como la

topografía del terreno y la oferta de agua en donde se muestra los dos métodos más utilizados para la medición del caudal de una fuente hídrica. Luego se describe los conceptos elementales de la demanda hídrica, la evapotranspiración del cultivo de referencia Ko, el coeficiente del cultivo Kc, la eficiencia de riego y las necesidades del mismo. En este capítulo se ha tratado el diseño y construcción por separado de los sistemas de riego por aspersión y goteo, debido a que estos procedimientos se fundamentan en criterios distintos por las peculiaridades de cada sistema. En ambos casos se presenta previamente los aspectos teóricos conceptuales y luego un ejemplo adaptado a las condiciones de las parcelas familiares que viene implementando la Asociación Islas de Paz en los distritos de Molino y Santa María del Valle, y finalmente se determina la frecuencia y tiempo de riego, parámetros importantes para la programación y operación de los sistemas de riego. Finalmente se detalla los procedimientos de diseño de las diferentes estructuras como la captación y desarenador, línea fija, línea móvil, hidrante, cámara de carga–reservorio, selección de goteros y aspersores. • Parte III: Administración, operación y mantenimiento del sistema. Trata sobre los aspectos relacionados a la programación de actividades de operación y mantenimiento de la infraestructura de riego y cálculo del presupuesto anual. • Parte IV: Análisis económico del sistema de riego presurizado. Se presenta de manera práctica y sucinta el procedimiento para la evaluación económica, así como también conceptos de los elementos fundamentales de la evaluación como la tasa de descuento, VAN, TIR y B/C. 1.3 Base legal y aspectos normativos en el marco del SNIP El Sistema Nacional de Inversión Pública , fue creada mediante Ley Nº 27293, publicada en el Diario Oficial “El Peruano” el 28 de junio del 2000; modificada por las Leyes Nº 28522, 28802 y por el Decreto Legislativo Nº 1005, publicado el 25 de mayo del 2005, 21 de julio del 2006 y el 03 de mayo del 2008, respectivamente, tiene como finalidad optimizar el uso de los recursos públicos destinados a la inversión, mediante el establecimiento de principios, procesos, metodologías y normas técnicas relacionados con las diversas fases de los proyectos de inversión. Todos los proyectos que se ejecutan en el marco del Sistema Nacional de Inversión Pública se rigen por las prioridades que establecen los planes estratégicos nacionales, sectoriales, regionales y locales, por los principios de economía, eficacia y eficiencia durante todas sus fases y por el adecuado mantenimiento en el caso de la infraestructura física para asegurar su utilidad enel tiempo. Los Proyectos de Inversión Pública se sujetan a las siguientes fases: a. Preinversión: Comprende la elaboración del perfil, del estudio de prefactibilidad y del estudio de factibilidad.

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b. c.

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Inversión: Comprende la elaboración del expediente técnico detallado y la ejecución del proyecto. Postinversión: Comprende los procesos de control y evaluación ex post.

El reglamento del Sistema Nacional de Inversión Pública ha sido aprobado mediante Decreto Supremo N° 102-2007-EF, publicado en el Diario Oficial “El Peruano” el 19 de julio de 2007 y modificado por el Decreto Supremo N° 038-2009-EF, publicado en el Diario Oficial “El Peruano” el 15 de febrero de 2009. Mediante esta norma se establece las funciones de las distintas instancias, órganos y niveles de gobierno dentro del proceso de inversión pública, así como también detalla los procedimientos y procesos de las diferentes fases de inversión de un PIP. La directiva General del Sistema Nacional de Inversión Pública, fue aprobado mediante Resolución Directoral N° 003-2011-EF/68.01, publicada en el Diario Oficial “El Peruano” el 09 de abril de 2011; fundamentado en las dos normas anteriores, la presente directiva tiene por objeto establecer las normas técnicas, métodos y procedimientos de observancia obligatoria aplicables a las fases depreinversión, inversión y postinversión y a los órganos conformantes del Sistema Nacional de Inversión Pública. Las normas del SNIP establecen que la elaboración del perfil es obligatoria. Las evaluaciones de prefactibilidad y factibilidad pueden no ser requeridas dependiendo de las características del proyecto de inversión pública. El Ministerio de Economía y Finanzas administra el Banco de Proyectos, que contiene el registro de todos los Proyectos de Inversión Pública para los que se haya elaborado perfil, estudio de prefactibilidad o estudio de factibilidad y contempla los mecanismos de calificación requeridos en la fase de preinversión.

DIAGRAMA Nº 01

CICLO DEL PROYECTO PREINVERSIÓN

INVERSIÓN

PERFIL

ESTUDIOS DEFINITIVOS/ EXPEDIENTE TÉCNICO

IDEA

PREFACTIBILIDAD

POSTINVERSIÓN

OPERACIÓN Y MANTENIMIENTO

EVALUACIÓN EX POST

EJECUCIÓN FACTIBILIDAD

RETROALIMENTACIÓN La declaratoria de viabilidad es un requisito obligatorio para pasar de la fase de preinversión a la fase de inversión.

En ese marco se promulgó la Ley Nº 28585, la misma que crea el Programa de Riego Tecnificado a nivel nacional, que tiene como objetivo declarar la necesidad y utilidad pública la creación del programa de Riego Tecnificado que promocione el reemplazo progresivo de los sistemas de riego tradicionales en el sector agrario en general. La ley designa al Programa Subsectorial de Irrigaciones–PSI como ejecutor del Programa de Riego Tecnificado, quien realiza sus actividades y ejerce sus funciones de ENTE RECTOR a nivel nacional en materia de riego tecnificado, a la vez designa a los Gobiernos Regionales y los Gobiernos Locales como los responsables de planificar y promover la ejecución del Programa de Riego Tecnificado en su jurisdicción, coordinado con las Organizaciones de Usuarios. El PSI es una organización especializada y cuenta con personal calificado que conoce las actividades del Programa. Es importante destacar que el PSI ha logrado ser reconocido por la mayoría de las Organizaciones de Usuarios de Aguas (OUAs) y agricultores en general, como la institución representativa del Sector Agrario en temas relacionados con el mejoramiento del riego, en especial, con el riego tecnificado a nivel parcelario, siendo actualmente ente rector del Programa de Riego Tecnificado creado por la Ley antes mencionada. Con la reglamentación de la ley 28585, quedan establecidas las orientaciones de la ley que crea el programa de riego tecnificado, como parte de las políticas de agua e incremento de la competitividad productiva, desde las iniciativas públicas; en la misma reglamentación, en su artículo 12, se establecen los parámetros que regulan la generación de proyectos de riego tecnificado, teniendo que: No se considerarán aquellos proyectos: a) Cuyo costo unitario de inversión por hectárea, para los sistemas de riego tecnificado, exceda las cinco (5) UIT (Unidad Impositiva Tributaria). b) Cuyo monto de incentivo a nivel parcelario por productor agrario exceda las tres (3) UIT en la costa, o cinco (5) UIT en la sierra y selva. c) Cuyo estudio de pre inversión no esté acompañado de sus respectivo “Plan de Negocios Concertado”. d) Cuyo sustento de propiedad de la tierra tenga una antigüedad menor a tres (3) años, a la fecha de convocatoria del concurso público de riego tecnificado. La calificación de proyectos se fija bajo los siguientes criterios a) Número de beneficiarios: preferencia por grupos de agricultores respecto de agricultores individuales. b) Aporte: mayor aporte de los beneficiarios en los costos de inversión.

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c) Costo unitario: menor inversión por hectárea. d) Rentabilidad: mayor Tasa Interna de Retorno (TIR) y Valor Actual Neto (VAN). Podemos sintetizar las principales condiciones impuestas por el PSI para que los agricultores tengan acceso a los incentivos máximos, en los siguientes: a) El Estado financiará el cien por ciento (100%) del costo del siministro, construcción e instalación de los componentes comunes del sistema de riego. Se entiende por componentes comunes a aquellos que forman parte del sistema de riego tecnificado, que beneficia a más de un agricultor y que llegan hasta el nivel de hidrante en la cabecera de la parcela de cada beneficiario, los mismos que se detallarán en las bases de cada concurso. b) Los incentivos a nivel parcelario tendrán los siguientes límites.

CUADRO Nº 01

CATEGORÍA

TIPO

INCENTIVO MÁXIMO

Costa

50% de la inversión referida al suministro e instalación del riego tecnificado parcelario.

Sierra y selva

80% de la inversión referida al sumisnistro e instalación del riego tecnificado parcelario.

Por región natural 14

Una vez que se alcanza el tope máximo de incentivo indicado en el literal b) del artículo 12, los costos adicionales serán asumidos por el beneficiario. Para la sierra, el Estado finaciará el cien por ciento (100%) de l inversión referida al suministro e instalación de riego tecnificado parcelario, sólo a aquellos productores agrarios que sean propietarios de manera individual de terrenos con áreas bajo riego, iguales o menores a una (1) ha. 1.4 Organismos de Cooperación Técnica Internacional que apoyan el financiamiento de proyectos La Cooperación Internacional es el medio por el cual se moviliza recursos humanos, bienes, servicios, capitales y tecnologías de fuentes cooperantes externas e intercambios de experiencias, conocimientos y habilidades entre los países desarrollados y en vías de desarrollo, para alcanzar metas comunes. Por ello, la Cooperación Técnica Internacional (CTI) es un instrumento importante para el desarrollo de los diversos países. En el Perú, la APCI es el ente rector de la Cooperación Técnica Internacional y tiene la responsabilidad de conducir, programar, organizar y supervisar la cooperación internacional no reembolsable, en función de la política nacional de desarrollo, en el marco de las disposiciones legales que regulan la Cooperación Técnica Internacional.

1.5 Contexto de uso y aprovechamiento de los recursos hídricos El agua constituye fuente de vida, sin embargo se están presentando conflictos por su uso; la gestión del recurso hídrico siempre es un tema interminable y de constante preocupación de todos los sectores que lo utilizan, por lo complejo de su uso y distribución. En este contexto marcado por un proceso de cambio climático irreversible, se espera una sensible disminución de la disponibilidad efectiva per cápita de los recursos hídricos en el Perú y una agudización del estrés hídrico. Algunos medios de comunicación hablan que se producirá la “guerra del agua”; esto pone sobre la mesa de análisis y debate la escasez de agua como factor desencadenante ya gravante de los conflictos por el agua. Históricamente, muchas tecnologías fueron empleadas por las diversas culturas andinas, para manejar el agua y crear tierras de cultivo, con diversos sistemas de aprovechamiento de aguas como las andenerías, WaruWaru, camellones o Suqaqollus, para la splanicies inundables, las Qochas para la captación de las aguas de las lluvias, entre otros; estuvieron orientadas a un manejo sostenible de las aguas y los suelos. En los últimos tiempos, el Gobierno Peruano ha impulsado la promulgación de normas para regular el uso y gestión del agua; habiéndose logrado poner en vigencia la Ley de Recursos Hídricos Ley Nº 29338, la Política y Estrategia Nacional de Recursos Hídricos en el Perú, el Reglamento de la Ley de Recursos Hídricos aprobado con D.S. Nº 001- 2010 – AG y el Reglamento de Organizaciones de Usuarios de Agua, aprobado con el D. S. N° 021-2012-AG; instrumentos legales y de planificación que nos muestran las políticas y principios en las que la gestión del agua debe orientarse en un marco de gestión integrada, descentralización y regionalización; así como establecer los mecanismos para la gestión, involucrando la participación de los actores; especialmente de las organizaciones de la sociedad civil, considerando su pluriculturalidad. La Ley de Recursos Hídricos, clasifica el uso de las aguas en primario, poblacional y productivo; este último tipo de uso a su vez es clasificado en: agrario, acuícola, energético, industrial, medicinal, minero, recreativo, turístico y de transporte; esto nos da una idea de la demanda del recurso hídrico en diferentes actividades del desarrollo de la vida humana, que en los últimos tiempos se ha convertido en el origen de conflictos sociales y políticos. No obstante, no se ha establecido en la ley las prioridades de otorgamiento del uso del agua, la actividad agrícola por ser crucial debería tener una atención preferencial. En tal sentido, es urgente que las organizaciones de usuarios de agua sean fortalecidas, con la finalidad de lograr la mayor eficiencia en la utilización del recurso hídrico, para lo cual se debe implementar la ejecución de proyectos en el marco de un plan integral a nivel organizacional (de manejo de la cuenca hidrográfica), como se muestra en la diagrama Nº 1. La autoridad Nacional del Agua y el Estado peruano cautelan la sostenibilidad de los

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recursos hídricos, por ello establecen en la ley 29338, entre sus principios, la promoción y control del aprovechamiento y conservación sostenible de los recursos hídricos previniendo la afectación de su calidad ambiental y de las condiciones naturales de su entorno, como parte del ecosistema donde se encuentran. El uso y gestión sostenible del agua implica la integración equilibrada de los aspectos socioculturales, ambientales y económicos en el desarrollo nacional, así como la satisfacción de las necesidades de las actuales y futuras generaciones. Estas disposiciones se articulan al Sistema Nacional de Inversión Pública y se establecen mecanismos de control en los diferentes niveles de gobierno, tanto nacional, regional y local.

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El marco normativo general de política ambiental en el Perú se rige básicamente por el artículo 67º de la Constitución Política del Perú, en el cual se señala que el Estado determina la Política Nacional del Ambiente y promueve el uso sostenible de sus recursos naturales. La Política de Estado Nº 19 adoptada en el Marco del Acuerdo Nacional suscrito el 22 de julio de 2002, se encuentra enmarcada en el Grupo de Objetivos para lograr la Competitividad del País con metas hasta el año 2021. En ítem “g” de la referida política, se establece que el Estado “promoverá y evaluará permanentemente el uso eficiente, la preservación y conservación del suelo, subsuelo, agua y aire, evitando las externalidades ambientales negativas”. En este contexto, la Ley de Recursos Hídricos, establece que la Autoridad Nacional del Agua, en coordinación con el Consejo de Cuenca y el Ministerio del Ambiente, promueve los mecanismos de protección de la cuenca a fin de contribuir a la conservación y protección del agua y bienes asociados, así como el diseño de los mecanismos para que los usuarios de agua participen activamente en dichas actividades. Los titulares de derechos de uso de agua que inviertan en trabajos destinados al uso eficiente, a la protección y conservación del agua y sus bienes asociados y al mantenimiento y desarrollo de la cuenca hidrográfica pueden deducir las inversiones que efectúen para tales fines de los pagos por concepto de retribución económica o tarifas de agua de acuerdo con los criterios y porcentaje que son fijados en el Reglamento de la Ley. Este beneficio no es aplicable a quienes hayan percibido otro beneficio de parte del Estado por el mismo trabajo ni cuando resulte del cumplimiento de una obligación de la normativa sectorial. Además, La Autoridad Nacional del Agua otorga “certificados de creatividad, innovación e implementación para la eficiencia del uso del agua” a los usuarios y operadores de infraestructura hidráulica que diseñen, desarrollen o implementen equipos, procedimientos o tecnologías que incrementen la eficiencia en el aprovechamiento de los recursos hídricos, así como la conservación de bienes naturales y el mantenimiento adecuado y oportuno de la infraestructura hidráulica.

DIAGRAMA Nº 02

ESTRUCTURA JUNTAS DE USUARIOS COMISIÓN DE USUARIOS COMITÉ DE USUARIOS

1.6 Importancia productiva de las prácticas del uso del riego presurizado Una de las razones de los bajos rendimientos y pobre calidad de los productos agrícolas que se obtienen en la agricultura de nuestro país, se debe a que en el proceso productivo del agro se utilizan tecnologías tradicionales y deficientes, entre ellas, sistemas de riego tradicionales por gravedad e inundación. Asimismo, en muchos lugares el recurso agua es escaso e insuficiente y se pierde por el desconocimiento o deficiente uso del mismo. La tecnificación del riego es una necesidad primordial, por lo que urge su implementación de manera concertada entre instituciones de carácter público y privado. Los sistemas de riego tecnificado presurizado, son la mejor alternativa viable a implementar en nuestras laderas y valles interandinos, para la solución del grave problema de escasez del agua que se avecina; debido a que estos sistemas usan dos recursos naturales muy importantes, el agua y la energía que se encuentran disponibles y pueden ser aprovechados sin costo alguno. Los resultados que se vienen logrando, luego de la implementación del modelo de riego presurizado familiar en los distritos de Santa María del Valle y Molino, son alentadores, debido a que los rendimientos en cultivos de granadilla en parcelas con riego presurizado se han incrementado entre un 20 y 50%, en el primer año de experiencia. Las principales ventajas y desventajas de implementar un sistema de riego presurizado son: • VENTAJAS: Ahorro de agua: La cantidad de agua que se aplica se ajusta en cantidad y oportunidad a

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la evapotranspiración de los cultivos. Se eliminan las pérdidas del recurso hídrico (por conducción) por filtración ya que el agua es transportada por tuberías hasta la planta y se reducen las perdidas por infiltración profunda y de escurrimiento en la parcela (al pie), lo cual es muy común en el riego por superficie. La eficiencia de riego es alta (90 al 95 % en goteo y 75% en aspersión). Uniformidad de aplicación: Debido a que la aplicación se realiza por emisores con igual caudal y ubicados a distancias regulares, es decir, que los emisores que pueden ser goteros o aspersores, se encuentren a una misma distancia, según el diseño realizado, de modo que el agua se entregue con un mismo caudal, logrando un riego uniforme, inclusive en terrenos con topografía irregular. Aumento de la superficie bajo riego: Es posible incrementar la superficie de riego con la misma disponibilidad de agua en un 30% a 35%. Esto se debe al incremento de la eficiencia de uso.

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Menor presencia de malezas: Contribuye a facilitar el control de las malezas al humedecer el suelo en forma localizada, ya que el agua se entrega directamente al lado de las plantas y a lo largo de la hilera del cultivo, quedando seca gran parte de la superficie entre las líneas (aproximadamente una tercera parte). Además la población de malezas disminuye porque el agua se aplica filtrada, libre de semillas. Compatible con labores culturales: En goteo es posible efectuar otras labores mientras se riega, (tratamientos fitosanitarios, poda, raleo de frutos, cosecha, etc.). La presencia de áreas secas, permite el tránsito de personas y maquinarias. Ahorro de labores culturales: Debido a una menor proliferación de malezas, se disminuyen trabajos de desmalezado (arado, desbrozado, rastreado, etc.). También se reduce el laboreo para mejorar condiciones de infiltración como es común en riego por superficie y se elimina la labor de construcción de acequias y preparación del riego. Ahorro de mano de obra: El sistema permite disminuir la mano de obra involucrada. Un solo operador de riego puede manejar de 80 a 100 has si se trata de agricultura de mediana y grande escala y obviamente también en agricultura pequeña de tipo familiar. Aprovechamiento de terrenos marginales: Ofrece la ventaja de poderse utilizar en terrenos en donde no es técnica o económicamente factible utilizar riego por superficie tradicional (melgas, surcos) u otros métodos de riego. Por ejemplo áreas medanosas, suelos muy someros o pedregosos con baja retención de humedad y/o altos costos de nivelación y en suelos con pendientes elevadas en donde se podría evitar su erosión. Mejoras en la producción y calidad de frutos: Al tener mejor satisfechas las necesidades hídricas y nutritivas en todo momento y a lo largo de la temporada permitiendo una

continua (caso de producción de granadilla). En áreas de piedemonte se obtiene también una mayor precocidad. Incorporación de fertilizantes: Una de las grandes ventajas del riego por goteo radica en la posibilidad de incorporar al riego el abono necesario para el buen cultivo de las plantas. Esta modalidad de abonamiento garantizará el reparto proporcionado del complemento nutritivo así como la puntualidad del momento adecuado para efectuarlo. • DESVENTAJAS Costo relativamente elevado de adquisición e instalación: Antes de realizar la inversión se debe analizar los costos y los beneficios a obtener. Se debe considerar el incremento probable del rendimiento (la producción), la mejor calidad del producto y su precio proyectado. Los cultivos con buena rentabilidad justifican su empleo o también cuando los costos de nivelación y preparación del suelo para riego por superficie son elevados (rebaje de montículos de tierra, suelos de piedemonte con pedregosidad en superficie). Necesidad de sistema de filtrado: el sistema de riego presurizado requiere de un especial cuidado en el filtrado del agua. Los emisores (aspersores o goteros) son sensibles a las obstrucciones por sólidos en suspensión (materia orgánica, algas y otros). Esta condición se hace más exigente cuando el agua posee gran cantidad de sedimentos. Necesidad de mantenimiento y limpieza del sistema: Es necesario la limpieza periódica del sistema tanto en la zona del cabezal como en tuberías y laterales. Dependiendo de la calidad del agua e impurezas esta operación varía entre una a tres veces por campaña. Un descuido o inadecuado proceso de mantenimiento, puede suponer serias averías en el sistema de riego, por lo cual se hace necesario capacitar adecuadamente al personal encargado de su uso. Necesidad de mano de obra especializada: Requiere de personal calificado para operar el sistema y solucionar problemas. Es necesaria una verificación permanente del buen funcionamiento de los goteros, control de obstrucciones, rotura de tuberías, válvulas y funcionamiento del equipo en general. (En el caso de la experiencia implementada por la Asociación Islas de Paz, esta desventaja se viene superando porque se cuenta con técnicos campesinos capacitados). Necesidad de un buen diseño: Es condición fundamental que el equipo se diseñe correctamente, tanto desde el punto de vista agronómico como del hidráulico. Un diseño inadecuado puede producir problemas en el manejo del cultivo, disminución en los rendimientos y en la calidad del producto de los cultivos.

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1.7 Análisis de los riesgos y beneficios ambientales del sistema de riego presurizado a nivel familiar La problemática concerniente al impacto sobre el Medio Ambiente que puedan tener los proyectos de desarrollo, ha tomado un papel protagónico durante los últimos años. En todo proyecto de riego, desde su fase de diseño y respecto de la localización de las obras, se debe plantear criterios con el fin de minimizar los riesgos ambientales y no alterar su armonía, desde la etapa de planificación hasta el período de operación del mismo. El Sistema Nacional de Evaluación de Impacto Ambiental (SEIA), normado mediante La Ley Nº 27446, y su modificatoria mediante el Decreto Legislativo Nº 1078, reglamentado mediante D. S. Nº 019-2009-MINAM, se crea como un sistema único y coordinado de identificación, prevención, supervisión, control y corrección anticipada de los impactos ambientales negativos derivados de las acciones humanas expresadas por medio del proyecto de inversión. La normatividad antes mencionada, establece que para la certificación ambiental de todo proyecto, es necesaria una evaluación preliminar que permita establecer una propuesta de clasificación en las categorías I (impactos ambientales negativos leves), II (impactos ambientales negativos moderados) y III (impactos ambientales negativos significativos). La clasificación debe ser ratificada o modificada por la autoridad competente. 20

A continuación, se presenta una propuesta de clasificación para los sistemas de riego presurizado familiar, por tipo de infraestructura y/o intervención, tomando en cuenta lo establecido en la directiva para la concordancia entre el Sistema Nacional de Evaluación de Impacto Ambiental (SEIA) y el Sistema Nacional de Inversión Pública (SNIP), normado mediante resolución ministerial Nº 052-2012-MINAM.

CUADRO Nº 02 CLASIFICACIÓN DE SISTEMAS DE RIEGO TECNIFICADO FAMILIAR

TIPO DE INFRAESTRUCTURA Y/O INTERVENCIÓN

DESCRIPCIÓN DEL TIPO DE OBRA

NIVEL DE RIESGO

Pequeños reservorios cámara de carga

Construcción de pequeños reservorios, que permiten almacenar el agua con la finalidad de generar condiciones para el flujo a presión. Entregan el agua por medio de tubería a los sistemas de riego por aspersión y goteo.

Bajo

Tuberías de conducción y distribución del agua

Redes de tuberías enterradas que conducen y distribuyen el agua a los laterales

Bajo

Sistema de riego parcelario

Laterales y mangueras de goteo que reciben el agua de la línea fija, y entregan a los cultivos en forma de aspersión y goteo

Bajo

En consecuencia, luego de la ponderación de los criterios de protección ambiental para la ejecución de los proyectos de sistemas de riego presurizado familiar, se requerirá la presentación de una Declaración de Impacto Ambiental (DIA), conforme a los contenidos mínimos en el Anexo VI del Reglamento de la Ley del SEIA. Por el bajo nivel de riesgo ambiental que presentan los proyectos de irrigación pequeños de tipo familiar, no deberían de pasar del primer nivel de riesgo (bajo) en sus iniciativas, tal cual se ejemplifica en el cuadro Nº 2. 1.8 Primeras experiencias de riego presurizado a nivel familiar en Huánuco En los últimos años se ha puesto en evidencia, en el departamento de Huánuco, el compromiso de acción concertada de instituciones públicas como el Programa Sub Sectorial de Irrigación (PSI), el Programa de Desarrollo Productivo Agrario Rural (AGRORURAL), el Gobierno Regional de Huánuco y la Dirección Regional Agraria de Huánuco, en torno a la gestión de proyectos de riego con el fin de resolver el álgido problema de los bajos niveles de producción y productividad agrícola en los sistemas productivos agropecuarios. No obstante, en el amplio ámbito de los valles interandinos aún el problema persiste sobre todo en aquellos lugares donde las parcelas agrícolas se encuentran atomizadas. En este marco, la CNA, la FADITH, ONGs como el Instituto de Desarrollo del Medio Ambiente (IDMA), Islas de Paz, entre otras instituciones privadas, vienen implementando experiencias a nivel de comunidades y localidades del departamento, gestiones innovadoras a nivel micro del riego presurizado familiar. Estas intervenciones se sustentan en la búsqueda de un modelo de gestión familiar del riego presurizado mediante su adecuación a la realidad productiva y condiciones económicas de pequeños productores, que utilizando recursos locales de fácil acceso y bajo costo, incluso reciclando materiales replican el modelo tecnificado. En la gestión del modelo del sistema de riego presurizado familiar, en el departamento de Huánuco, la experiencia de Islas de Paz en el período 2011 - 2012 en los distritos de Santa María del Valle y Molino permitió instalar con 48 familias de 15 caseríos la construcción e instalación de 48 pequeños sistemas de riego presurizado familiar, dotados de un microreservorio de excavación manual, revestimiento con plástico de uso común y protección superior con materiales de la zona (carrizos y cobertura vegetal 3 3 fresca o seca) con una capacidad de almacenamiento de 5m a 25 m y una red hidráulica de manejo versátil y alta movilidad, adecuada a la superficie promedio irrigada estimado en 0,25 ha. También en el distrito de Chinchao se instalaron 3 sistemas, en 3 localidades, bajo la misma experiencia (impulsadas por la Municipalidad y Cáritas). Este nuevo modelo permite sortear al menos dos de los aspectos críticos; (i) de fácil construcción, a cargo de los campesinos con una capacitación básica y, (ii) de bajo

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costo por el empleo de materiales de la zona para el reservorio, siendo el tercer aspecto una tarea pendiente a trabajar con la inducción a la oferta de accesorios hidráulicos mediante la generación de una demanda colectiva producto de la construcción fácil de los reservorios de bajo costo por los propios campesinos. Las particularidades del bajo costo y fácil construcción del reservorio a cargo de los campesinos, se presentan como elementos básicos para la masificación del sistema de riego presurizado familiar, siendo necesario para esto la capitalización de la experiencia según las exigencias y requisitos técnicos de diseño y construcción probados en el funcionamiento de la campaña seca 2012 y la elaboración de una guía técnica-práctica que explique las bases del diseño de sus componentes y, exponga un conjunto de consideraciones para la implementación y operación del sistema. Definitivamente no puede faltar aquí un análisis de los costos de inversión, operación y mantenimiento de los sistemas y el respectivo análisis económico. A continuación se muestra algunas de las experiencias que han tenido éxito en la implementación del sistema de riego presurizado familiar impulsado por la ONG Islas de Paz, en el departamento de Huánuco:

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El Sr. Ciro Buenaventura Espíritu, es un productor de granadilla de variedades criolla y mejorada, cuya parcela de 0,50 has. se encuentra ubicado en el caserío de Cochato, polo socioeconómico Molino a 2 450 msnm; a instalado el sistema de riego presurizado familiar por goteo en el año 2012, habiendo captado 0,5 l/seg. de agua desde una

pequeña quebrada ubicado a una distancia de 200 m con manguera común de 1'', el cual se conecta con el reservorio de 15 m3 de capacidad, construido en tierra complementado con muros de tapial, revestido con mantadas de rafia y plástico común y cubierto con carrizo; la línea principal fija y mangueras de goteo son de PEAD (polietileno de alta densidad) de 32 mm y 16 mm respectivamente; diseñados para conducir el caudal necesario para el riego por goteo de 200 plantas de granadilla. Según testimonio del Sr. Ciro Buenaventura; a un año de implementado el sistema de riego presurizado familiar, y con una inversión de S/. 1 260.50 (49,7% Islas de Paz, 50,3% productor); ha podido evidenciar la gran diferencia en la disponibilidad de agua tanto en cantidad como en oportunidad, lo que se manifiesta en una notable mejora de la plantación, debido a que se ha presentado una permanente floración del cultivo, augurando mejores niveles de cosecha anual por planta, estimándose el incremento de 2 cajas en secano a 4 cajas con riego presurizado (100% de incremento en el rendimiento). El Sr. Prudencio Ugarte Saravia, es un productor de granadilla de variedades criolla y mejorada, cuya parcela es de 0,25 has (01 yugada). Se encuentra ubicado en la localidad Tambo de San José, polo socioeconómico Tambo de San José-Pomacucho a 2 410 msnm;

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tiene instalado el sistema de riego presurizado familiar por goteo desde el año 2012, habiendo captado 0,3 l/seg.de agua del canal secundario que se encuentra ubicado a una distancia de 50m. con tubo PEAD de 32'', el cual se conecta con el reservorio de 10 m3 de capacidad, construido en tierra complementado con muros de piedra asentada en

en barro, revestido con mantadas de rafia y plástico común y cubierto con carrizo y paja; la línea principal fija y mangueras de goteo son de PEAD (polietileno de alta densidad) de 32 mm y 16 mm respectivamente; diseñados para conducir el caudal necesario para el riego por goteo de 100 plantas de granadilla. Según testimonio del Sr. Ciro, en los pocos meses de implementado el sistema de riego presurizado familiar, y con una inversión de S/. 889.00 (12% Islas de Paz, 88% productor), ha podido evidenciar la gran diferencia en la disponibilidad de agua tanto en cantidad como en oportunidad, lo que se manifiesta en una notable mejora de la plantación, debido a que se ha presentado una permanente floración augurando mejores niveles de cosecha anual por planta, estimándose el incremento de 2 cajas en secano a 4 cajas con riego presurizado (100% de incremento en el rendimiento). La Sra. Alicia Martel Jerónimo, es una productora de cuyes mejorados; cuenta con una parcela de 0,5 has, ubicado en la localidad Santiago de Llacón, a 3 025 msnm; tiene instalado el sistema de riego presurizado familiar por aspersión desde el año 2012, cuya captación de 0,5 l/seg.de agua se ubica en un manantial a 100 m de distancia, y es conducido hasta el reservorio, mediante manguera común de 1''.

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El reservorio es de 20 m3 de capacidad, ha sido construido en tierra, revestido con mantadas de rafia y plástico común y cubierto con carrizo; la línea principal fija es de PEAD (polietileno de alta densidad) de 32 mm; diseñado para conducir el caudal necesario para el riego por aspersión de 0,5 has de pastos cultivados asociados (ryegrass, trébol y dactylis) y la línea de riego móvil es de manguera común de ¾'', donde

se encuentran conectados 3 elevadores de tubo PVC de ½'' que alojan a los aspersores marca NAANDANJAIN 427 boquilla verde de 3,2 mm. Según testimonio del Sr. Lorenzo, en los pocos meses de implementado el sistema de riego presurizado familiar por aspersión, y con una inversión de S/. 920.00 (12% Islas de Paz, 88% productor), ha notado una mejora sustancial en la disponibilidad de agua en el momento oportuno y en la cantidad suficiente para dotar a los cultivos de pastos asociados, los que han incrementado su rendimiento contribuyendo a la producción de 250 cuyes con que cuenta actualmente, por lo que ha proyectado ampliar el número de reproductores machos y hembras en un 50%. El Sr. Félix Espinoza Encarnación, es productor de vacunos de raza brownswiss; cuenta con una parcela de 0,25 has, ubicado en el anexo de Ushumayo, distrito de Umari, a 2 430 msnm; tiene instalado el sistema de riego presurizado familiar por aspersión desde junio del año 2012, cuya captación de 0,4 l/seg.de agua se ubica en un manantial a 500 m de distancia, y es conducido hasta el reservorio mediante canal en tierra, que es

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administrado por el comité de regantes del lugar. El reservorio es de 25 m3 de capacidad, ha sido construido en tierra, revestido con mantadas de rafia y plástico común y cubierto también con mantadas de rafia; la línea principal fija es de manguera común de 1''; diseñado para conducir el caudal necesario para el riego por aspersión de 0,25 has de pastos cultivados asociados (ryegrass, trébol y dactylis) y la línea de riego móvil es de manguera común de ¾'', donde se encuentran conectados 3 elevadores de tubo PVC de ½'' que alojan a los aspersores marca NAANDANJAIN 427 boquilla verde de 3,2 mm. Según testimonio del Sr. Félix, el sistema de riego presurizado familiar por aspersión, le permite contar con agua en cantidad suficiente y cuando lo necesita, puesto que las lluvias no son regulares durante el año lo que perjudica la producción de pastos, y con una inversión de S/. 600.00 (50% ONG Islas de Paz, 50% el productor), este problema ha sido superado sustancialmente, logrando incrementar la producción de 2 a 4 litros de leche diarios por vacuno, y se proyecta aumentar sus unidades de vacuno con el mejoramiento genético.

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La Sra. Fabrina Nolasco Sandoval, es productora de ovinos criollos, y con el aporte de la ONG Islas de Paz ahora cuenta con un ejemplar de ovino de raza mejorada corridale; su parcela es de 0,25 has, ubicado en el sector Lliulla, anexo de Huarichaca, distrito de Molinos, a 2 880 msnm; tiene instalado el sistema de riego presurizado familiar por aspersión desde junio del año 2012, cuya captación de 0,3 l/seg.de agua se ubica en una pequeña quebrada a 200 m de distancia, y es conducido hasta el reservorio un tramo mediante canal en tierra y complementado con manguera común de 1''.

El reservorio es de 20 m3 de capacidad, ha sido construido en tierra, revestido con mantadas de rafia y plástico común y cubierto con carrizo y mantadas de rafia; la línea principal fija es de manguera común de 1''; diseñado para conducir el caudal necesario para el riego por aspersión de 0,25 has de pastos cultivados asociados (ryegrass, trébol y dactylis) y la línea de riego móvil es de manguera común de ¾'', donde se encuentran conectados 3 elevadores de tubo PVC de ½'' que alojan a los aspersores marca NAANDANJAIN 427 boquilla verde de 3,2 mm. Según testimonio de la Sra. Fabrina Nolasco, el sistema de riego presurizado familiar por aspersión, le permite contar con suficiente cantidad de agua y en el momento que lo necesita, lo que le permite solucionar el problema de deficiencias temporales que se da durante el año, y con una inversión de S/. 600.00 (50% ONG Islas de Paz, 50% productor), ha asegurado el riego de sus pastos por lo que podrá continuar el mejoramiento genético de sus ovinos con doble propósito de producir carne y lana de mejor calidad. 1.9. Conservación de agua en períodos secos En las zonas secas, el mal manejo de las tierras puede reducir significativamente la productividad de los cultivos, incluso más de una tonelada por hectárea. Una de las razones es que la degradación de las tierras afecta a la superficie del suelo, dando lugar a la formación de costras y a otros fenómenos que impiden la infiltración del agua de lluvia. Entonces, la mayor parte de la lluvia se precipita sobre la superficie del terreno, fluyendo en cursos que llevan agua cargada de limo y produce una erosión grave con la formación de cárcavas. Los cultivos se benefician muy poco. Frecuentemente, una de las principales causas es el volteo del suelo, a mano, con tracción animal o con un tractor. El suelo queda expuesto y es susceptible tanto a la erosión hídrica como a la eólica. Las técnicas de labranza desarrolladas en las zonas templadas, con sus lluvias moderadas y vientos suaves, son suficientemente inofensivas, pero generalmente, se adaptan muy mal a los climas y a los suelos tropicales. La productividad de los cultivos puede mejorarse y la erosión reducirse mediante métodos de labranza alternativos, tales como voltear el suelo solo a lo largo de las líneas de plantas, el laboreo profundo para romper las costras superficiales, la construcción de camellones altos adaptados a las curvas de nivel, la siembra de cultivos en pequeñas cubetas, y construyendo alcorques alrededor de árboles y arbustos. Todo ello permite aprovechar mucho más eficazmente la lluvia que es limitada. Por ejemplo, experiencias realizadas en la República Unida de Tanzania han mostrado que en un año con buenas lluvias y con aplicación de estiércol, la rotura de la suela de labor incrementó el rendimiento del maíz de 1,8 a 4,8 toneladas por hectárea. En Damergou, Nigeria, con arados especiales se construyeron en menos de un mes pequeños bancales y surcos según curvas de nivel en 310 hectáreas. El costo por hectárea fue de 90 dólares EE.UU. Con una precipitación anual de solamente 360 mm el rendimiento medio de sorgo fue 2 toneladas/hectárea.

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La “cosecha de agua” que viene a ser la recolección y almacenamiento del agua generado por las lluvias y presente en los arroyos, un canal, manantiales o una combinación de estas, siempre dependen de la escorrentía de las lluvias o flujo de las aguas, que pueden ser guiadas mediante algunas técnicas hacia hoyos de filtración, que alienten a las plantas. Esta técnica, en concreto, se ha dado a llamar Sistema Negarim, y que es más bien de tipo casero y no puede considerarse propiamente una cosecha de aguas. La cosecha de aguas, en torno a cuencas hidrográficas, puede clasificarse entre las prácticas vegetativas; que implica la protección de bosques y praderas naturales para incrementar la retención de agua, plantaciones forestales en zonas montañosas de suelos superficiales que faciliten la formación de suelos, plantación de cercos vivos o divisiones perimetrales entre predios o chacras constituidas en forma lineal, a modo de terrazas y bancales, finalmente mediante la instalación de pastos cultivados de duración permanente y de bajo consumo hídrico.

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Las prácticas mecánico-estructurales, se orientan más a detener, almacenar o drenar el agua de las escorrentías de modo seguro y que ayudan a complementar las prácticas vegetativas; por ejemplo, mediante la instalación de terrazas o bacanales, que son estructuras que dividen la ladera en plataformas con sentido perpendicular a la pendiente, también pueden implementarse los Negarim que son pequeños lomitos de tierra en forma de rombo que ayudan a dirigir el agua de la escorrentía hacia hoyos de filtración cerca de una planta; también se pueden construir acequias o zanjas de infiltración de tipo trapezoidal y perpendiculares a la pendiente para captar mejor el agua de las lluvias; las amunas y las cárcavas, que son sistemas que ayudan a llevar las aguas excedentes de las quebradas hacia superficies más permeables, donde puede distribuirse el agua hacia todos los acuíferos, las cárcavas que vienen a ser pequeños diques que ayuden a retener el agua y favorecer su filtración hacia acuíferos. La implementación de estas técnicas de cosecha de agua se convierten en una práctica necesaria que deben seguir las prácticas agrícolas no solamente por la escasez que pueda generarse por los largos periodos de sequía, sino también por lo que esto significa en materia de protección y cuidado para hacer sostenible el manejo del ecosistema. Una adecuada gestión de los recursos hídricos que favorezcan su conservación deberían llevar a una identificación de las fuentes y recursos hídricos, construyéndose y actualizándose permanentemente un inventario de fuentes de agua y adecuándolas al calendario agrícola, a fin de tener un adecuado panorama para la toma de decisiones, en cuanto a la gestión de riego. Sobre ello, la FAO, desarrolla un esquema bastante didáctico para una adecuada gestión y conservación del agua para sembrío.

DIAGRAMA Nº 03 SEQUÍAS LLUVIAS ERRÁTICAS ESTACIONES DE LLUVIA CORTAS

ALTA EVAPORACIÓN

escorrentía alta

déficits periódicos de agua para los cultivos

periódos secos en momentos críticos

conservación del agua in situ

riego por inundación

almacenamiento para riego suplementario

alcorques, fajas en curvas de nivel, surcos, caballones en curvas de nivel, acumulación de residuos del cultivo en líneas en curvas de nivel, terrazas, hoyos, camellones, labranza conservacionista

riego por inundación, desviación de flujos superficiales, recarga de agua subterranea, sistema de distribución de escorrentía uso de la escorrentía de caminos

presas subterráneas, presas superficiales, desarrollo de manantiales, estanques

reducción de riesgo bajo

reducción de riesgo medio

reducción de riesgo alto

pequeña inversión

pequeña inversión

pequeña grande

PARTE II: DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DEL SISTEMA DE RIEGO PRESURIZADO A NIVEL FAMILIAR (SRPF) El agua, según la ley 29338 de recursos hídricos que regula el uso de aguas, “Es un recurso natural renovable, vulnerable, indispensable para la vida, insumo fundamental para las actividades humanas, estratégica para el desarrollo sostenible del país, el mantenimiento de los sistemas y ciclos naturales que la sustentan y la seguridad de la nación.

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El agua es patrimonio de la Nación y su dominio es inalienable e imprescriptible. No hay propiedad privada sobre el agua, solo se otorga en uso a personas naturales o jurídicas.El uso del agua se otorga y ejerce en armonía con la protección ambiental y el interés de la nación”. 2.1. Arreglos normativos para uso del terreno y derechos de uso del agua. Hay dos aspectos importantes a tener en cuenta antes de iniciar la implementación de un proyecto de riego: a) Permiso del terreno. Las obras de captación, conducción y almacenamiento de agua requieren un área determinada, que frecuentemente se encuentran ubicados en terrenos de los mismos pobladores, por lo que es necesario considerar la presentación de una constancia y un acuerdo formal previo con el propietario para el uso del terreno antes de la construcción del sistema. Este acuerdo debe ser preferentemente por escrito y ante una autoridad competente del lugar, siendo este un juzgado de paz o gobernación.

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b) Autorización de uso del agua. El uso del agua se encuentra normado por Ley N° 29338, Ley de Recursos Hídricos vigente desde el 01 de abril del 2009, en el que se establece 3 clases de derechos de uso del agua: Licencia que tiene carácter de tiempo indeterminado, autorización y permiso de uso, cuyo tiempo es por un período máximo de 02 años, pudiendo ser prorrogada por única vez. Por tanto, es necesario que el usuario cuente con el derecho de uso del agua otorgado por la Administración Local del Agua. 2.2. Determinación de la factibilidad (social, técnica, económica y ambiental). a) Aspectos sociales La implementación de un sistema de riego presurizado (goteo, aspersión y micro aspersión), comúnmente denominado “riego tecnificado”, requiere el compromiso y aceptación técnica y económica de la propuesta por parte del productor, quien será el futuro usuario y responsable de la operación y mantenimiento del sistema. Es importante, además, tener definido el derecho formal de uso del agua. El futuro usuario tiene que estar dispuesto a realizar una inversión financiera para la construcción del sistema de riego, con fondos propios o mediante un crédito, que él mismo se compromete a su devolución. En el contexto actual, es evidente el compromiso de las diferentes instituciones gubernamentales y no gubernamentales con respecto al impulso del riego tecnificado, como un medio para mejorar la producción agropecuaria y consecuentemente las condiciones económicas de los pequeños productores. Es indispensable dedicar el tiempo necesario para obtener conversaciones amplias con los futuros beneficiarios sobre estos asuntos, de tal manera que se

brinde una información real, correcta y oportuna, y los compromisos sean asumidos con responsabilidad. b) Aspectos técnicos Recordar que este sistema de riego presurizado familiar se enmarca a parcelas inferiores a 2500 m2. Con relación al recurso hídrico, es primordial verificar in situ la disponibilidad de agua, el uso actual de la fuente, si este es de uso individual o de un grupo de usuarios organizados, el área total a regar con el agua disponible, el área a regar por usuario, las presiones de agua disponibles. Para el caso específico de los pequeños sistemas de riego presurizado a nivel familiar, que se instalarán en base a las experiencias de la ONG Islas de Paz, con relación al terreno, se debe verificar la disponibilidad de un lugar adecuado para la construcción de la cámara de carga–reservorio el cual debe presentar una diferencia de altura entre la parcela y este. La diferencia de altura está en función a las características del aspersor (según catálogo del fabricante) existiendo en el mercado aspersores de 2 – 4 bar que funcionan con una diferencia de altura mínima de 20 metros y aspersores de 1 bar que funcionan con una diferencia de altura de 10 metros. El caudal mínimo para este sistema es de 0,3 l/seg. el cual se recomienda que será de caudal continuo. El agua a usar en estos sistemas tienes que estar libres de sales y carbonatos. c) Aspectos económicos Es importante evaluar la producción (ton, kg, sacos, cajones, etc.) y productividad (ton/ha, kg/ha, kg/yugada, sacos/yugada, cajones/yugada, etc.) proyectadas de los cultivos elegidos, y el incremento neto en calidad y cantidad que se puede obtener en el área regada con la implementación del riego presurizado, para determinar si es factible su ejecución en función al costo/beneficio y en qué tiempo se podría recuperar la inversión realizada. d) Aspectos ambientales Desde la fase de diseño de las obras, se debe plantear criterios con el fin de minimizar los riesgos ambientales y no alterar su armonía, desde la etapa de planificación hasta el período de operación y mantenimiento del mismo. Luego de identificar el nivel de riesgo ambiental previo al proceso de implementación del sistema de riego, se realiza una verificación rápida, de

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acuerdo a las características, de los impactos identificados. Esta verificación ayuda a identificar la sensibilidad del medio en el que se ejecutará la obra. La clasificación según la “Sensibilidad del Medio” es BAJO (nivel I) , MODERADO (nivel II) y ALTO (nivel III), dependiendo del nivel de riesgo asignado a cada impacto y la sensibilidad del medio.

DIAGRAMA Nº 04 VERIFICAR (QUE SE PRESENTEN) LAS CONDICIONES TÉCNICAS, ECONÓMICAS, SOCIALES, AMBIENTALES Y LEGALES (DISPONIBILIDAD DE AGUA, CONDICIONES AGRONÓMICAS FAVORABLES Y DISPOSICIÓN DEL PRODUCTOR PARA ADOPTAR EL SISTEMA DE RIEGO, AUTORIZACIÓN PARA EL USO DEL AGUA)

LEVANTAMIENTO TOPOGRÁFICO DEL TERRENO Y LÍNEA DE CONDUCCIÓN, CARACTERÍSTICAS DEL SUELO Y CULTIVOS A INSTALAR (CÉDULA)

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DETERMINAR EL SISTEMA DE RIEGO A UTILIZAR SEGÚN EL CULTIVO Y SU NECESIDAD HÍDRICA

RIEGO POR ASPERSIÓN

RIEGO POR GOTEO

CÁLCULO DE LA DEMANDA DE AGUA DE LOS CULTIVOS A INSTALAR O INSTALADOS

CÁLCULO DE LA DEMANDA DE AGUA DE LOS CULTIVOS A INSTALAR O INSTALADOS

CÁLCULO DEL ÁREA TOTAL A REGAR

CÁLCULO DE LAS NECESIDADES TOTALES DE RIEGO

CÁLCULO DE LA FRECUENCIA Y TIEMPO DE RIEGO, SELECCIÓN DE ASPERSORES

TIEMPO DE RIEGO, SELECCIÓN DE GOTEROS

CÁLCULO DE (DOSIS), FRECUENCIA Y

DISEÑO DE LA LÍNEA DE RIEGO FIJA Y LÍNEA DE RIEGO MÓVIL

DISEÑO DE LA LÍNEA DE RIEGO FIJA Y MANGUERAS DE GOTEO

PROGRAMACIÓN DE OPERACIÓN Y MANTENIMIENTO DEL SISTEMA

ELABORACIÓN DEL PRESUPUESTO

Cabe mencionar que El Sistema Nacional de Evaluación de Impacto Ambiental (SEIA), normado mediante La Ley Nº 27446, y su modificatoria mediante el Decreto Legislativo Nº 1078, reglamentado mediante D. S. Nº 019-2009-MINAM, se crea como un sistema único y coordinado de identificación, prevención, supervisión, control y corrección anticipada de los impactos ambientales negativos derivados de las acciones humanas expresadas por medio del proyecto de inversión. La normatividad antes mencionada, establece que para la certificación ambiental de todo proyecto, es necesaria una evaluación preliminar que permita establecer una propuesta de clasificación en las categorías I (impactos ambientales negativos leves), II (impactos ambientales negativos moderados) y III (impactos ambientales negativos significativos). La clasificación debe ser ratificada o modificada por la autoridad competente, tomando en cuenta la naturaleza de los proyectos en marcha, tal como indicamos anteriormente, los proyectos pequeños sobre los cuales más gira esta guía, no deberían pasar del primer nivel. 2.3. Descripción de componentes del sistema de riego presurizado a nivel familiar (SRPF) 2.3.1 Sistema de riego presurizado: Conjunto deelementos que requieren de una determinada presión de agua para operar, diseñados para abastecer el riego de parcelas agrícolas. Es importante el aprovechamiento de las laderas alto andinas para lograr presión de agua en el sistema, obtenidos por desniveles topográficos y posibilitar el diseño de estos sistemas a bajos costos, utilizando la altura de las fuentes de agua naturales . La presión del agua en un punto del sistema, se obtiene por una diferencia de cotas (altura) entre la fuente de agua y el sector a regar, o mediante un equipo de bombeo. El agua se conduce al terreno mediante tuberías resistentes a la presión del agua. Luego de verificar la pendiente y la presión del agua en el terreno, se debe tener en cuenta que el sistema contará con los siguientes componentes: a) Fuente de agua. Usualmente en las zonas altoandinas se dispone de diversas fuentes como manantiales, riachuelos, ríos y lagunas; así como también existen pequeñas infraestructuras de riego como canales de riego, reservorios o micro presas; los que constituyen las fuentes hídricas para ser aprovechados, previo conocimiento y autorización de las organizaciones de riego y/o de la Administración Local del Agua (ALA) correspondiente.

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Se recomienda que el usuario debe asegurar una dotación continua de agua con un caudal mínimo de 0,5 l/seg.para riego por aspersión y para riego por goteo un caudal mínimo continuo de 0,3 l/seg. En caso no se tuviera una dotación continua el turno de riego a para la parcela debe ser mayor a 2 días ya que se trata de sistemas de riego con alta frecuencia. En casos de disposición de caudales diferentes se debe ajustar el diseño, ya que este sistema de riego presurizado a nivel familiar es muy versátil. b) Captación. Consistente en pequeñas estructuras que permiten recolectar el agua para el riego de las parcelas, cuyos diseños varían dependiendo de la fuente hídrica (manantiales, riachuelos, ríos, canales de riego). Si las fuentes son canales de riego, es necesario tener la aprobación del comité de usuarios correspondiente y asegurar una dotación continúa de agua. Su construcción podría realizarse con mampostería de piedracon tierra, revestido con plástico común o geomembrana, u otros materiales del lugar. En caso que fuese necesario se podría incluir una línea de aducción, que podría ser de concreto o mampostería o tubería, que permite canalizar el agua desde la captación al desarenador. 34

c) Línea de aducción. Es el conjunto de tuberías, instalaciones y accesorios destinados a conducir las aguas requeridas bajo una población determinada para satisfacer sus necesidades, desde su lugar de existencia natural o fuente hasta el hogar de los usuarios. d) Desarenador. Luego de la captación, y siempre que la línea de conducción sea entubado, es necesario la construcción de un desarenador, que consiste en una pequeña estructura que permite sedimentar una gran parte del material sólido que trae consigo el agua que ingresa al sistema, para luego ser evacuado. Si la línea de conducción no es entubada, el desarenador se ubica a unos metros antes de la cámara de carga–reservorio y así pueda sedimentar gran parte del material sólido que trae consigo el agua en el tramo de la línea de conducción. En este caso también se puede utilizar un filtro de grabas. e) Línea de conducción. Es el tramo desde la captación hasta el ingreso al reservorio y/o cámara de carga.Según sea el caso, puede ser canala bierto (de tierra o concreto) o entubado, siendo preferible que la conducción sea entubada para evitar que el sistema acarree sedimentoalossectoresderiego. Es necesario recalcar que, si la diferencia de altura entre la captación y el reservorio/cámara de carga es mayor a 40 metros, se debe verificar la presión nominal de la tubería o manguera que se está utilizando, la misma que debe ser mayor a Clase 4.

f) Cámara de carga–reservorio. Cumple doble función, siendo la primera de transición entre la conducción y la tubería en presión (línea de riego fija), en cuyo recipiente disipa la energía cinética que trae consigo el agua y la transforma en energía de posición, allí el agua adquiere un nivel tal que su conducción a lo largo de todo el sistema se realiza a una presión constante. Además, la cámara de carga cumple la función de reservorio regulador entre el caudal que recibe de la fuente y el caudal utilizado por el sistema (aspersión y/o goteo). El desequilibrio que puede ocurrir entre los dos es absorbido por el reservorio. Es importante que la cámara de carga–reservorio cuente con 03 salidas: 01 tubería de salida al sistema en presión, 01 tubería de limpia y 01 tubería de rebose o demasías. g) Caja de válvulas (para el caso de riego por aspersión): Permite alojar y proteger la válvula de paso de salida de agua a presión al sistema, así como también la válvula de paso para el sistema de limpieza. h) Cabezal de riego (para el caso de riego por goteo): Permite alojar y proteger a la válvula de paso de salida de agua a presión al sistema, a la válvula de paso para el sistema de limpieza, al sistema de filtrado para eliminar las impurezas del agua que pudieran obturar los goteros y al colector de salida hacia los diferentes sectores de riego. También puede incluir dosificadores para fertirriego. i) Línea de riego fija. Distribuye el agua por todo el sector de riego, entregando el caudal de riego a una determinada presión, mediante las mangueras de goteo (riego por goteo) y/o hidrantes - líneas de riego móvil (aspersión). Consiste en mangueras PEAD (Polietileno de Alta Densidad) 32 mm (1'') Clase 4 y Clase 10 (en caso de que los desniveles entre la cámara de carga y el terreno a regar sean mayores a 40 m.), cuyo caudal máximo de conducción es de 1,5 l/seg. Si el caudal de diseño es mayor se deberá utilizar diámetros mayores. j) Línea de riego móvil. Consistente en mangueras que se utilizan en el sistema de riego por aspersión, que puede contener hasta 03 aspersores de ½'', lo recomendable es utilizar mangueras de 25 mm (3/4'') Clase 4, cuyo caudal máximo es de 0,5 l/seg., ideal para la operación de 03 aspersores. k) Manguera de goteo. Consiste en mangueras utilizadas para alojar a los goteros, que puede contener hasta 20 goteros (10 plantas de granadilla, 02 goteros por planta). Lo recomendable es utilizar mangueras de 16 mm Clase 2,5, cuyo caudal máximo es 0,1 l/seg. (360 l/hora).

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2.3.2 Planteamiento hidráulico. En las siguientes figuras se muestran los esquemas de los sistemas de riego por aspersión y goteo. a) Planteamiento hidráulico en el sistema de riego por aspersión: Es aquel sistema de riego que trata de imitar a la lluvia. Es decir, el agua destinada al riego se hace llegar a las plantas por medio de tuberías y mediante unos pulverizadores, llamados aspersores y, gracias a una presión determinada, el agua se eleva para que luego caiga pulverizada o en forma de gotas sobre la superficie que se desea regar.

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FIGURA Nº 1

b) Planteamiento hidráulico del sistema de riego por goteo: El riego por goteo, igualmente conocido bajo el nombre de «riego gota a gota», es un método de irrigación utilizado en las zonas áridaspues permite la utilización óptima de agua y abonos. El agua aplicada por este método de riego se infiltra hacia las raíces de las plantas irrigando directamente la zona de influencia de las raíces a través de un sistema de tuberías y emisores (goteros).

FIGURA Nº 2

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2.4. Levantamiento de información en campo y sistematización en gabinete a) Topografía del terreno • Elementos del terreno a mapear Es indispensable elaborar como mínimo un croquis topográfico, consistente en un levantamiento topográfico con su respectiva georeferenciación en el que se identifique la fuente hídrica, el área a regar (parcela), la línea de conducción, la cámara de carga–reservorio, el tendido de la línea fija (o de distribución principal) y el tendido de las líneas móviles y/o las mangueras de goteo. Para obtener de manera rápida un croquis, se puede utilizar el nivel en “A”, y algunos procedimientos caseros para determinar la diferencia de niveles entre un punto y otro. Procedimiento A partir de la cámara de carga–reservorio, se debe trazar una línea a nivel, que servirá de referencia para determinar las curvas de nivel cada 5 metros. Nivel en “A” Se ponen 02 palos grandes (de aprox. 2 m) junto a 02 estacas, y arriba se aseguran los extremos con pita y clavos. Los palos deben asegurarse muy bien para que no se aflojen.

Se marcan ambos extremos de un palo mediano (aprox. 1,20 m) a unos 10 cm, luego se asegura el palo mediano a la mitad de los palos largos, formando la letra “A”.

FIGURA Nº 5

Se amarra una pita en la parte de arriba del nivel en “A” (en el punto de unión de los 02 palos grandes), luego se mide el largo de la pita hasta la mitad de una de las patas del nivel en “A”, y se amarra una piedra como plomada, para proceder a su calibrado. Luego de haber calibrado el nivel en “A”, se empieza marcando un punto fijo en el suelo con una piedra, donde cae una de las patas del nivel en “A”. FIGURA Nº 6

Se marcan con piedras los dos puntos donde están fijadas las patas del nivel en “A”, luego se levanta el nivel en “A”, y se avanza buscando la continuación de la línea sin caída, basándose siempre en las piedras ya marcadas.

38

Al terminar el trazo de la línea, algunas piedras no quedan bien alineadas. Esto debe ser corregido, moviendo las piedras sobre una misma línea. De esta manera, se habrá determinado la primera curva de nivel en el terreno, a partir del cual se trazarán las siguientes curvas de nivel a 5 metros de desnivel. FIGURA Nº 7

DISEÑO DEL SISTEMA DE RIEGO PRESURIZADO Proyecto: Sistema de riego presurizado familiar – Granadilla Predio: Prudencio Ugarte Saravia Cultivo: Granadilla / Distrito: Santa María del Valle / Departamento: Huánuco Responsable: Anacleto Villanueva / Área: 2500 m2 / Fecha: 2012

• Croquis del terreno Luego de haber trazado las curvas de nivel en el terreno, se hará lo mismo en un croquis a mano alzada, con la finalidad de establecer la ubicación de la línea fija y las líneas móviles (riego por aspersión) o mangueras de goteo (riego por goteo).

39

2.5.

Oferta de agua Luego de identificar las fuentes hídricas, es importante cuantificar la oferta de agua existente. ¿Cómo medimos el caudal? Es recomendable realizar las mediciones del caudal del riachuelo, manantial, etc. en la época de sequía, para tener el caudal mínimo existente. Es importante conversar con las personas adultas del lugar para pedir información sobre las variaciones que ha tenido el riachuelo: si alguno se llegó a secar, si en época de lluvias hay muchas avenidas o “huaycos”, etc. Una información importante y que se debe anotar en un cuaderno de campo es la fecha de realización de las mediciones.

40

Medición de caudal por el método del recipiente Es una forma sencilla de medir el caudal, especialmente si se trata de pequeños riachuelos u otras fuentes. El método consiste en medir el tiempo de llenado de un balde o cilindro con el agua del río o canal. Se necesita lo siguiente: un balde o cilindro de capacidad conocida (litros), un reloj o cronómetro y calaminas o mantas plásticas. Primero, se debe ubicar el tramo o sección donde se realizará la medición y luego tratar de encausar el río o canal formando una catarata, tal como se muestra en la figura N° 8. Luego se debe, acercar el balde para tomar el FIGURA Nº 6 tiempo de llenado; se recomienda hacer por lo menos 3 pruebas y anotar el tiempo en el cuaderno de notas, para luego proceder a promediar los tiempos. Por ejemplo, si utilizamos un balde de 20 litros y el tiempo que se demoró en llenar el balde fue de 13, 14 y 13 segundos, el caudal se calculará de la siguiente manera: • Tomar el promedio de los tiempos de llenado.

T promedio =

T promedio =

(t1 + t1 + t3) 3

(t1 + t1 + t3) (13 + 14 + 13) = = 13,3 3 3

El caudal será:

CAUDAL (Q) =

20 litros = 1,5 Litros / segundo 13,3 segundos

Medición de caudal, en la parcela del Sr. Ciro Buenaventura E. Caserío Cochato- Molino

Medición de caudal por el método del flotador Este método puede ser utilizado, para medir el caudal de un canal de riego o un riachuelo de mayor volumen. Se necesitan algunos conocimientos básicos de matemáticas. Se necesita lo siguiente: • Un objeto flotante, puede ser una pequeña botella plástica, una rama de árbol, etc. • Un reloj o cronómetro. • Una wincha o cinta métrica. • Una regla o tabla que puede estar graduada. a)Primer paso: Seleccionar el lugar adecuado Buscar en el canal de riego o riachuelo un tramo uniforme donde el agua fluya sin turbulencias y que no haya piedras grandes o troncos que impidan el libre flujo del agua. Este tramo puede ser de aproximadamente 10 a 20 metros.

FIGURA Nº 7

41

FIGURA Nº 8

42

b) Segundo paso: Medición de la velocidad En el tramo seleccionado ubicar dos puntos A (de inicio) y B (de llegada) y medir la distancia, por ejemplo 10 metros. Una persona se ubica en el punto A con el flotador y la otra en el punto B con el reloj, y se medirá el tiempo que recorre el flotador desde el punto A hasta el punto B. Se recomienda realizar tres mediciones y tomar el promedio, por ejemplo tiempo promedio 8,3 segundos. La velocidad se calcula con la siguiente fórmula: Velocidad (V)=

Distancia A-B (metros) Tiempo (segundos)

Velocidad (V) =

10 metros 8,3 segundos

1,20 metros segundos

c)Tercer paso: Medición del área de la sección transversal del río o canal En el tramo seleccionado, ubicar la sección o ancho del río que presente condiciones promedio y facilidades para la medición del área transversal. FIGURA Nº 9

Un método práctico, con buena aproximación para calcular el área transversal, es tomar la altura promedio. Esto consiste en dividir el ancho del río en por lo menos tres partes y medir la profundidad en cada punto para luego tomar el promedio. Por ejemplo:

FIGURA Nº 10

43

CUADRO Nº 03 PROFUNDIDAD

hm =

hm =

METROS

h1

0,00

h2

0,12

h3

0,18

h4

0,25

h5

0,20

h6

0,00

(h1 + h2 + h3 + h4 + h5 + h6) 6

(0 + 0,12 + 0,18 + 0.26 + 0,20 + 0) = 0,125 m 6

Una vez que se termina de medir las profundidades, se procede a la medición del ancho del río, para el caso del ejemplo el ancho es 0,80 metros. El área de la sección transversal (AT) se calcula con la siguiente fórmula: A t = Ancho (m) X Profundidad promedio (m)

Para nuestro ejemplo: AT = 0,80 x 0,125 = 0,10 m² d) Cuarto paso: Cálculo del caudal Con los datos obtenidos procedemos a calcular el caudal del riachuelo o canal con la siguiente fórmula: 3

2

Caudal (m/s) = K x Velocidad (m/s) x Área (m)

Donde K, es un factor de corrección que está relacionado con la velocidad. Este valor se debe escoger de acuerdo al tipo de río o canal y la profundidad del mismo.

CUADRO Nº 04 44

TIPO DE CANAL O RIO

FACTOR K

Canal revestido en concreto, profundidad del agua mayor a 15 cm.

0,80

Canal de tierra, profundidad del agua mayor a 15 cm.

0,70

Río o riachuelo, profundidad del agua mayor a 15 cm.

0,50

Ríos o canales de tierra, profundidades menores a 15 cm.

0,25 – 0,25

Fuente: Evaluación de recursos hidroenergéticosITDG AL, 2004

Para nuestro ejemplo tenemos: K = 0,50 Velocidad = 1,20 m/s Área transversal = 0,10 m² Por lo tanto: Caudal = 0,50 x 1,20 x 0,10 = 0,060 m3/seg. 1 m3/seg.= 1000 l/seg. Caudal = 0,060 m3/seg. x 1000 = 60 l/seg. La oferta hídrica para nuestro proyecto es 60 l/seg. Fuente: Evaluación de recursos hidroenergéticosITDG AL, 2004

Es necesario tener en cuenta los siguientes aspectos: • Los requerimientos de agua para el riego de nuestras parcelas familiares, se encuentran en el orden de 0,10 – 1,5 l/seg. • Si el agua es de un riachuelo o manantial, cuyo recurso hídrico se encuentra disponible para ser captado en forma permanente (lo cual es recomendable), se deberá realizar los trámites ante la Autoridad Local del Agua (ALA) para su autorización. • Si el agua es de un canal de riego, es necesario saber los turnos de riego programado por el comité de regantes, para el sector donde se encuentra nuestros cultivos, y se recomienda participar activamente en la organización de usuarios cumpliendo con los reglamentos y acuerdos de la organización. Si este es el caso, debemos realizar un cálculo para determinar el caudal equivalente, de la siguiente manera: Caudal del Canal: 10 l/seg. Turno de riego: 6 horas cada 7 días Número de horas día: 24 horas El caudal continuo equivalente es:

10 x 6 = 0,36 l/seg. 7 x 24

Por lo tanto, si el módulo de riego es 0,5 l/seg./ha; entonces se podría regar: 0.36 = 0,72 ha 0.50

Por lo tanto, para asegurar el riego de 0,72 ha (aprox. 03 yugadas), se necesita tener un sistema diseñado para funcionar con un caudal de 10 l/seg., lo cual requiere diámetros mayores de tuberías tanto en la conducción como en las líneas fijas y móviles, o en su defecto, necesitaría un reservorio muy grande (90 m3), para operar el sistema con caudales pequeños. Es importante al momento de elegir una fuente hídrica, debemos tener en cuenta que, cuando existen turnos de riego en una fuente de uso múltiple, debemos procurar que los turnos sean lo más frecuentes (turnos de 1 o 2 días), que nos garantice un abastecimiento de agua continuo con caudales mínimos, y evitar que los abastecimientos sean irregulares o poco frecuentes, pero con grandes descargas de agua lo cual encarece la inversión. En la experiencia de los sistemas de riego presurizado implementados por la Asociación Islas de Paz, los caudales captados de las fuentes son entre 0,10 – 0,5 l/seg. para los sistemas de riego presurizado familiar por goteo y aspersión.

45

2.6.

Demanda de agua a) Plan de cultivos y riego Es primordial para establecer el plan de riego, y debe contemplar los siguientes aspectos: • Cultivos a establecer • Porcentaje de área a sembrar • Época de siembra • Período vegetativo • Época de cosecha • Necesidades de agua y número de riegos. • Frecuencia de riego por cultivo. Las parcelas familiares que se implementan en el marco de la presente guía, tienen establecido sus planes de cultivo que en general son de 2 tipos. Parcelas de producción de granadilla y de pastos cultivados asociados. ¿Qué sistema de riego se debe implementar?

CUADRO Nº 05 COMPARATIVO PARA LA CONSTRUCCIÓN DE SISTEMAS DE RIEGO PRESURIZADO FAMILIAR (SRPF)

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RIEGO POR ASPERSIÓN

RIEGO POR GOTEO

Presión 20-40 m columna agua (m.c.a.) (diferencia de niveles entre la cámara de carga y el hidrante). En función a las características de los aspersores (según catálogo de fabricante)

Presión 2-25m.c.a.(diferencia de niveles entre la cámara de carga y la manguera de goteo)

Distancia entre líneas y aspersores: 15-20 m. De acuerdo al tipo y marca del aspersor.

Las distancias entre mangueras de goteo y goteros puede variar en función al distanciamiento de las plantaciones.

Área mojada por aspersor: entre 225 – 400 m².

Aplica el agua únicamente en la zona del suelo que ocupan las raíces de las plantas.

Descarga por aspersor: entre 0,2-0,6 l/seg. (720 – 2,160 l/h.)

Descarga por gotero: entre 0,5 – 16 l/h. (Regulable)

Sistemas móviles

Facilidad para limpiar los goteros.

Se presta para todas las alturas porque se puede implementar en pastos en zonas altas como en otros tipos de cultivo en todos los pisos altitudinales.

Se adapta mejor a zonas cálidas, para diferentes cultivos, y producción intensiva.

El viento puede afectar considerablemente la operación de los aspersores aplicando el agua fuera del área de riego. El costo podría ser menor que en el sistema de riego por goteo.

Es posible aplicar fertilizantes a través de los goteros. No es afectado por el viento. Ideal para plantaciones frutícolas y cultivos permanentes.

Riego por goteo. Por ser sistemas fijos son adecuados para cultivos permanentes y semipermanentes, que requiere una aplicación de agua localizada en la zona radicular de las plantas. Por ejemplo, árboles frutales, viñedos, bananas, algodón, granadilla, etc. Riego por aspersión. Es aplicable en la mayoría de cultivos anuales, y para zonas de pastos es lo más recomendable por tener que regar con mayor grado de homogeneidad ya que el pasto no se cultiva en surcos pero cubre toda el área. Para los cultivos más susceptibles a hongos tenemos que tener en cuenta que el riego por aspersión no es conveniente, siendo más ventajoso el riego por goteo, debido a que no alcanza a mojar las hojas. b) Evapotranspiración del cultivo de referencia (ETo), Coeficiente de cultivo (Kc) Evaporación Proceso por el cual el agua líquida, contenida en el suelo, lagos, ríos, etc. Se convierte en vapor por efectos de la radiación solar directa y la temperatura ambiente del aire. La evaporación depende de los parámetros climatológicos: radiación, temperatura del aire, humedad atmosférica y velocidad del viento. Transpiración Consiste en la vaporización del agua líquida contenida en los tejidos de la planta y su posterior incorporación a la atmósfera. Los cultivos pierden agua predominantemente a través de los estomas, que son pequeñas aberturas en la hoja de la planta. Al igual que la evaporación, también depende de los parámetros climatológicos: radiación, temperatura del aire, humedad atmosférica y velocidad del viento. Evapotranspiración (ET) También denominado uso consuntivo del agua es el resultado de la ocurrencia simultánea de la evaporación y la transpiración. En las primeras etapas del cultivo, el agua se pierde principalmente por evaporación directa del suelo, pero con el desarrollo del cultivo y cuando este cubre totalmente el suelo, la transpiración se convierte en el proceso principal. En el momento de la siembra, casi el 100% de la evapotranspiración (ET), ocurre en forma de evaporación, mientras que cuando la cobertura vegetal es completa (ejm. Etapa de floración), más del 90% de la ET ocurre como transpiración. La evapotranspiración, se expresa normalmente en milímetros (mm) por unidad de tiempo (hora, día, 10 días, mes, período completo del cultivo, año). Como una hectárea (ha) tiene una superficie de 10 000 m² y 1 milímetro (mm) es igual a 0,001 m una pérdida de 1 mm de agua corresponde a una pérdida de 10 m3 de agua por hectárea, es decir 1 mm/día es equivalente a 10 m3 /ha/día.

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Evapotranspiración del cultivo de referencia (ETo) También denominado Evapotranspiración Potencial (ETP), es la evapotranspiración de un cultivo de referencia, que ocurre sin restricciones de agua. La superficie de referencia corresponde a un cultivo hipotético de pasto de altura uniforme, bien regada y en óptimas condiciones de crecimiento. Los únicos factores que afectan la ETo son los parámetros climáticos (temperatura mínima, máxima y media, humedad relativa, radiación solar extraterrestre, viento, horas de sol, etc.) mas no considera las características del cultivo ni los factores del suelo. Existe una gran diversidad de fórmulas para la estimación de la ETo; el método de Hargreaves, cuya fórmula se muestra a continuación, es el que más se adapta en nuestro caso, debido a que la información climatológica requerida se encuentra al alcance en estaciones meteorológicas cercanas. 0.5 ETo = 0,0023 (Tmed + 17,78) x Ro x (T máx – T mín) Ejemplo: Calcular la ETo para la estación de Huacrachuco, para un día del mes de junio, sabiendo que se encuentra a 8,6 grados latitud sur, T°med = 14,2 °C, T°máx = 22,5 °C, T°mín = 9,3 °C.

48

En la tabla de Radiación: para el mes de junio, se interpola el valor de la radiación entre las latitudes 12 y 14 grados, resultando un valor de Ro = 12,11 mm/día. Luego aplicando la fórmula: 0.5 Eto = 0,0023 x (14,2 + 17,78) x 12,11 x (22,5 – 9,3) ETo = 3,24 mm/día

Los estudios de demanda hídrica, para proyectos de irrigación, realizados en el ámbito de la Región Huánuco con condiciones climáticas similares, corroborado con cálculos mediante el método de Hargreaves, alimentados con información climática de estaciones cercanas, arrojan resultados promedios muy aproximados de la ETo, para los meses críticos de demanda hídrica, en diferentes pisos altitudinales, que se muestran en el siguiente cuadro:

CUADRO Nº 06 VALORES ESTIMADOS DE ETO EN FUNCIÓN DE ALTITUD

Altitud (msnm)

ETo (mm/día)

2200-2400

3,60

2400-2600

3,53

2600-2800

3,46

2800-3000

3,39

Fuente: Elaboración del equipo técnico

Evapotranspiración del cultivo (ETc) y Coeficiente de cultivo (Kc). La evapotranspiración del cultivo (ETc), es también denominado evapotranspiración real o uso consuntivo de agua de un cultivo. Es la cantidad de agua realmente consumida por un determinado cultivo durante el período de tiempo considerado. El Kc es el coeficiente que permite obtener la evapotranspiración real de un cultivo (ETc), a partir de la evapotranspiración del cultivo de referencia (ETo), mediante el siguiente cálculo:

Donde ETc es la evapotranspiración del cultivo (mm), el Kc es el coeficiente de cultivo (adimensional) y ETo es la evapotranspiración de referencia (mm). La estimación de Eto incorpora los efectos de los diferentes factores meteorológicos para establecer la demanda de agua que realiza la atmósfera. Por esto, el Kc varía con las condiciones particulares del cultivo, viéndose afectado por el clima solo en una pequeña proporción.

FIGURA Nº 11 49

Kc

Cultivo de Referencia

Coeficiente de Cultivo

Evapotranspiración de Crecimiento

Kc y las etapas de crecimiento del cultivo. El período de crecimiento puede dividirse en cuatro etapas: • Etapa Inicial. Esta ocurre desde el período de siembra o establecimiento, en la cual la planta cubre poca superficie de suelo (10%). Por lo tanto la evapotranspiración se compone principalmente de la evaporación del suelo, especial mente por que en estas condiciones el cultivo debe mantenerse en niveles óptimos de humedad en la superficie del suelo y requerirá de riegos frecuentes.

• Etapa de Desarrollo. Esta ocurre desde que el cultivo cubre un 10% del cultivo hasta que alcanza su nivel óptimo de cobertura, la que generalmente se produce a inicios de floración o cuando se produce la sobre posición de las hojas en plantas contiguas. A medida que el cultivo se desarrolla y sombrea el suelo la evaporación se ve cada vez más restringida y la transpiración gradualmente se convertirá en el proceso más importante. • Etapa de Mediados de Temporada. Es la etapa desde la cobertura completa hasta el comienzo de la madurez. En esta etapa el Kc alcanza el valor máximo. • Etapa de Finales de Temporada. El valor de Kc en esta etapa depende de las prácticas de cultivo. Este varía de aquellos cultivos que deben dejarse secar en forma natural antes de su cosecha a aquellos que deben ser regados con frecuencias para mantener las características de calidad de productos que son comercializados en fresco.

FIGURA Nº 12 50

Kc 1,4

Kc med

1,2 1,0 0,8 0,6 0,4

Kc ini Kc fin

0,2 0,0 Tiempo (días) inicial

desarrollo de cultivo

mitad de temp.

final de temp.

A continuación se muestra los valores del Kc promedio para algunos cultivos:

CUADRO Nº 07 VALORES DE COEFICIENTE DE CULTIVO (KC)

CULTIVO

Kc POR PERÍODO DE CULTIVO INICIAL

DESARROLLO MEDIADOS

FINAL

Papa

0,50

0,80

1,15

0,75

Alfalfa

0,40

0,70

0,95

0,90

Avena

0,35

0,75

1,05

0,25

RyeGrass

0,95

1,00

1,05

1,0

Maíz grano

0,70

0,80

1,20

0,35

Granadilla

0,90

1,05

1,20

0,70

Arveja verde

0,50

0,85

1,15

105

King grass

0,50

0,95

1,15

1,10

Maralfalfa

0,30

1,10

1,05

0,70

Durazno

0,35

0,70

0,85

0,60

Rocoto

0,35

0,70

1,0

0,90

Flores

0,15

0,80

1,0

0,25

Fuente: Valores recopilados a partir de Estudio Riego y Drenaje FAO, y otros.

Para realizar el diseño hidráulico se toma el Kc más alto por ejemplo en el caso de granadilla 1,20. c) Eficiencia de Riego Se define como el porcentaje (%) del agua de riego aplicada que es utilizada por los cultivos. Por ejemplo, si a una parcela de 1 ha se le aplican 10 000 m3 de agua, y el cultivo utiliza (evapotranspira) 8 000 m3, la eficiencia del riego es del 80%, por lo que podríamos afirmar que cuanto más elevada es la eficiencia del riego, mejor uso se está haciendo del gua aplicada. En un sistema de riego presurizado (aspersión, goteo), se considera que las pérdidas de agua ocurren mayormente a nivel de la parcela, porque la conducción entubada desde la fuente minimiza las pérdidas a este nivel.

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Podemos estimar bajo condiciones normales que:

CUADRO Nº 08 EFICIENCIA DE RIEGO

Método de riego

Eficiencia (%)

Riego por aspersión

70 – 85%

Riego por goteo

90 – 95%

Fuente: El riego, la producción y el mercado CESA-2002

d) Necesidades de riego y módulo de riego • Necesidades de riego La estimación de las necesidades de agua de una parcela, tiene criterios distintos para un sistema de riego por goteo y riego por aspersión, debido a que cuando el agua se aplica solo a una fracción de la superficie del suelo (riego por goteo), la evapotranspiración es distinta que cuando el agua se aplica a toda la superficie (riego por aspersión), por los siguientes motivos: 52

• La magnitud de la evaporación depende de la superficie de suelo mojado. Por tanto, en riego localizado (por goteo) disminuye el valor de la evaporación. • Al mojarse solo una fracción del suelo (riego por goteo) se produce un calentamiento de este mayor que si se mojara toda la superficie. Este calentamiento da lugar a una mayor emisión de calor por radiación, que es captada, en parte, por el cultivo, lo que se traduce en un aumento de la traspiración. • El suelo caliente origina un calentamiento del aire que se asienta sobre él, dando lugar a unos movimientos de advección, mediante los cuales el aire caliente se eleva y calienta las plantas, con el consiguiente aumento de la transpiración. • Cuando la frecuencia de riegos es bastante espaciada, la humedad del suelo es muy escasa en los días anteriores al riego, y la planta tiene dificultad en la absorción del agua, lo que se traduce en una menor transpiración. En riegos de alta frecuencia, el suelo se mantiene siempre en unos valores de humedad próximos a la capacidad de campo, lo que facilita la absorción de agua y la transpiración. Esto supone un mejor aprovechamiento del agua y un mayor rendimiento del cultivo, aunque por este motivo se consuma mayor cantidad de agua.

En resumen, el efecto de la localización y la alta frecuencia de aplicación (riego por goteo), con respecto a otros sistemas de riego (aspersión o gravedad), una disminución de la evaporación y un aumento de la transpiración. El balance de necesidades netas será menor en plantaciones jóvenes de frutales y en marcos grandes de plantación, mientras que no habrá diferencia apreciable en cultivos hortícola con gran densidad de plantas. En tal sentido la estimación de la demanda de agua, se realizará por separado. Como se explicó líneas arriba, trataremos por separado los procedimientos de cálculo de la demanda de agua por aspersión y goteo. 2.7. Diseño del Riego por Aspersión a) Demanda de agua Está dada por:

Dónde: Ln = Lámina neta (mm/día) o Evapotranspiración de la parcela que incluye el cultivo instalado. Eto = Evapotranspiración del cultivo de referencia (mm/día) Kc = Coeficiente de cultivo promedio de las plantas Ln nos da la demanda de las plantas en la parcela. Para saber la cantidad de agua que se tiene que suministrar a la parcela se debe tomar en cuenta la eficiencia de riego antes expuesta. De esta manera se calcula la demanda bruta de la parcela, aplicando la fórmula siguiente: Lb =

Ln x 100 Eff

Lb = Lámina bruta (mm/día) Eff = Eficiencia de riego (%) b)Módulo de riego También denominado Caudal Ficticio Continuo, es la cantidad de agua que habría que estar aplicando sin interrupción sobre una hectárea de cultivo con objeto de aportar la dotación de agua prevista durante el mes de mayor demanda. Se expresa en l/seg./ha. A manera de ejemplo, calculemos el módulo de una parcela a través del razonamiento siguiente:

53

Una lámina de 1 mm de agua por día en 1 hectárea equivale a un volumen de agua de 0,001 x 100 x 100 = 10 m3= 10 000 litros/día. 1 día (24 horas) tiene: 24 x 60 x 60 = 86 400 segundos En una hectárea: 10 000 litros/día equivalen a

10 00 = 0.116 litros/seg. 86 400

Entonces, una dotación de 1 mm/día equivale a un caudal fijo de 0.116 litros/seg./ha. El módulo de riego de una parcela (Mr) está dado por: Mr = Lb x

10 000 86 400

(litros/segundo/hectárea)

Mr = Módulo de riego Lb = Lámina bruta Evapotranspiración de la parcela (incluye el cultivo instalado) = Ln = ETo x Kc 54

Ejemplo: Un agricultor desea instalar una parcela con riego por aspersión, en donde instalará ryegrass. El terreno se encuentra ubicado en el distrito de Molino a 2 900 m.s.n.m. La eficiencia para el sistema de riego en condiciones normales se estima en 75%, en presiones de trabajo de los aspersores de 1 y 1.5 Bar debemos utilizar una eficiencia de riego de 65 % y 70%. La ETo, para la parcela es: 3,39 mm/día.

El coeficiente de cultivo Kc para el ryegrass en la etapa de máximo desarrollo es 1,05 (siempre se toma el Kc más elevado) Por tanto: Ln = ETo x Kc = 3,39 x 1,05 = 3,56 mm/día Lb = Ln x 100/Eff = 3,56 x 100/65 = 5,48 mm/día Mr = Lb x 10 000/86 400 = 5,48 x 10 000/86 400 = 0,63 l/seg./ha Mr = 0,63 l/seg./ha c)Cálculo del área total a regar En las zonas altoandinas de nuestro país, el agua es un recurso escaso y se encuentran en su mayoría en forma de pequeños riachuelos, manantiales, lagunas y quebradas; siendo muchos de ellos permanentes durante el año

pero con caudales mínimos en la época de estiaje; por ello es fundamental llevar a cabo un diagnóstico participativo que nos permita conocer el uso actual y a las pretensiones de uso futuro del recurso hídrico por parte de los diferentes actores sociales que habitan en el ámbito de influencia. Como resultado, tendremos la idea clara de cuánta cantidad de agua puedo utilizar de la fuente hídrica, debiendo proceder a la medición mediante alguno de los métodos de aforo explicados anteriormente. Los caudales de las fuentes hídricas son mayores durante el período de lluvias, que ocurre entre los meses de noviembre hasta abril. Durante los meses de mayo y junio, luego del período de lluvias se inicia el período de estiaje por lo tanto se inicia la campaña de riego. En estos meses los caudales en las fuentes son todavía altos siendo agosto y setiembre los meses con menor caudal ofertado. Usualmente, el dimensionamiento de las obras (captación, línea de conducción y almacenamiento) se proyectan teniendo como base el caudal del mes crítico del año, que por lo general es el mínimo caudal disponible en la fuente; esto restringe en gran medida la utilización del agua disponible en los meses de mayo, junio y julio, que por lo general son mayores debido al afloramiento del agua infiltrada en las capas acuíferas subterráneas. Teniendo en cuenta lo antes mencionado, y para el caso de cultivos transitorios, es recomendable incrementar el caudal de diseño en un 15 - 20%, a fin de aprovechar la mayor disponibilidad hídrica en los meses de mayo – julio. El área regable de sistema está dada por: A = Q / Mr(Ha)

Q = Caudal (l/seg.) Mr = Módulo de riego (l/seg./ha) Con el ejemplo anterior, el agricultor ha realizado la medición del caudal (aforo) de la fuente hídrica (manantial), habiendo obtenido un caudal de Q = 3 l/seg.en el mes de agosto. Este caudal es utilizado por 02 agricultores cercanos, por lo que ha decidido captar 0,80 l/seg. Se desea saber el área a regar: Calculamos el caudal de diseño: Q = 0,80 l/seg. A = 0,80/0,63 = 1,27 has.

El área total que se puede regar con 0,80 l/seg., mediante un sistema de riego por aspersión es de 1,25 has. Por lo general en las parcelas altoandinas, donde se practica la agricultura a nivel familiar, las áreas de cultivo son menores a 1 ha.

55

por lo tanto con el caudal calculado se podría regar parcelas de 2 o 3 agricultores, siempre en cuando puedan lograr un acuerdo formal de participación conjunta. 2.2.7. Frecuencia de riego, tiempo de riego y selección de aspersoresAgua disponible en el suelo El agua ocupa los espacios libres que tiene el suelo (poros), este contenido varía de acuerdo a diferentes factores que a continuación se detallan: a)Infiltración Es el paso del agua a través de la superficie del suelo. La velocidad de infiltración (mm/hora, cm/min) limita el ritmo de aplicación de agua al terreno para que no haya escorrentía y depende, entre otros factores, del tiempo de infiltración y del contenido de humedad inicial del suelo. La capacidad de infiltración de un suelo es la cantidad máxima que este puede absorber por unidad de superficie horizontal y por unidad de tiempo. Se mide por la altura de agua que se infiltra, expresada en mm/hora.

56

En un sistema de riego por aspersión es muy importante que la Velocidad de Infiltración (Vi mm/hora) debe ser mayor o igual a la intensidad de precipitación del aspersor (P mm/hora): Vi ≥P

CUADRO Nº 9 Textura del suelo

Velocidad de infiltración máxima (mm/h)

Arenoso

19

Arenoso – franco

12,7

Franco arenoso

10,9

Franco

8,9

Franco limoso

7,6

Franco arcilloso

6,4

Arcilloso limoso

5

Arcilloso

3,8

Fuente: Base referencial mundial del recurso suelo ED. FAO - 1999

b) Textura del suelo Es la distribución por tamaño de las partículas contenidas en el suelo, siendo estas minerales y orgánicas de diferentes tamaños y formas. Las partículas del suelo se conocen como arcilla, limo y arena y cada una se subdivide en fina, media y gruesa. La arcilla es menor de 0,002 mm, el limo entre 0,002 y 0,063 mm, la arena entre 0,063 y 2 mm.las gravas entre 2 a 20 mm y piedras mayor a 20 mm. La textura se clasifica de la siguiente manera: Arcilloso > 40% arcilla poros pequeños Limoso > 45% limo porosidad equilibrada Arenoso > 50% arena poros grandes La textura del suelo se puede determinar al tacto de la siguiente manera: ¨ A. Arenoso. El suelo permanece suelto y en granos simples y puede ser amontonado pero no moldeado. B. Franco arenoso. Puede ser moldeado en forma esférica y se desgrana fácilmente; con más sedimentos. C. Limoso. Puede ser enrollado en cilindros cortos. D. Franco. Partes iguales de arena, sedimentos y arcilla que pueden ser amasadas en una trenza gruesa de 15 cm de largo que se rompe al doblarse. E. Franco arcilloso. El suelo puede ser amasado como en D pero puede ser cuidadosamente doblado en U sin romperse. F. Arcilla liviana. El suelo es suave y al doblarse en un círculo se agrieta un poco. G. Arcilloso. Se maneja como plastilina y puede ser doblado en un círculo sin agrietarse.

57

c) Estructura Disposición de las partículas fundamentales del suelo (arena, limo, arcilla). Se conocen diferentes tipos y subtipos de estructura: granular, laminar, subangular y prismática. d) Porosidad El volumen del suelo está constituido en general por 50% de materiales sólidos (45% mineral y 5% materia orgánica) y 50% de espacio poroso, el cual en condiciones de capacidad de campo se compone de 25% aire y 25% agua

58

e) Estados de humedad del suelo Punto de saturación (PS). Es la máxima cantidad de agua que el suelo puede retener contra la fuerza de gravedad, y es afectado por el contenido y tipo de arcillas y por el contenido de materia orgánica. f) Capacidad de campo (CC) Es la cantidad de agua que puede retener el suelo contra la fuerza de gravedad, después de un riego o lluvia que ha humedecido todo el suelo. Al igual que el PS está directamente relacionado al contenido y tipo de arcillas y al nivel de materia orgánica. La Capacidad de Campo para distintos tipos de suelo: Suelos arenosos: 5-16% Francos:15-30% Francos arcillosos: 25-35% Arcillosos: 30-70% g) Punto de marchitez (PM) Porcentaje de humedad en el suelo en el cual las platas se marchitan y ya no pueden recuperarse, aun cuando se les coloque en una atmósfera saturada de humedad.

h) Reserva útil o intervalo de humedad disponible El Agua Total Disponible (ATD) para las plantas es aquella comprendida entre la capacidad de campo y el punto de marchitez. Es importante saber que la plantas cada vez tienen más dificultad para extraer agua conforme la reserva útil se aproxima al punto de marchitez, por lo que desde el punto de vista del manejo de agua mediante el riego, únicamente se deberá dejar agotar una parte del Agua Total Disponible (ATD), debido a que a mayor consumo del ATD el agua será retenida más fuertemente a la matriz del suelo, será más difícil extraer y no podrá ser transportada hacia las raíces con la velocidad suficiente para satisfacer la demanda transpiratoria y el cultivo comenzará a sufrir de estrés. ATD = 1000 x (CC - PM) x Zr

ATD:Total de agua disponible en la zona radicular del suelo (mm) CC :Contenido de humedad a capacidad de campo (fracción m3/m3) PM :Contenido de humedad en el punto de marchitez permanente (fracción m3/m3) Zr :Profundidad de raíces (m) A continuación se muestra, en el siguiente cuadro, valores que pueden servir de referencia para conocer la CC y el PM según la textura:

CUADRO Nº 10 CARACTERÍSTICAS TÍPICAS DE LA HUMEDAD PARA DIFERENTES TIPOS DE SUELO

TEXTURA

AGUA CC (%) PMP (%) DISPONIBLE %

Arenoso

12

4.5

7,5

Arenoso Franco

15

6.5

8,5

Franco Arenoso

23

11

12

Franco

25

12

13

Franco Limoso

29

15

14

Limoso

32

17

15

Franco Arcillo Limoso

33,5

20,5

13

Arcillo Limoso

36

23

13

Arcilloso

36

22

14

Fuente: Estudio FAO Riego y Drenaje, publicación 56

59

CUADRO Nº 11 DISPONIBILIDAD DE

ESTADOS

Agua absorvida por las partículas sólidas

Agua higroscópica

Capacidad en el punto de marchitéz Reserva útil

Capacidad de retención

Capacidad máxima para el agua

CAPACIDAD DE RETENCIÓN DEL AGUA AGUA PARA LAS PLANTAS DE FIJACIÓN

55%

Agua poco móvil, utilizable sólamente por contacto de los pelos absorventes

15% (variable)

Agua poco móvil, difícilmente utilizable

Reserva fácilmente utilizable 30%

Agua móvil fuente asencial de alimentos de las plantas Agua muy móvil raramente utilizada por las plantas

Agua capilar

Agua libre

Fuente: Elaboración del equipo técnico

La fracción del ATD que el cultivo puede extraer de la zona radicular sin experimentar estrés hídrico es denominada Agua Fácilmente Aprovechable (AFA): 60

AFA = pATD

AFA: Agua fácilmente aprovechable. p: Fracción de agotamiento promedio del agua total disponible en el suelo (ATD), que puede ser agotada de la zona radicular antes de presentarse estrés hídrico. i) Profundidad El volumen de agua que el suelo puede almacenar para las plantas depende de la profundidad de este; con frecuencia, a mayor profundidad menor porosidad de tamaño medio y grande. La raíz de la planta profundizará hasta donde las condiciones de aireación y drenaje le permitan respirar adecuadamente. Debemos tener en cuenta que si la profundidad del suelo es menor que la raíz, entonces de debe tomar la profundidad del suelo como profundidad de raíces. Los valores de Zr, deben ser usados teniendo en cuenta el tipo de suelo; por ejemplo para suelos que no poseen restricciones para el desarrollo radicular, se deben usar los valores mayores.

CUADRO Nº 12 PROFUNDIDAD PROMEDIO MÁXIMA EFECTIVA DE RAÍCES

CULTIVO

PROFUNDIDAD PROMEDIO FRACCIÓN DE MÁXIMO DE RAÍCES (M)* (ZR) AGOTAMIENTO (P)

Alfalfa

1,0 – 2,0

0,55

Avena

1,0 – 1,5

0,55

RyeGrass

0,6 -1,0

0,60

Maíz grano

1,0 – 1,7

0,55

Granadilla

0,4 – 0,6

0,50

Durazno

1,0 – 2,0

0,50

Rocoto

0,7 – 1,5

0,55

Flores

0,8 – 1,5

0,45

Marafalfa

1,0 – 1,5

0,55 Fuente: Estudio FAO Riego y Drenaje N° 56

j) Frecuencia de riego (FR) Es el lapso que transcurre entre dos riegos sucesivos. El tiempo entre un riego y otro variará con la edad del cultivo, de acuerdo con el grado de humedad del suelo y las condiciones climáticas. Durante las fases iniciales (germinación y emergencia), los riegos deben ser cortos, pero frecuentes; debido al escaso desarrollo radical y a la rápida evaporación de la superficie. A medida que las raíces profundizan, la frecuencia de se reduce pero los volúmenes aplicados aumentan. Cuando los intervalos son cortos, las raíces se desarrollan superficialmente; cuando son largos, éstas profundizan más debido a que tienden a dirigirse hacia las zonas de mayor humedad. En los suelos con textura liviana, los intervalos deben ser acortados y la cantidad de agua aplicada debe aumentarse; lo contrario se hace en los suelos de textura más arcillosa. La frecuencia de riego se expresa en días y depende de la lámina que evapora la planta por día (Ln) y la cantidad de agua que puede extraer del suelo (AFA), y se calcula: FR = AFA (mm)/Ln (mm/día)

Dotación neta de riego Dn (mm). Es la lámina de agua que se requiere dar al suelo cuando la planta ha extraído la fracción de agua fácilmente aprovechable (AFA) de su zona de raíces. Una dotación más grande significa una pérdida de agua, porque significa que el nivel de humedad en la zona de raíces superará la capacidad de campo, y parte del agua percolará por debajo de la zona de raíces.

61

La dotación neta de riego (Dn) es igual a AFA (ambos en mm), cuando el intervalo de riego escogido es el calculado con la fórmula antes mencionada. Si el intervalo de riego adoptado es de menos días, entonces Dn = Ln*Fr real.

Ejemplo: Si calculamos un intervalo de riego de 10 días, por cuestiones prácticas y criterio del agricultor podría seleccionarse un intervalo de riego de 8 días. La dotación neta será igual: Dn = 8 * Ln.

Dotación bruta Db (mm). Es la lámina de agua mayor que la dotación neta (Dn) porque parte de la lámina de riego aplicado es perdida como consecuencia de escurrimiento al superar la capacidad de infiltración o al encontrarse saturado, por percolación, desuniformidad, etc. Db = 62

Dn x 100 Effap

Effap = Eficiencia de aplicación (65-75% para riego por aspersión, 85-90% para riego por goteo). Para pequeños sistemas de riego, se asume que las principales pérdidas ocurrirán a nivel de parcela, justamente en la aplicación del agua a la planta. Por eso se considera que la eficiencia de aplicación prácticamente equivale a la eficiencia total del sistema. k) Tiempo de riego La dotación bruta Db tiene que ser asegurado por los aspersores que tienen una intensidad de precipitación P (mm/hora), y eso determina el tiempo de riego, es decir las horas que los aspersores tienen que estar en una sola posición. T = Db/P T = Tiempo de riego (horas) Db = Demanda bruta (mm) P= Intensidad de precipitación del aspersor seleccionado (mm/hora)

Ejemplo: El agricultor Molinos (ejemplo anterior), decide sembrar en su parcela 50% de alfalfa y 50% de rye grass. Calcular la frecuencia de riego en días y el tiempo de riego en horas, teniendo en cuenta que el suelo es franco limoso, con una profundidad máxima de 0,65 m. considerar una eficiencia de aplicación de 70%. Cálculo de lámina neta (Ln) para ambos cultivos: Ln alfalfa = Kc alfalfa x ETo = 0,95 x 3,39 = 3,22 mm/día Ln rye grass = Kc rye grass x ETo = 1,05 x 3,39 = 3,56 mm/día

Cálculo del agua total disponible (ATD) para ambos cultivos: ATD = 1000 x (CC - PM) x Zr

ATD: Total de agua disponible (mm) CC: Humedad a capacidad de campo para suelo franco limoso = 0,29 PM: Humedad en el punto de marchitez permanente, suelo franco limoso = 0,15 Zr: Profundidad de raíces, tomamos para alfalfa =ryegrass = 0,65 m ATD alfalfa = 1000 x (0,29 – 0,15) x 0,65 m = 91 mm ATD rye grass = 1000 x (0,29 – 0,15) x 0.65 m = 91 mm 63

Cálculo del agua fácilmente aprovechable (AFA) para ambos cultivos. AFA = pATD

AFA alfalfa = p x ATD alfalfa Donde: p=Fracción de agotamiento Los valores de la fracción de agotamiento p, para ambos cultivos son: p alfalfa = 0,55 y p rye grass = 0,60 AFA alfalfa = 0,55 x 91 m = 50,10 mm AFA rye grass = 0,60 x 91 = 54,60 mm Cálculo de la frecuencia de riego (FR) para ambos cultivos: FR = AFA (mm)/Ln (mm/día)

FR alfalfa = 50,10 mm/3,22 mm/día = 15 días FR ryegrass = 54,60 mm/3,56 mm/día = 15 días En este ejemplo las frecuencias de riego son iguales a 15 días.

Cálculo de la dotación bruta (Db), para ambos cultivos: Db =

Dn x 100 Effap

Db = Ln * FR real/Effapl x 100 Db.alfalfa = 3,22 mm/día x 15 días/70 *100 = 69 mm Db.ryegrass = 3,56 mm/día x 15 días/70 *100 = 76 mm Cálculo del tiempo de riego por aspersión: Tiempo de riego = (Db/P)

Db = Demanda bruta (mm), para la alfalfa = 69 mm, rye gras = 76 mm

64

P= Intensidad de precipitación del aspersor seleccionado (mm/hora); Escogemos el aspersor NAANDANJAIN modelo 427B GAG, boquilla color verde de 3,2mm, presión de trabajo 2,0 Bar, Q=0,57 m3/hora, diámetro = 23 m. El área de humedecimiento efectiva del aspersor es: (0,70 x 23)² = 259,21 m² La intensidad de precipitación del aspersor (P) es: P = 0,57 m3/hora/259,21 m2 x 1000 = 2,20 mm/hora Tiempo riego alfalfa (Talfalfa) = 69 mm/2,20 mm/hora = 31,40 horas. Tiempo riego ryegrass (Tryegrass) = 76 mm/2,20 mm/hora = 34,50 horas La frecuencia de riego calculada de 15 días, es el intervalo máximo de tiempo en el que debería volver a regar; sin embargo como se puede notar, se podría disminuir la frecuencia o intervalo de riego. Por cuestiones prácticas y de manejo del riego podríamos disminuir la frecuencia a 5 días, en este caso luego de realizar los cálculos se obtiene: Db alfalfa = (3,22 mm/día x 5 días)/(70 x 100) = 23 mm Dbryegrass = (3,56 mm/día x 5 días)/(70 x 100) = 25,4 mm Se usa el mismo aspersor: P aspersor = 2,20 mm/hora Tiempo riego alfalfa (Talfalfa) = 23 mm/2,20 mm/hora = 10,4 horas Tiempo riego ryegrass (Tryegrass) = 25,4 mm/2,20 mm/hora = 11,5 horas Si por razones de manejo, quisiéramos disminuir el tiempo de riego, podríamos escoger un aspersor de mayor caudal, siempre que dispongamos mayor diferencia de niveles para generar la presión natural requerida en el terreno de 2.5 a 3.0 bar (aproximadamente de 25 a 30 metros de columna de agua).

Verificación de la velocidad de infiltración del suelo: Vi ≥ P Suelo Franco Limoso = Vi = 7,6 mm/hora Intensidad de precipitación del aspersor = 2,20 mm/hora Cumple el criterio, la Vi > P 2.7.2. Diseño de las líneas de riego a) Delimitación de las parcelas de riego Como mencionamos en el Capítulo 3; Oferta de Agua, es recomendable asegurarnos que el agua de la fuente (riachuelo, manantial, canal de riego, etc.) se disponga de manera continua con un caudal permanente. De lo contrario, si la distribución del agua es por turnos distanciados, tendríamos que construir reservorios de gran volumen, incrementando considerablemente los costos de inversión, por lo que limitaría el acceso al riego familiar. Luego de fijar la ubicación de la cámara de carga–reservorio, así como también la identificación preliminar de las parcelas de cultivo; procedemos a delimitar las áreas de riego, para lo cual debemos seleccionar los sectores con diferencias de nivel mayores a 20 metros. Seguidamente trazamos la línea de riego fija, teniendo en cuenta que nos permita cubrir las áreas de riego seleccionadas; y luego procedemos a medir el desnivel en el terreno para asegurarnos que contamos con la carga de agua necesaria para generar la presión requerida para el funcionamiento de los aspersores. b) Diseño de líneas de riego móvil Caudal de la parcela: Q parcela = Área parcela (A) x Módulo de riego (Mr) Número de aspersores: N aspersores = Q parcela / Q aspersor El caudal del aspersor es aquel que nos indica el catálogo de la fábrica, depende de la presión en la línea de riego, que generalmente se expresan en bar (1 bar ≈ 10 m.c.a. - metros de columna de agua). Ejemplo: En el ejemplo anterior, si el área del terreno es 0,75 has (aproximadamente 3 yugadas), para un aspersor NAANDANJAIN modelo 427B GAG, boquilla color verde de 3,2 mm, presión de trabajo 2,0 Bar: Q parcela = 0,75 ha x 0,63 l/seg./ha Q parcela = 0,47 l/seg./ha ≈ 0,50 l/seg. Q aspersor = 0,57 m3/hora = 0,57 x 1000 l/ 3600 seg.= 0,16 l/seg. N aspersores = 0,50 l/seg./0,16 l/seg. N aspersores = 3 aspersores

65

c) Distanciamiento entre aspersores y laterales: Está en función del diámetro de humedecimiento del aspersor y la velocidad del viento. La distancia entre aspersores es igual a 70% del diámetro mojado del aspersor (Dm). Ejm. el diámetro de mojado del aspersor NAANDANJAIN modelo 427B GAG, boquilla color verde de 3,2 mm es de 23 m, el espacio entre los aspersores en el lateral será de 0,70x23, o sea de 16,10 m. La distancia entre los laterales es igual a la distancia entre aspersores, en condiciones similares. Cálculo de longitud del lateral LM =Li + (Nºasp - 1) x dad

da = 0,70 x Dm Li = k x Dm

66

Dónde: LM : Longitud de manguera (m) Nº asp : Número de aspersores Dm : Diámetro mojado (m) da : Distancia entre aspersores (m) Li : Longitud inicial del hidrante al primer aspersor (m) k: k=0,7, para lateral con 01 posición de riego k=0,8, para lateral con 02 y 03 posiciones de riego k=1,45, para lateral con 04 posiciones de riego Ejemplo: El lateral tiene 03 aspersores de 23 m de diámetro mojado y tres posiciones de riego por cada hidrante, por lo tanto: Da = 0,70 x 23 = 16,10 m Li = 0,80 x 23 = 18,40 m LM = 18,40 + (03-1) x 16,10 = 50,60 m La longitud de manguera PEAD utilizada por hidrante y por lateral será de 50,60 m.

d) Área de humedecimiento efectiva (Ahe): Está dado por la longitud de humedecimiento efectiva de la línea de riego móvil multiplicado por el ancho de humedecimiento que es igual a la distancia entre aspersores: 2

Ahe = 3 x 16,10 x 16,10 = 777,63m

FIGURA Nº 13 CÁMARA DE CARGA

LÍNEA FIJA HIDRATANTE

POSICIÓN 01

ÁREA DE HUMEDECIMIENTO EFECTIVO POSICIÓN 02

50,60 M

POSICIÓN 03

HIDRATANTE

VÁLVULA DE PURGA

Para el caso del ejemplo, en una posición de la línea móvil se riega 777,63 m2, en un tiempo de 23 horas (ryegrass), con una frecuencia de 10 días. La línea de riego móvil será desplazada luego de 23 horas a una segunda posición y así consecutivamente hasta cubrir 9 posiciones (9 días), para luego al décimo día volver a la primera posición, con lo cual se cubre un área de 7 000 m2.

e) Captación–desarenador Podrían estar ubicados en un manantial, riachuelo o canal de riego. Consiste en los siguientes elementos • Un desnivel o dique que se interpone en el cauce (riachuelo, manantial, canal de riego), y obliga a que toda el agua que se encuentra por debajo de la cota de su cresta entre a la conducción.

67

• Tubo de ingreso provisto de una malla, que impide que pase hacia la conducción material sólido flotante demasiado grueso, para esto el tubo de ingreso se pone a cierta altura sobre el fondo de del cauce. • Tubo de salida se conecta con la conducción, puede ser de 32 mm o 50 mm, según el diseño del sistema. • Tubo de limpieza o purga, cuya función es eliminar periódicamente todo el material sedimentado. • Aliviadero, consiste en un tubo de salida lateral, para controlar el caudal, evitándose posibles desbordes que podrían causar serios daños, debe estar ubicado arriba del nivel de la tubería de salida a la conducción. La estructura de la captación, también permite que éste funcione como un desarenador, por lo tanto su longitud mínima podría determinarse: L=V x

68

L = longitud mínima de la caja V = velocidad de flujo en la caja = Q/(b x h) Q = caudal de ingreso b = ancho de la caja h = altura del agua w = velocidad de sedimentación

CUADRO Nº 12 VELOCIDADES DE SEDIMENTACIÓN W CALCULADO POR ARKHANGELSKI (1935) EN FUNCIÓN DEL DIÁMETRO DE PARTÍCULAS

d (mm)

w (cm/s)

0,05 0,10 0,15 0,20 0,25 0,30 0,35 0,40 0,45 0,50 0,55

0,178 0,692 1,560 2,160 2,700 3,240 3,780 4,320 4,860 5,400 5,940

Fuente: Arkhangelski – 1935

Si la caja tiene un ancho de 0,30 m, y una altura de agua de 0,20 m y el caudal es 0,50 l/seg., la longitud mínima para sedimentar partículas de 0,1 mm sería L = Q / (b x h) x h/w

L = 0,0005/(0,30 x 0,20) x 0,20/0,00692 L = 0,24 m. Sin embargo, debido a que al inicio de la caja se genera un flujo turbulento, es necesario considerar una longitud mayor. La caja de captación y desarenador, se podría construir:

FIGURA Nº 14 DISEÑO Y DETALLES DE CAPTACIÓN-DESARENADOR

69

CORTE TRANSVERSAL CAPTACIÓN–DESARENADOR

FIGURA Nº 15

70

Otras opciones sistema de riego presurizado familiar El desarenador, también podría construirse en tierra, revestido con plástico común o geomembrana, Según la experiencia de la ONG Islas de Paz, esta estructura ha sido revestido utilizando el plástico común, antes del ingreso al reservorio, mientras que la captación se ha realizado directamente de las fuentes de agua. FOTO Nº 7

Desarenador revestido con plástico común

Desarenador cubierto con carrizo y paja

71

Captación con filtro de botella de plástico

Captación con filtro de malla arpillera

Durabilidad La duración el plástico común se estima entre un año a dos años, bajo condiciones óptimas, siempre que éste sea protegido adecuadamente (bajo sombra y cercado), y que la manipulación durante el mantenimiento y operación sea realizado con el cuidado debido; siendo ventajoso por el bajo costo en el corto plazo. El revestimiento con geomembrana, podría tener una duración mayor a 10 años, siempre que éste sea debidamente instalado y protegido, de igual manera la duración de la estructura con mampostería de piedra asentada en mortero, podría ser mayor a 10 años. Estas alternativas son ventajosas debida a su prolongada duración, pero su costo es relativamente mayor siendo compensado en el tiempo.

f) Línea de conducción y líneas fijas Por las condiciones topográficas, las tuberías de conducción operan a tubo lleno, por lo tanto se puede estimar el diámetro mediante la fórmula de Hazen Williams: -0,5701 0,369

D = (0,349 x Q x S

)

x 25,40

D = diámetro del tubo milímetros Q = caudal en l/seg. S = pendiente del tubo en m/m Se debe tener en cuenta lo siguiente: Para el caso de la línea de riego fija, nuestro interés es contar con una presión determinada en las líneas de riego móvil, por lo que es necesario que el diámetro calculado mediante la fórmula de Hazem Williams, debe ser corroborado con el cálculo de la pérdida de carga, para lo cual es recomendable ayudarnos de una hoja de cálculo en Excel; debemos tener en cuenta que a mayor diámetro de tubería la pérdida de carga es menor. 72

1,85

H=

10,64 v L x Q C1,85x D 4,87

H= pérdidade carga hidráulica en m. L = longitud del tubo en m. D = diámetro interno del tubo en m. Q = caudal en m3/seg. C = coeficiente de rugosidad cuyo valor es 140-150 para PVC Ejemplo: Si contamos con un desnivel de 25 metros a partir de la cámara de carga, en 100 metros de distancia, un caudal de 0,5 l/seg.el diámetro adecuado para la línea de riego fija es 32 mm (diámetro interior = 27,60 mm), en cuyo caso la pérdida de carga es 3,0 m.

g) Cámara de carga Cómo se explicó en los capítulos anteriores, para el sistema de riego por aspersión, esta estructura cumple la función de cámara de carga, debido a que el caudal que se requiere para el riego de las parcelas debe ser continuo por lo que sirve de transición entre la conducción y la tubería en presión (línea de riego fija), en cuyo recipiente disipa la energía cinética que trae consigo el agua y la

transforma en energía de posición, allí el agua adquiere un nivel tal que su conducción a lo largo de todo el sistema se realiza a una presión constante. Se encuentra provisto de los siguientes elementos: • Tubo de ingreso consiste en la tubería de conducción que conduce el agua desde la captación, se ubica en la parte superior del vaso. En SRPF se han usado tubos de desagüe de 2''. • Tubo de salida se conecta con la línea fija, puede ser manguera PEADde 32 mm o 50 mm, según el diseño del sistema. Debe estar ubicado entre 10 a 20 cm sobre la base del vaso, esto para evitar el ingreso de los sedimentos que se puedan acumular en la base del vaso. • Tubo de limpieza o purga, cuya función es eliminar periódicamente todo el material sedimentado en la cámara de carga, se han usado mangueras PEAD de 32 mm, 50 mm y tubos de PVC de 2''. • Aliviadero, consiste en un tubo de salida lateral, para controlar el caudal, evitándose posibles desbordes que podrían causar serios daños. Este tubo debe estar ubicado mínimo a 10 cm por debajo de la parte superior del vaso, el diámetro a usar deber igual o mayor al diámetro del tubo de ingreso, en este caso de 2'' a más.

FIGURA Nº 16

ALIVIADERO

TUBO DE SALIDA

TUBO DE LIMPIEZA

73

El dimensionamiento es a criterio del agricultor, por ejemplo podríamos suponer que necesitamos una estructura para regular las horas en que se presente una eventualidad, como el corte intempestivo de la dotación de agua, que podría ser 3 o 4 horas. Su forma es por lo general rectangular de fondo trapezoidal (tronco de pirámide), construido en tierra con talud mínima Z = 0,50. Ejemplo: En un sistema de riego por aspersión necesito cubrir un déficit de abastecimiento de agua en la captación, durante 3 horas. El caudal de operación del sistema es 0,50 l/seg. En este caso la cámara de carga cumplirá la función de reserva de agua para abastecer las 3 horas de déficit. El volumen mínimo será: Vol = Q x t Q = Caudal del sistema t = tiempo de requerimiento de agua 3 Vol = 0,0005 m /seg.x 3 x 3600 seg. Vol = 5,4 m3

74

El volumen de la cámara de carga es el de un tronco de pirámide: Vol =

h x (B + b + B x b) 3

Teniendo en cuenta que el ancho total del plástico es 5,0 m. Elegimos la siguiente sección transversal:

FIGURA Nº 17 0,32 (anclaje)

Borde libre 0.15

1.68

1.50

1.00

Con la sección planteada, con un talud Z=0,5, y con una base menor de 1,0 m ancho por 1,65 m de largo, tenemos un volumen de almacenamiento neto de 5,45 m3 y un volumen total de 6,56 m3. Las dimensiones, en planta son:

A

3.15

BASE MAYOR

1.65

1.00 BASE MENOR

A

2.50

75

FIGURA Nº 18 CORTE TRANSVERSAL DE LA CÁMARA DE CARGA

76

Aspectos constructivos y revestimiento de la Cámara de Carga – Sistema de Riego Presurizado Familiar Para impermeabilizar la cámara de carga, existen diversas alternativas. Una de ellas y que ha tenido éxito por su fácil construcción y bajo costo, es la experiencia desarrollada por la ONG Islas de Paz en el departamento de Huánuco, que consiste en el revestimiento con plástico común, que podría ser adquirido en los mercados locales. Para el revestimiento con plástico común se debe tener en cuenta las siguientes consideraciones: 1. Se debe utilizar el plástico común, calibre 7, el de mayor dimensión que existe en el mercado; en este caso es el 2,5 m de doble ancho, que hace en total 5,0 m de ancho. 2. Las dimensiones del ancho de reservorio, deben estar limitadas al ancho disponible del plástico que es de 5,0 m, teniendo en cuenta que a ambos lados se requiere una longitud mínima para el anclaje del plástico.

Plástico común y mantadas de rafia que se venden en los mercados locales

FOTO Nº 8

3. Tanto las paredes como el piso deben encontrarse compactados, refinados y tarrajeado con mezcla de tierra seleccionada y agua (barro denso), esto con la finalidad de evitar la presencia de protuberancias puntiagudas que puedan dañar el plástico. FOTO Nº 9

4. Antes de colocar el plástico común, debe utilizarse una cobertura primaria para evitar el daño del plástico por alguna aspereza de la pared del reservorio, debido a que el plástico es susceptible a ser dañado. Para ello se recomienda el uso de mantadas de rafia (costales), que frecuentemente disponen los agricultores, debido a que es muy usado como envase de sus productos agrícolas. FOTO Nº 10

77

5. Se debe tener bastante cuidado durante la instalación del plástico debido a que podría dañarse muy fácilmente, durante el colocado debe tratarse de distribuir con uniformidad el plástico de tal forma que cubra en un 100% todo el vaso. FOTO Nº 11

FIGURA Nº 19

78

6. Es necesario construir una cobertura, que podría ser con carrizo y paja, para evitar el daño por la radiación solar debido a que este material no tiene aditivo negro de humo para protegerse contra rayos ultra violeta (UV), por lo que en gran parte su durabilidad está supeditado a este aspecto.

FIGURA Nº 20

FOTO Nº 12

7. Además de la tubería de ingreso, la cámara de carga, debe estar provisto necesariamente de 3 tuberías de salida, como se muestra en la figura 20, los que deben ser adheridos al plástico común utilizando materiales de fácil acceso como el jebe de cámara de llantas (foto Nº 13). FOTO Nº 13

79

a. Tubería de salida al sistema Permite la salida de agua en presión al sistema, por lo tanto debe estar provisto de una válvula en la parte exterior del reservorio, además de una malla arpillera o filtro artesanal en el interior del reservorio (foto Nº 14). b. Tubería de limpia Evacúa del agua durante la limpieza de la cámara de carga, por lo tanto también debe estar provisto de una válvula en la parte exterior del reservorio. c. Tubería de rebose Sirve para eliminar las demasías de agua, luego de que se ha alcanzado el nivel máximo de capacidad del reservorio, esta tubería debe estar conectado con un canal de desfogue.

FOTO Nº 14

FIGURA Nº 21

80

Otras opciones para incrementar la durabilidad del sistema de riego presurizado (SRPF) El revestimiento de la cámara de carga podría también realizarse con geomembrana o concreto, siendo éstas alternativas de mayor costo y también de mayor durabilidad. Revestimiento con geomembrana Existen en el mercado geomembranas de PVC (cloruro de polivinilo) y PEAD (polietileno de alta densidad), y de espesores desde 0,5mm. 0,75mm, 1,0mm, 1,5mm, 2,0mm y 2,5mm. La geomembrana, está diseñada y fabricada especialmente para ser utilizado en diversas actividades, como el almacenamiento de agua para riego expuestos a la intemperie, para lo cual los fabricantes presentan mediante ficha técnica, las especificaciones técnicas de las propiedades físicas, mecánicas y ambientales; entre ellas calibre, peso, resistencia a la tensión, elongación a ruptura, resistencia al rasgado, resistencia a rotura a bajas temperaturas, etc.; garantizando, en la mayoría de los casos, una durabilidad que supera los 10 años. Para el revestimiento de las cámaras de carga de los sistemas de riego presurizado familiar, es recomendable el uso de la geomembrana PVC de 0,5 mm de espesor, que se venden en rollos de 6 m de ancho. Para su instalación es necesario la participación de un técnico capacitado, debido a que debe garantizar el sellado con las tuberías de ingreso y salida de la cámara. FOTO Nº 15

Construcción de la cámara de cargade mampostería de piedra Debe construirse utilizando piedra asentada en mortero cemento:arena 1:3; espesor de pared e=0,20m en la parte superior y 0,50 m en la base. Las tuberías de ingreso y salida deben ser instaladas con el mismo criterio anterior. Su durabilidad podría ser mayor a 10 años, siempre que su operación y mantenimiento sean realizados con los cuidados debidos. En las siguientes figuras se muestran el esquema del diseño:

81

FIGURA Nº 22

82

h) Hidrantes Son los puntos de toma de agua, que mediante una válvula nos permite conectar las líneas móviles de riego, deben estar protegidas dentro de una caja o cámara que permita mantener a la válvula libre de cualquier material como ramas, hojas, piedras, etc. Forma parte de la línea de riego fija por lo que debe estar conectado mediante una T o un codo. A continuación se presenta 2 opciones, una con mampostería de piedra y cubierta con tejas y otra muy práctica y de bajo costo, impulsada por la ONG Islas de Paz, que consiste en una cobertura con piedras y madera y protegida con champa.

Construcción artesanal elaborado por el Equipo de IDP.

FIGURA Nº 23 FOTO Nº 16

Consiste en una manguera con aspersores montados sobre ella. Se conecta a los hidrantes para regar. La experiencia desarrollada por la ONG Islas de Paz en el departamento de Huánuco consiste en utilizar mangueras de jardinero de ¾'' al cual se le adaptan las bases de los niples utilizando tubos de PVC de ½'',TeePVc de media pulgada y una unión soquet (Rosca hembra), colocados según el distanciamiento de diseño.

j). Líneas móviles: Son mangueras de polipropileno de 32 mm de diámetro, con accesorios para conectarse a los aspersores. Conducen el agua a presión desde los hidrantes hasta los aspersores de riego. Estas líneas de riego son móviles es decir cambian de posición en la parcela de acuerdo al avance del riego.

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Línea móvil con 3 aspersores(funcionando)

k) Aspersores Como se mencionó anteriormente, existe en el mercado una variedad de aspersores para diferentes presiones y caudales de operación; para el objetivo del implementar pequeños sistemas de riego familiar recomendamos los siguientes: ASPERSOR NAANDANJAIN 427B AG & 427B GAG TABLA DE RENDIMIENTO

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COLOR DE BOQUILLA (mm)

3.0 Rojo 3.2 Verde 3.5 Azul 4.0 Negro * Boquilla standard

ASPERSOR VYR-80 • Fabricado en latón. • Conexión ½” macho. • Deflector de cobertura regulable. • Tornillo difusor. • Brazo especial antisalpicadura. Ref. 008001: Círculo completo. Ref. 008002: Círculo completo. Diseño especial para adaptar al pop-up VYR-961 Ref. 008004: Sectorial o círculo completo. Ref. 008005: Sectorial o círculo completo. Especial para adaptar a la carcasa VYR-961.

p (bar)

Q (m 3/ h)

D (m)

2,0 3,0 4,0 2,0 3,0 4,0 2,0 3,0 4,0 2,0 3,0 4,0

0,510 0,630 0,720 0,570 0,700 0,810 0,660 0,810 0,930 0,850 1,030 1,180

23 24 25 23 24 26 23 24 26 24 26 26

3 mm. Bars

Lit./h.

1,50 2,00 2,50 3,00 3,50 4,00

450 510 550 630 680 720

DIÁMETRO DE BOQUILLA 3.5 mm. mts. 20 21 22 23 23 24

Lit./h.

4 mm. mts.

580 660 740 810 870 930

21 22 23 23 24 25

Lit./h.

mts.

730 850 950 1,030 1,110 1,180

22 23 24 24 25 26

* Solamente para aspersores circulares.

ASPERSOR VYR-802 • Fabricado en plástico delrin. • Rosca ½” macho. • Brazo antisalpicadura. • Tornillo difusor. • Círculo completo o sectorial. Ref. 008020: Brazo plástico. Ref. 008021: Brazo latón. Ref. 008022: Eje roscado para adaptar al Pop-up VYR 961. Ref. 008023: Circular con brazo de plástico

3 mm. Bars

Lit./h.

1,50 2,00 2,50 3,00 3,50 4,00

450 510 550 630 680 720

DIÁMETRO DE BOQUILLA 3.5 mm. mts. 20 21 22 23 23 24

Lit./h. 580 660 740 810 870 930

4 mm. mts. 21 22 23 23 24 25

Lit./h. 730 850 950 1,030 1,110 1,180

mts. 22 23 24 24 25 26

* Solamente para aspersores circulares.

Como se puede notar, las presiones de trabajo de los aspersores recomendados según modelo varía desde 1,5 a 4,0 bar (≈ 15 a 40 m.c.a.), los caudales de operación y los diámetros de mojado también varían de manera proporcional a las presiones de operación. De igual manera también variará los diámetros de las líneas fija y móvil según sea el caso, y consecuentemente los tiempos de riego. 2.7.3. Esquema general de los componentes de un Sistema de Riego Presurizado a nivel Familiar – Aspersión

85

2.8. DISEÑO DE RIEGO POR GOTEO 2.8.1. Demanda de agua Como se mencionó en el capítulo anterior, y por las razones expuestas, para el cálculo de las necesidades de agua de una parcela de riego por goteo se debe tener en cuenta algunas consideraciones: Ln = Eto x Hc = ETc

La ETc (ET del cultivo), debe ser corregida debido a los siguientes factores:

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a). Corrección de la ETc por localización (K1): Se fundamenta en que la evapotranspiración en el área sombreada se comporta casi igual que la superficie del suelo en riegos no localizados, mientras que el área no sombreada elimina agua con una intensidad mucho menor. Previamente, se define el valor de la fracción de superficie de suelo sombreada por la planta (A). Para el cultivo de la granadilla este valor se estima en 0,70. Diversos autores han estudiado este fenómeno, obteniendo las siguientes fórmulas: Decroix K1 = 0,1 + A Hoare et al K1 = A + 0,5 (1-A) El valor de K1 será el promedio de estos valores. b). Corrección de la ETc por condiciones climáticas (K2): Se basa en que el cálculo de la ETo se realiza utilizando datos extraídos de la media de los últimos 10 o 20 años, por lo tanto no en todos los momentos el valor es correcto. Como en el riego localizado la inyección de agua es precisa, y se proporciona la estrictamente necesaria, se debe incrementar las necesidades para corregir las épocas deficitarias. Por lo que se debe afectar por un factor que en la mayoría de los casos es K2 = 1,2. c). Corrección de la ETc por advección (K3): Es debido a que frecuentemente alrededor existen terrenos cultivados o verdes, desde donde se arrastra humedad hacia nuestros cultivos, lo que reduce las necesidades; sin embargo, si ocurre lo contrario como es nuestro caso, es decir pequeñas áreas y alrededor terrenos sin cultivo las necesidades se incrementan por lo que este valor es inversamente proporcional al tamaño del área de riego. El siguiente gráfico nos permite obtener este valor.

FIGURA Nº 24

Luego, las necesidades netas de riego* se calcula de la siguiente manera: Ln = Eto x Kc x K1 x K2 x K3 87

*Al valor de Ln, se debería restar la precipitación efectiva y el ascenso capilar, sin embargo estos valores se deprecian debido a que las necesidades de riego se calculan para el mes de máxima necesidad, es decir cuando las condiciones climáticas son peores. Ejemplo: Un agricultor desea instalar una parcela con riego por goteo, con granadilla cuyo marco de plantación es 5 x 5 m. El terreno tiene una extensión de 0,50 Has. y se encuentra ubicado en el distrito de Santa María del Valle a 2500 m.s.n.m. Calcular la lámina neta. La ETo, para la parcela es: 3,53 mm/día El coeficiente de cultivo Kc para la granadilla en la etapa de máximo desarrollo es 1,20. Corrección por localización (K1): Obtenemos los siguientes valores: Decroix K1 = 0,1 + 0,70 = 0,80 Hoare et al K1 = 0,70 + 0,50 x (1-0,70) = 0,85 K1 es el promedio de ambos => K1 = 0,825 Corrección por condiciones climáticas (K2) Consideramos => K2 = 1,20 Corrección por advección (K3) De gráfico, para un área de 0,50 has => K3 = 1,08 Luego, la necesidad neta de riego es: Ln = ETo x Kc x K1 x K2 x K3 = 3,53 x 1,20 x 0,825 x 1,20 x 1,08 = 4,53 mm/día La lámina neta Ln = 4,53 mm/día

2.8.2. Necesidades totales de riego En todos los sistemas de riego se producen ciertas pérdidas inevitables, por lo que es necesario afectar la Ln por un coeficiente que permite corregir las necesidades de riego: Nt = Ln / K

K = producto de los coeficientes por percolación profunda (Kp), uniformidad de riego (Ku) y lavado de sales (Kls). a)Corrección por percolación profunda (Kp) En los diferentes sistemas de riego siempre ocurrirán pérdidas de agua por infiltración; en el riego por goteo también ocurre debido a que el suelo no siempre es de composición homogénea; por lo que se utiliza el coeficiente Kp, llamado también eficiencia de aplicación. El valor de Kp para climas característicos de altitudes entre 2500 – 3000 msnm, y suelos medios podría determinarse Kp = 0,90.

88

b)Corrección por Uniformidad (Ku) Debido a diversas causas, los goteros de una instalación arrojan caudales que no son exactamente iguales entre sí. Por tanto, para compensar dichas diferencias, se deben aportar cantidades adicionales de agua, de forma que todas las plantas reciban como mínimo la dosis neta de riego. El valor de Ku coincide con el coeficiente de uniformidad de la instalación, al que se le asigna el valor mínimo de 0,9. c)Corrección por aguas salinas (Ks) Es usual que las aguas lleven sales disueltas que se depositan en el suelo, por lo que es necesario desplazar las sales fuera de la zona radicular, aplicando una cantidad adicional de agua para arrastrar las sales. Sin embargo en lugares en donde la conductividad eléctrica del agua es menor a 0,25 mmhos/cm o las sales totales menores a 160 ppm, valores considerados de baja salinidad; no es necesario aplicar esta corrección debido a que es suficiente con la cantidad adicional de agua prevista para compensar la percolación profunda. Por tanto, la necesidad total de agua (Nt) es igual: Nt = Ln / (Kp x Ku)

Nt en mm/día

Continuando con el ejemplo: Kp = 0,90 Ku = 0,90 Nt = (4,53 mm/día) / (0,90 0,90) Nt = 5,59 mm/día

2.8.3. Dosis, frecuencia y tiempo de riego Previamente es necesario definir los siguientes conceptos: a) Porcentaje de superficie mojada (P) El riego por goteo, es un sistema de riego localizado que permite aplicar el agua a la planta en una superficie restringida, mucho menor que la superficie total, por lo que es necesario establecer un mínimo de volumen de suelo a humedecer para que las raíces se desarrollen normalmente, que es representado por porcentaje de superficie mojada (P), que es más fácil de medir. Keller (1974) determinó que para árboles en climas húmedos P=20% y para cultivos herbáceos este valor debe ser mayor llegando hasta P=70%. Para cultivos como la granadilla, este valor se ha estimado en 40% como mínimo. Porcentajes más altos de superficie mojada, son más seguros pero incrementan los costos, debido a que requiere mayores caudales y cantidad de goteros. b) Caudal de un gotero En el mercado se puede encontrar goteros de diferentes tipos y caudales, por lo que la siguiente tabla nos ayuda a estimar el caudal de un gotero teniendo en cuenta la textura y profundidad de la raíz.

CUADRO Nº 14 RECOMENDACIÓN PARA ESTIMAR LA DESCARGA O GASTO DE UN GOTERO Gasto o descarga de un gotero (l/h) Textura del suelo

Profundidad de raices (cm) Franco (no arenoso)

Franco Arcilloso

Arcilloso (pesados)*

0 - 30

4-8

4-6

2-4

30 - 60

6 - 10

6-7

4

60 - 90

8 - 12

7-8

6

* Para suelos arenosos es recomendable usar Microjet. Fuente: Pérez, F. 1982. Manual de riego localizado. Maracay, Ven., UCV. Facultad de Agronomía. 125 p.

89

c) Área mojada por un gotero Cuando el agua empieza a caer desde el gotero, empieza a aparecer un charco, que va creciendo hasta que el caudal vertido iguala a la infiltración (el tamaño de charco aumenta y por tanto la infiltración hasta alcanzar un equilibrio). Desde la primera gota sin embargo ya empieza a infiltrarse, creando bajo el charco un volumen húmedo que crece en profundidad (vertical) y en anchura (horizontal), esta mancha se llama bulbo húmedo.

FIGURA Nº 25

90

Si el caudal se mantiene constante, una vez alcanza la extensión superficial de equilibrio, esta apenas aumenta con el tiempo, incrementándose la extensión vertical. Para el mismo tiempo de riego, a mayor caudal, mayor extensión horizontal. Para estimar el diámetro del bulbo húmedo, los datos experimentales de campo son seguros, sin embargo para fines de diseño se utilizan tablas propuestos por diversos autores, como el que se muestra a continuación:

CUADRO Nº 15 DIÁMETRO MOJADO POR GOTERO EXPRESADO EN METROS Diámetro mojado (m) Textura

Gasto (l/h) 2

4

8

12

Gruesa (no arenosa)

0,4

0,7

1,0

1,2

Media

0,8

1,4

2,0

2,6

Fina

1,5

2,0

2,5

3,0

Fuente: Pérez, F. 1982. Manual de riego localizado. Maracay, Ven., UCV. Facultad de Agronomía. 125 p.

Teniendo el diámetro mojado, podría calcularse el área mojada de un gotero (Amg): π xd Amg = 4

2

d) Solape entre bulbos Es el porcentaje de distancia recubierta por dos bulbos consecutivos con relación al radio del bulbo. S (%) =

a x 100 r

S = Solape a = distancia recubierta por dos bulbos consecutivos

Es recomendable que el solape deba estar comprendido entre el 15% y el 30%. Siendo: Kp = Anme/Atme Anmg = Área neta mojada por el gotero Atmg = Área total mojada por el gotero Se ha calculado Ks para diferentes porcentajes de solape:

CUADRO Nº 16 VALORES DE KP EN FUNCIÓN DEL SOLAPE (PARA EMISORES EQUIDISTANTES)

SOLAPE (%)

KP

SOLAPE (%)

0

1,000

35

0,914

5

0,995

40

0,896

10

0,987

45

0,876

15

0,976

50

0,856

20

0,963

55

0,934

25

0,948

60

0,812

30

0,932

65

0,789

Fuente: Fundamento del diseño – riego por goteo – Ingeniería técnica agrícola

KP

91

e) Distancia entre goteros La distancia “D” entre goteros consecutivos debe ser D = r (2-S/100) f)Número de goteros por planta Frecuentemente es necesario más de un gotero por planta, sobre todo en el caso de frutales. La siguiente expresión nos permite calcular el número mínimo de goteros (g) por planta: g>=

P x Sp (100 x Amg)

g = número de goteros por planta P = Porcentaje de superficie mojada Sp = superficie ocupada por planta, con un determinado marco de plantación Amg = área mojada por un gotero Finalmente, se obtiene el porcentaje de suelo mojado calculado; que tiene que ser contrastado con el porcentaje de superficie mojada (P) inicialmente estimado para comprobar la condición inicial planteada: Pcalc = 100 x g x Amg/Sp 92

G = número de goteros por planta Amg = área mojada de un gotero, considerando el % de solape Sp = superficie ocupada por planta Continuando con el ejemplo: Porcentaje de superficie mojada => P = 23% Caudal del gotero para una profundidad de raíces 0.50m y suelo franco =>qg = 8 l/h Diámetro mojado por un gotero para un suelo de textura media => dm = 2 m Área mojada por un gotero =>Amg = π x 2²/4 = 3,14 m² Se considera un solape entre bulbos de S = 15%, por lo tanto Kp = 0,976 Área mojada de un gotero considerando % de solape = 0,976 x 3,14 = 3,06 m2 Distancia entre goteros => D = 1 x (2 – 15/100) = 1,85 m. Superficie ocupada por planta con marco de plantación = > 5 x 5 = 25 m² Número de goteros por planta => g > (23 x 25) / (100 x 3.14) = 1.83 Por lo tanto el número de goteros por planta debe ser => g = 2 und Porcentaje de superficie mojada calculado =>Pcal = 100 x 2 x 3.06 / 25 = 24,48 % El porcentaje de superficie mojada calculado es mayor que el porcentaje inicialmente planteado, por lo tanto el diseño es correcto.

g) Frecuencia de riego Este concepto se definió en el capítulo correspondiente al riego por aspersión; el valor máximo de la frecuencia de riego, depende de los parámetros físicos del suelo y se calcula: FR = AFA (mm) / Ln (mm/día)

Sin embargo, la frecuencia real de riego podría ser menor (en ningún caso mayor), dependiendo de las condiciones del agricultor, tipo cultivos, etc. En caso del riego por goteo, usualmente se elige un periodo de riego cortos, que incluso pueden ser de más de un riego diario; sin embargo, se puede establecer los siguientes valores como máximo:

CUADRO Nº 17 Textura

I max (días)

Ligera

3

Media

4

Pesada

5

93

Fuente: Riego localizado de alta frecuencia – Albacete Pizarro

h) Necesidad total de agua diaria por planta Se calcula dentro de la superficie ocupada por cada planta o también denominada marco de la plantación: Ntp = Nt x Amp

Ntp = necesidad total de agua en l/planta/día Nt = necesidad total de agua en mm/día Amp = Área mojada por planta en m² i) Tiempo de riego T = Ntp x FR / g x qg

T = Tiempo de riego en horas. Ntp = Necesidad total de agua en litros/planta/día. FR = Frecuencia de riego en días. g = Número de goteros por planta. qg = Caudal del gotero en l/h.

Continuando con el ejemplo: Necesidad total de agua diaria por planta => 5,59 x 2 x 3,06 = 34,21 l/planta/día Tiempo de riego => 34,21 x 2 /(2 x 8) = 4,28 horas = 4 horas 17 minutos

2.8.4. Sectores de riego a)Disposición de laterales y goteros Se debe tener en cuenta la disposición de los goteros respecto a la planta, para su correcta ubicación dentro del lateral. La distancia de la manguera de goteo respecto de la planta depende del tipo de suelo, en el caso de granadilla y para un terreno franco en promedio es 1,20 m con un distanciamiento entre goteros hasta 1,85 m. FOTO Nº 17

94

b) Número de sectores de riego Depende de varios factores, entre ellos la disponibilidad de agua, el tiempo disponible para el riego y el tiempo de riego. En riego localizado y para pequeñas parcelas familiares es recomendable el riego diurno de 12 horas, debido a que nos permite lograr mejor eficiencia en la aplicación del riego, por lo que se debe prever la disponibilidad del caudal requerido durante este tiempo. Nº de sectores de riego =

Tiempo disponible Tiempo de riego

Tiempo disponible = tiempo total disponible para regar. Tiempo de riego = tiempo necesario para aplicar una dosis en un sector. c )Área de un sector de riego Es el área que puede ser atendida por un turno de riego. Sirve para poder dividir la parcela en un número de unidades de igual área para que puedan ser regados en un mismo turno de riego. Área de un sector de riego =

Área total Nº de sectores de riego

d)Número de plantas a regar en un sector de riego N° plantas = Área de un sector de riego / axb axb = marco de plantación e)Caudal requerido para el funcionamiento del sistema Qr = g x qg x S/axb = g x q x Nº de plantas

g = número de goteros por planta qg = caudal de un gotero S = superficie del sector de riego axb = marco de plantación Continuando con el ejemplo: Tiempo disponible para el riego => 12 horas Número de sectores de riego => 12 / 4,28 = 2,8 Por lo tanto dividiremos nuestra parcela en 3 sectores de riego. Área de un sector de riego => 5 000/3 = 1 667 m² Número de plantas a regar en un sector de riego => 1 667 / (5x5) = 66,68 = 67 plantas Caudal requerido => 2 x 8 x 67 = 1072 l/h = 0,30 l/s 95

2.8.5. Diseño de la cámara de carga–reservorio Debe estar ubicado a un nivel superior de 2,5 m como mínimo de la parte más alta de la parcela, su volumen depende del uso que se le va a dar. Si el caudal disponible de la fuente de agua, es diario y permanente entonces tendrá la función de cámara de carga, y para su diseño podríamos tomar como criterio del riego por aspersión. Si la disponibilidad de la fuente de agua no es diaria y permanente, necesitamos un reservorio cuyo volumen de almacenamiento se calcula de la siguiente manera: Vr = Qr x Tt x 3,6 Vr = Volumen requerido en m3 Qr = Caudal requerido en l/s Tt = Tiempo total disponible para regar En el ejemplo anterior, si el turno de dotación en la fuente es cada 2 días, calculamos el volumen requerido para el tiempo total disponible para regar, que es igual a 12 horas. 96

Vr = 0,3 x 12 x 3.6 = 12,96 m3 Como en el caso de la cámara de carga del riego por aspersión, diseñamos el reservorio de la siguiente manera:

0,32 (anclaje)

Borde libre 0.15

1.68

1.50

1.00

El volumen de la cámara de carga es el de un tronco de pirámide: Vol = h/3 x (B + b + B x b) Luego, con la sección planteada, con un talud Z=0,5, y con una base menor de 1,0 m ancho por 5,2 m de largo, tenemos un volumen de almacenamiento neto de 13,30 m3 y un volumen total de 15,64 m3, lo cual satisface el volumen requerido. Las dimensiones, en planta son: 6.55

BASE MAYOR

5.20

1.00

2.50

BASE MENOR

Como se puede notar, el no contar con un caudal continuo disponible nos obliga a construir un reservorio de gran tamaño. El tiempo de llenado del reservorio, dependerá del caudal disponible en la fuente, por ejemplo si contáramos con un caudal Q de 0,50 l/seg.el tiempo de llenado sería: Tiempo de llenado = Volumen reservorio / 3,6 x Caudal fuente Tiempo de llenado en horas Volumen reservorio en m3 Caudal fuente en l/seg. Tiempo de llenado = 13,30 / (3,6 x 0,50) Tiempo de llenado = 7,40 horas

2.8.6. Selección del gotero Existen en el mercado diferentes tipos de goteros. Algunos son muy sensibles a la variación de presión, de forma que pequeñas variaciones de presión hacen que varíe mucho el caudal. Igualmente existen goteros que, ante variaciones importantes de presión, no varía prácticamente el caudal. A estos goteros se les denomina goteros autocompensantes.

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Se clasifican como goteros a los emisores que tienen un caudal entre 0 y 16 l/h. Lo más habitual es que se utilicen goteros con un caudal bajo, hasta 2 l/h. para cultivos de hortalizas, y goteros de mayor caudal, entre 4 y 8 l/h. para frutales. Un buen gotero debe cumplir los siguientes requisitos: • Ser poco sensibles a las variaciones de presión. • Ser muy uniformes (que todos los goteros sean iguales). • Que no se obstruyan fácilmente. El ser poco sensible a las variaciones de presión y muy uniformes, implica tamaños de salida de agua pequeños, y esto dificulta que se puedan fabricar goteros que no se obstruyan fácilmente. Los goteros tienen una presión de trabajo para la cual emiten un caudal determinado. A esta presión le denominamos presión nominal, que es la presión a la que debe funcionar la red de riego. Normalmente, los goteros están diseñados para trabajar a partir de 0,2-4.0 bar (40mca.) de presión.

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Gotero autocompensante Pueden utilizarse en instalaciones con grandes variaciones de presión de 0,5 a 4 bar. Se puede insertar o pinchar directamente sobre tuberías de polietileno (PE) con espesores entre 0,9 y 1,2 mm. Son fabricados en material plástico de alta resistencia con material UV para todo tipo de condiciones climatológicas, con diafragma de silicona inyectada. Son suministrados en bolsas de 100 Unid. El rango de caudal que proporciona está entre 0,5 a 8 l/h. Ventajas e inconvenientes de los goteros autocompensantes Mejoran mucho la uniformidad del riego y facilitan su establecimiento en parcelas con pendiente. Entre los principales inconvenientes destaca que los goteros autocompensantes suelen tener tamaños de paso menores, se obstruyen con más facilidad, y son más caros que otros tipos de goteros.

Gotero regulable Pueden ser utilizados en plantaciones que requieren caudales por gotero entre 0 a 70 litros por hora. Lo más recomendable es que puedan trabajar en rangos menores entre 0-30 litros/hora. El gotero se divide en dos partes. La parte que va pinchada en la tubería porta goteros, dotada esta de una pequeña pestaña para evitar que se escape. La otra mitad del gotero es de determinado color, y precisamente es la encargada de regular la cantidad de agua que queremos que salga. Esta se acopla a la base del gotero enroscada, lo que permite remover periódicamente para realizar su limpieza. Lógicamente, cuando está apretada del todo, el gotero no deja escapar ni una gota de agua. Para colocar estos goteros en la tubería necesitamos un saca bocados de 4 mm. Ventajas e inconvenientes de los goteros regulables Son los de menor precio en el mercado, normalmente estos goteros se venden en bolsas de cien unidades, siendo más baratos cuando se compran de esta manera. Pueden operar a diferentes caudales de acuerdo a la necesidad de las plantas, y a diferentes presiones desde 0,2 bar hasta 3 bar y son removibles por lo que permite su limpieza periódicamente.

Al ser regulables, requieren ser calibrados para su operación a un determinado caudal, de lo contrario podríamos gastar más agua de lo necesario, por lo que se recomienda lo siguiente: Tomamos un balde de 04 litros: Medimos el tiempo de llenado Luego el caudal es: Q gotero = Volumen / Tiempo * 60 Q gotero en l/h Volumen = litros

99

Ejemplo: Un balde de 4 litros tiene un tiempo de llenado de 30 minutos: Q gotero = 4 litros / 30 minutos * 60 Q gotero = 8 l/h

2.8.7. Línea de riego fija y mangueras de goteo Para el diseño de las líneas de riego fijas, el procedimiento es el mismo que el riego por aspersión. En el caso de las mangueras de goteo el diámetro máximo a utilizar es de 16 mm. Las mangueras de polietileno (PE), se clasifican de acuerdo a la Norma Técnica Peruana NTP 4427, en tuberías de baja densidad (PE40) y de alta densidad PEAD (PE-63, PE-80 y PE-100). Para sistemas de riego por aspersión y goteo, las tuberías de baja densidad mayormente se comercializan con presiones nominales PN o denominados Clase, de 2,5 y 4 bar, para diámetros de 16 y 20 mm; mientras que las tuberías de alta densidad tienen un rango de Presión Nominal o Clase de 5, 6, 8, 10 y 16, para diámetros de 20, 25, 32 y 50 mm; siendo las más utilizadas de clase 5 y 10.

100

Para las mangueras de goteo, puesto que su operación se encuentra expuesta a los rayos del sol, es importante tener en cuenta que la radiación ultravioleta (UV) puede ocasionar su degradación en el tiempo si no se encuentra con una protección. Por lo que es importante verificar que el material de fábrica tenga incorporado un estabilizador UV de alta calidad, con el fin de proteger todas las partes expuestas al sol. Para el polietileno, lo ideal es un mínimo de 2% de negro de humo (INIA relación 5%), que es un excelente estabilizador de radiaciones UV. Las tuberías se comercializan en rollos de 100 m y también en metros lineales. 2.8.8. Cabezal de riego También denominado Centro de Control, es el conjunto de elementos de riego utilizados para filtrar y controlar el ingreso de agua al sistema de riego. En la siguiente Figura, se presenta un esquema de los componentes del cabezal de riego: FIGURA Nº 26

Filtro Filtro de malla: Consiste en un filtro de plástico con malla de acero inoxidable, ideal para el filtrado de partículas finas. Filtro de anillas: Está conformado por un cilindro externo que es el cuerpo de la unidad y un cilindro interno formado por muchos discos de plástico con pequeños surcos irregulares en su superficie. Al juntarse varios discos forman un cilindro poroso con capacidad de retenerlas partículas grandes en su superficie y en los canalículos internos las partículas más finas. Este tipo de filtro tiene la misma apariencia que un filtro de malla pero se obstruye con menos facilidad. FOTO Nº 18

Filtro de malla

Filtro de anillas

Procedimiento de instalación del cabezal de riego El cabezal de riego, debe estar ubicado en un lugar de fácil acceso, en la cabecera de la parcela, desde donde se podrá controlar el suministro de agua, así como también la limpieza permanente del filtro. Se utilizará los siguientes materiales:

FIGURA Nº 27

101

Una vez conectado todos los elementos del cabezal tal como se muestra en la figura Nº 27 y a su vez estos con la línea de riego fija, se debe utilizar 02 estacas de madera resistente (aliso, eucalipto, pino, etc.), los que deben ser clavados profundamente a los dos lados del cabezal de riego, para luego ser sujetados a éste con soguilla u otro material que pueda ser resistente, luego debe ser enterrado tal como se muestra en la figura siguiente. FOTO Nº 19

Fijación del cabezal de riego

Una vez fijado el cabezal de riego, éste debe ser cubierto y protegido utilizando, mantadas, plásticos u otro material disponible. Dentro del cabezal de riego también podría instalarse dispositivos para la incorporación de fertilizantes, siempre que éstos sean solubles en agua. También pueden aplicarse ácidos (ácidos fosfórico, nítrico, clorhídrico, entre otros), fungicidas y desinfectantes, como hipoclorito de sodio, por ejemplo. Existen dispositivos sencillos se puede incorporar al cabezalque consisten en una pieza en forma de T con un mecanismo Venturi en su interior. Este mecanismo aprovecha el efecto vacío que se produce a medida que el agua fluye a través de un pasaje convergente que se ensancha gradualmente. El Venturi funciona cuando existen diferencias entre la presión del agua entrante y la de la combinación del agua y fertilizante saliente al sistema de riego:

FIGURA Nº 28

102

Cabezal de riego instalado

PARTE III:OPERACIÓN Y MANTENIMIENTO DEL SISTEMA DE RIEGO PRESURIZADO A NIVEL FAMILIAR (SRPF) 3.1.Operación y mantenimiento del sistema A continuación se describe aspectos básicos para la operación y mantenimiento de los componentes: a)Fuente de agua Mantenimiento. Luego de la temporada de lluvias, se realiza la remisión del material acumulado en la zona de ingreso de la caja de la captación. Captación–desarenador. Operación. Esta estructura tiene función de captación y a la vez de un desarenador, básicamente su operación consiste en llevar una vigilancia de la eficiencia de éste para proceder a la evacuación de los sedimentos acumulados en el fondo de la unidad. Esta vigilancia está relacionada con el control del caudal que ingresa a la unidad y el control de la calidad de agua afluente. La evacuación de lodos o sedimentos, se realizará cuando la diferencia de turbiedad del agua de ingreso y salida sea baja. Mantenimiento. Comprende actividades periódicas que consisten principalmente en el drenaje y evacuación de sedimentos acumulados en el fondo de la caja. La evacuación de los sedimentos que se depositan en el fondo de la caja será cada 1 o 2 semanas dependiendo de la calidad del agua cruda y del volumen del tanque. Si el agua es muy turbia la remoción de sedimentos se debe realizar con mayor frecuencia. El procedimiento a seguir es: • Utilizando un dispositivo de tapón, cerrar el tubo de ingreso al desarenador. • Abrir el tubo de limpieza o drenaje para la evacuación de lodos y dejar evacuar toda el agua y sedimentos. • Con una pala remover los sedimentos de la caja, empujándolos hacia el tubo de limpieza y llevándolos fuera del lugar. Raspar el fondo del desarenador y dejarlo completamente limpio. • Utilizando un balde, echar más agua con la finalidad de eliminar los sedimentos restantes en el fondo y enjuagar completamente el desarenador antes de restaurar su funcionamiento. • Cerrar la tubería de limpieza y abrir la tubería de ingreso para llenar nuevamente el desarenador. • Si la cobertura de la caja es de un material de rápido deterioro, como es el caso de carrizos u otro material similar, debe evaluarse su cambio anualmente. Lo importante es que la caja de captación–desarenador, se encuentre protegido para evitar el ingreso de cualquier tipo de material extraño que obstruya el normal flujo de agua entre la fuente y la tubería de conducción.

103

b)Línea de conducción y líneas fijas Operación. La tubería de conducción se encarga de distribuir el agua desde la captación hasta la cámara de carga–reservorio, generalmente son de polietileno de alta densidad (PEAD) o también pueden ser de PVC, es de fácil instalación, tiene gran flexibilidad y requiere mantenimientos eventuales. Mantenimiento. Cuando hay roturas o deficiencias en la instalación (tuberías mal pegadas, uniones tipo campana con la goma mordida), el agua sale humedeciendo toda el área afectada (falla pequeña) o en forma de chorro si la rotura es grande. Las roturas y filtraciones, hay que repararlas inmediatamente. Como la tubería va enterrada, se debe descubrirla haciendo una excavación en forma muy cuidadosa para no romperla. Las fallas en las tuberías pueden ser pequeñas, en ese caso, se corta la sección dañada y se reemplaza por un trozo nuevo. Para tuberías de PVC, existen uniones especiales de reparación para diámetros de 63 mm o superiores. En fallas grandes, la tubería se raja por varios metros y en ese caso hay que reemplazar toda la tubería. Las tuberías de PVCvienen en medidas de 6 metros.

104

Para reducir el riesgo de taponamiento, tanto en las tuberías de conducción y tuberías fijas, se deben “lavar”. El lavado consiste en abrir el tapón final de la tubería y dejar escurrir el agua por varios segundos para eliminar los residuos que se han acumulado. Las tuberías fijas tienen al final de la línea una válvula de purga que al abrirla permite el lavado. En algunos casos, con el fin de disminuir el costo de la inversión inicial, se sustituye la válvula por un terminal con hilo exterior y una tapa de PVC atornillada; en este caso se debe desatornillar la tapa y dejar escurrir el agua. Para volver a colocar el tapón, se debe cerrar la válvula a la salida de la cámara de carga. c) Cámara de carga–reservorio Operación. Para poner en operación, abrir la válvula de entrada al reservorio y la salida hacia la línea fija. La operación se realiza luego de la limpieza de la parte interna del depósito de almacenamiento. Mantenimiento. Realizar una inspección minuciosa de la superficie del plástico, para estar cerciorados que no se presente perforaciones que

estén ocasionando filtraciones o fugas de agua, si se presentara tal situación, realizar la reparación o cambio del plástico del reservorio para el buen funcionamiento del sistema de riego. Se deberá realizar limpiezas periódicas de la pared y el fondo del reservorio por lo menos una vez al mes, dicha frecuencia dependerá de la calidad del agua y de la correcta operación de la obras antes del ingreso al mismo; dichos trabajos se tendrán que realizar con herramientas manuales con la debida precaución de no dañar el plástico. d)Línea de riego móvil Operación. Están conformadas por una manguera que contiene a los aspersores, frecuentemente en un número de 3 unidades, y es transportada para realizar el riego de diferentes sectores. El caudal de operación de la línea de riego móvil depende del número de aspersores.

FIGURA Nº 29

105

Mantenimiento. Para una correcta operación de las líneas de riego móvil, debemos tener en cuenta los siguientes factores: Los codos, tees y uniones deben encontrarse debidamente ajustadas, con la finalidad de evitar pérdidas de agua. • Todos los accesorios vienen con sus respectivas empaquetaduras. Estos deben estar siempre en su lugar, de lo contrario producirán grandes pérdidas de agua. • La estaca que sirve de apoyo al elevador, debe estar bien clavado en el suelo y se debe fijar bien el elevador para permitir una buena distribución del aspersor. • Cuando los extremos de la manguera estén bien gastados o quebrados tenemos que cortar esta sección para evitar una fuga de agua. Para guardar la línea de riego después de utilizarla debemos: • Separar los elevadores y accesorios de la manguera

• Enrollar la manguera cuidando que no se quiebre. Es recomendable que el enrollado tenga un diámetro no menor de 1 metro. • Guardar en un almacén seguro para evitar robos . Los aspersores Los aspersores, distribuyen el agua sobre la superficie del suelo a través de una o dos boquillas, por efecto de la presión del agua. Debemos cambiar las boquillas por lo menos cada dos años. Evaluar permanentemente las empaquetaduras de goma para su cambio inmediato. e) Manguera de goteo Operación. En estas tuberías se encuentran insertadas los goteros; permiten conducir entre 60 a 200 l/h.; operan con presiones nominales de 0,2 a 2,5 bar (2 – 25m.c.a.), variando y dependiendo del modelo de los goteros.

106

FOTO Nº 20

Mantenimiento. Todos los días y durante los turnos de riego, se debe revisar el correcto funcionamiento de los laterales de riego y goteros. Cuando hay desperfectos en los laterales, ya sea por una rotura, desacople de uniones y goteros, hay pérdida de agua que no es utilizada en forma beneficiosa, se altera la distribución de presión dentro del sector de riego y la eficiencia de uniformidad disminuye. Estas fallas deben ser reparadas en forma inmediata para recuperar la eficiencia de uniformidad. f) Cabezal de riego Operación.Opera en la cabecera de la parcela de riego, su función principal es alojar la válvula de paso principal para el ingreso de agua a todo el sistema de riego presurizado; asimismo al filtro y otros equipos como el inyector de fertilizantes y el manómetro.

Mantenimiento. Diariamente, se debe cubrir todo el cabezal con materiales disponibles como mantadas, plásticos, etc. para proteger de la agresividad de la intemperie y es necesario la limpieza frecuente por lo menos una vez por semana del filtro ya sea de anillas o de malla. Ejecutar los siguientes pasos: 1. Cerrar las válvulas del colector de entrada y salida. 2. Abrir la válvula de vaciado. 3. Abrir la válvula de purga (parte superior del filtro). 4. Quitar la abrazadera de cierre de tapa. 5. Extraer el cartucho de anillas. 6. Aflojar la tuerca de apriete y separe las anillas. 7. Proyectar agua a presión sobre las anillas. 8. Una vez limpias las anillas, colocarlas y apretar hasta que no giren con facilidad.

107

FOTO Nº 21

Reparación de tuberías

Reparación de válvulas

Limpieza de reservorio

Cambio de plástico

Limpieza de filtro

MANTENIMIENTO

Desplazamientos de linea de riego móvil

Control del caudal de goteros

Control de válvulas

OPERACIÓN

E

F

X X

M

X

M

J

J

A

S

O

X

X

X

X X X

X

X

X

XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX

XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX

A

N

CRONOGRAMA DE OPERACIÓN Y MANTENIMIENTO DE RIEGO PRESURIZADO FAMILIAR

CUADRO Nº 18

3.2. Cronograma de actividades de operación y mantenimiento

108

D

3.3. Presupuesto de operación y mantenimiento La alternativa 1, considera el uso del plástico común doble ancho 2,5 m. calibre 7, para el revestimiento del reservorio, el mismo que debe ser cambiado anualmente debido a la poca durabilidad de este tipo de materiales. Mientras que la alternativa 2, considera la geomembrana PVC de 0.5 mm de espesor, cuya durabilidad es mayor a 10 años, por lo tanto los gastos anuales de mantenimiento del sistema son menores.

CUADRO Nº 19 PRESUPUESTO DE OPERACIÓN ALTERNATIVAS 1 Y 2

ITEM 01

DESCRIPCIÓN

UND

CANTIDAD

PU

SUBTOTAL

OPERACIÓN

1,01

Control de válvulas.

Jornal

8

20

160

1,02

Control del caudal de goteros.

Jornal

4

20

80

1,03

Desplazamientos de línea de riego móvil.

Jornal

4

20

80 S/. 320

CUADRO Nº 20 PRESUPUESTO DE MANTENIMIENTO - ALTERNATIVA 1

ITEM 02

DESCRIPCIÓN

UND

CANTIDAD

PU

SUBTOTAL 109

MANTENIMIENTO

2,01

Limpieza de filtro

Jornal

1

20

20

2,02

Cambio de plástico

Jornal

2

20

40

2,03

Plástico común doble ancho = 2.5 m, cal. 7

metros

12

7

84

2,04

Cambio de cobertura de reservorio

Jornal

1

20

20

2,05

Cobertura reservorio

Global

1

15

15

2,06

Limpieza de reservorio

Jornal

1

20

20

2,07

Reparación de tuberías y válvulas

Jornal

1

20

20 S/. 219

CUADRO Nº 21 PRESUPUESTO DE MANTENIMIENTO - ALTERNATIVA 2

ITEM 02

DESCRIPCIÓN

UND

CANTIDAD

PU

SUBTOTAL

MANTENIMIENTO

2,01

Limpieza de filtro

Jornal

1

20

20

2,02

Cambio de cobertura de reservorio

Jornal

1

20

20

2,03

Cobertura reservorio

Global

1

15

15

2,04

Limpieza de reservorio

Jornal

2

20

40

2,05

Reparación de tuberías y válvulas

Jornal

1

20

20 S/. 115

PARTE IV: ANÁLISIS ECONÓMICO DEL SISTEMA DE RIEGO PRESURIZADO VAN (Valor Actual Neto) es el valor presente de los beneficios netos que genera un proyecto a lo largo de su vida útil, descontados a la tasa de interés que refleja el costo de oportunidad (tasa de descuento). TIR (Tasa Interna de Retorno) de un proyecto mide la rentabilidad promedio anual que genera el capital que permanece invertido. Es decir si la TIR es mayor que el costo de oportunidad del capital, entonces el capital del proyecto evaluado genera una rentabilidad mayor. TASA DE DESCUENTO se utiliza para descontar los flujos futuros de efectivo mediante la técnica del valor presente es una variable clave de este proceso. Sin embargo, no es fácil de determinar pudiendo utilizarse distintos datos en función del objetivo de la valoración. Un negocio será rentable si:

110

• El Valor Actual Neto es mayor que cero • La Tasa Interna de Retorno es mayor que el Costo de Oportunidad del Capital • La relación beneficio/costo es mayor que uno • Podemos recuperar la inversión en un tiempo razonable En resumen: VAN > 0 TIR>Tasa de descuento B/C > 1 Ejemplo: Cultivo Granadilla Área : 0,25 Ha (01 yugada) Número de plantas : 100 Unidades Precio promedio en chacra : S/. 2.04 / Kg (DRA – Huánuco) Costo producción año 1 : 0,25*23 838.00* = S/. 5 959.50 Costo de producción del año 2 al 6 : S/. 2 260.50 (Sin Proyecto) Costo de producción del año 2 al 6 : S/. 2 712.60 (Con Proyecto) Tasa de descuento: 12%

CUADRO Nº 22 RENDIMIENTOS (Kg/ha) SITUACIÓN

AÑO 1

AÑO 2

AÑO 3

AÑO 4

AÑO 5

AÑO 6

Rendimiento (S.P.)**

2 000.00

10 000.00

8 000.00

6 000.00

5 400.00

4 500.00

Rendimiento (C.P.)**

3 000.00

12 000.00

11000.00

11 000.00

9 000.00

8 000.00

** SP = sin proyecto Fuente:(DRA-Huánuco) CP = con proyecto (estimación equipo técnico).

CUADRO Nº 23 COSTO DE PRODUCCIÓN (S/.) SITUACIÓN

AÑO 1

AÑO 2

AÑO 3

AÑO 4

AÑO 5

AÑO 6

Costo (S.P.)

5 959.50

2 260.50

2 260.50

2 260.50

2 260.50

2 261.50

Costo (C.P.)

5 959.50

2 712.60

2 712.60

2 712.60

2 712.60

2 712.60

Fuente: (estimación equipo técnico).

CUADRO Nº 24 VALOR BRUTO DE LA PRODUCCIÓN: ÁREA (ha) x RENDIMIENTO (Kg/ha) x PRECIO (S/Kg.) SITUACIÓN

AÑO 1

AÑO 2

AÑO 3

AÑO 4

AÑO 5

AÑO 6

VBP (S.P.)

1 020.00

5 100.00

4 080.00

3 060.00

2 754.00

2 295.00

VBP (C.P.)

1 530.00

6 120.00

5 610.00

5 610.00

4 590.00

4 080.00

Fuente: (estimación equipo técnico).

CUADRO Nº 25 VALOR NETO DE LA PRODUCCIÓN (S/.): VBP (S/.) – COSTO(S/.) SITUACIÓN

AÑO 1

AÑO 2

AÑO 3

AÑO 4

AÑO 5

AÑO 6

VNP (S.P.)

-4 939.50

2 839.50

1 819.50

799.50

493.50

33.50

VNP (C.P.)

-4 429.50

3 407.40

2 897.40

2 897.40

1 877.40

1 367.40

Fuente: (estimación equipo técnico).

CUADRO Nº 26 VALOR NETO DE LA PRODUCCIÓN (S/.): VBP (S/.) – COSTO(S/.) SITUACIÓN

AÑO 1

AÑO 2

AÑO 3

AÑO 4

AÑO 5

AÑO 6

VNPI

510.00

567.90

1 077.90

2 097.90

1 383.90

1 333.90

Fuente: (estimación equipo técnico).

111

CUADRO Nº 27 FLUJO DE CAJA ALTERNATIVA 1 CONCEPTO

AÑO 0

AÑO 1

AÑO 2

AÑO 3

AÑO 4

AÑO 5

AÑO 6

0

510.00

567.90

1 077.90

2 097.90

1 383.90

1 333.90

510.00

567.90

1 077.90

2 097.90

1 383.90

1 333.90

1 855.9

539.00

539.00

539.00

539.00

539.00

539.00

320.00

320.00

320.00

320.00

320.00

320.00

INGRESOS VNPI COSTOS

1 855.9

Infraest. Riego Operación

219.00

219.00

219.00

219.00

219.00

219.00

-1 855.9

-29.00

28.90

538.90

1 558.90

844.90

794.90

1.000

0.89

0.80

0.71

0.64

0.57

0.51

-1 855.90

-25.89

23.04

383.58

990.71

479.42

402.72

Mantenimiento FLUJO NETO Fact. Actualización Valor Actual Neto VAN TOTAL

397.67

TIR

17.06%

CUADRO Nº 28 BENEFICIO/COSTO (VA ingresos/VA costos) - ALTERNATIVA 1 CONCEPTO

AÑO 1

AÑO 2

AÑO 3

AÑO 4

AÑO 5

AÑO 6

0

455.357

452.726

767.228

1333.253

785.262

675.795

4 469.622

VA COSTOS

1 855.90

481.250

429.688

383.650

342.544

305.843

273.074

4 071.949

BENEFICIO/COSTO

1 097.66

VA INGRESOS

112

AÑO 0

VA TOTAL

CUADRO Nº 29 FLUJO DE CAJA ALTERNATIVA 2 CONCEPTO

AÑO 1

AÑO 2

510.00

567.90

510.00

567.90

435.00

435.00

Operación

320.00

Mantenimiento

115.00 75.00

INGRESOS

AÑO 0 0

VNPI COSTOS Infraest. Riego

FLUJO NETO Fact. Actualización Valor Actual Neto

2 281.5

AÑO 3

AÑO 4

AÑO 5

AÑO 6

1 077.90

2 097.90

1 383.90

1 333.90

1 077.90

2 097.90

1 383.90

1 333.90

435.00

435.00

435.00

435.00

320.00

320.00

320.00

320.00

320.00

115.00

115.00

115.00

115.00

115.00

132.90

642.90

1 662.90

948.90

898.90

2 281.5

-2 281.5 1 000

0.89

0.80

0.71

0.64

0.57

0.51

-2 281.50

66.96

105.95

457.60

1 056.80

538.43

455.41

VAN TOTAL

399.66

TIR

16.40%

CUADRO Nº 30 BENEFICIO/COSTO (VA ingresos/VA costos) - ALTERNATIVA 2 CONCEPTO

AÑO 1

AÑO 2

AÑO 3

AÑO 4

AÑO 5

AÑO 6

0

455.357

452.726

767.228

1 333.253

785.262

675.795

4 469.622

VA COSTOS

2 281.5

388.393

346.779

309.624

276.450

246.831

220.385

4 069.962

BENEFICIO/COSTO

1 098.2

VA INGRESOS

AÑO 0

VA TOTAL

Como se puede observar, los resultados de los indicadores de rentabilidad de la inversión, durante el horizonte del proyecto, resultan ser similares. Sin embargo, se podría decir que la alternativa 1, tiene como ventaja que requiere menor inversión inicial, debido a que el revestimiento del reservorio con plástico de uso común debe ser renovado anualmente, mientras que en la alternativa 2 el revestimiento con geomembrana de 0,5 mm de espesor, tiene mejor durabilidad que puede ser mayor a 10 años.

113

GLOSARIO • APCI.Es el ente rector de la cooperación técnica internacional en el Perú. • APORTE.Parte del financiamiento que se encuentra a cargo del productor o de la entidad de apoyo. • ALA. Autoridad Local del Agua, ente regulador del manejo y gestión de los recursos hídricos en el nivel local. • Bar.Unidad de presión equivalente a un millón debarias, aproximadamente igual a una atmósfera (1 atm). Su símbolo es «bar». • Bulbo húmedo. Zona del suelo que se humedece con el agua que suministra un emisor de riego localizado. • Cabezal de riego. Conjunto de dispositivos instalados al inicio de la instalación de riego localizado destinados a filtrar, tratar, fertilizar, y medir el agua de riego. 114

• Coeficiente de cultivo. Coeficiente que describe las variaciones en la cantidad de agua que las plantas extraen del suelo a medida que estas se van desarrollando, desde la siembra hasta la recolección. Se utiliza en el cálculo de la evapotranspiración del cultivo. • Curva de nivel. Línea imaginaria sobre la superficie del terreno que no tiene pendiente. • Emisor. Es el componente más importante del en el riego localizado. Son los encargados de aportar el agua al suelo controlando la salida del agua, desde las tuberías laterales. • Energía cinética.En física, la energía cinética de un cuerpo es aquella energía que posee debido a su movimiento. Se define como el trabajo necesario para acelerar un cuerpo de una masa determinada desde el reposo hasta la velocidad indicada. Suele abreviarse con letra Ec o Ek (a veces también T oK). • Evaporación. Proceso por el cual el agua que existe en las capas más superficiales del suelo, y principalmente la que está en contacto directo con el aire exterior, pasa a la atmósfera en forma de vapor. • Evapotranspiración (ET). Es el término con el que se cuantifican, de forma conjunta, los procesos de evaporación directa de agua desde la superficie del suelo y la transpiración del vapor de agua desde la superficie de las hojas.

• Fertirrigación. Procedimiento mediante el cual se aportan los fertilizantes a las plantas a través del agua de riego. • Filtro de grabas. Los filtros de grava se utilizan para la filtración primordial de agua de presas, diques, canales abiertos, ríos, aguas residuales y otros tipos de aguas contaminadas. Los sistemas de filtros de grava consisten en filtros individuales o baterías de filtro según la salida de agua y los requerimientos de filtración. • Fracción de agotamiento. Es un nivel de humedad del suelo con el que cada tipo de cultivo no sufre disminución en la fotosíntesis y por lo tanto no afecta negativamente a la producción. Normalmente se expresa como un porcentaje del intervalo de humedad disponible. • Gotero. Emisor de riego localizado que suministra un caudal no superior a 18 litros/hora. En ellos se produce una disipación de la presión del agua; por lo que el agua sale gota a gota o en forma de pequeños chorros. • Incentivo de riego. Es la prestación de carácter económica y gratuita a cargo del estado. • Manómetro: Medidor de presión. Es esencial colocarlos en distintos puntos de la instalación de riego. • Piedemonte. Es el nombre técnico usado para indicar el punto donde nace una montaña, así como a lallanura formada al pie de un macizo montañoso por los conos de aluviones, se forman en torno de las montañas altas. • Polietileno (PE). Material plástico utilizado en la fabricación de tuberías de riego. • Presión. Se denomina presión a la fuerza que ejerce un fluido o cuerpo sobre un área determinada ya sea por una cuestión de peso o fuerza. • Productor. Es aquella persona que desempeña sus labores en el ámbito rural, normalmente en actividades agrícolas o ganaderas. • Riego superficial. Comprende los métodos de riego en los cuales la conducción del agua desde el sistema de distribución (canales o tuberías), hasta cualquier punto de la parcela a ser regada es realizado directamente sobre la superficiedel suelo. • Riego por gravedad. Es el menos eficiente en cuanto al aprovechamiento del agua, entre un 40 a 50 %, o sea que no es recomendable cuando el agua es muy escasa o muy cara.

115

• SNIP. Sistema Nacional de Inversión Pública. • Textura. Propiedad física del suelo con la que se refleja la proporción de partículas minerales de arena, limo y arcilla que existen en su fracción sólida. • Transpiración. Proceso por el cual gran parte del agua que la planta extrae del suelo pasa a la atmósfera en forma de vapor a través de los estomas. • Uso consuntivo. El uso consuntivo es aquel en el que el agua, una vez usada, no se devuelve al medio donde se ha captado, ni de la misma manera que se ha extraído. El ejemplo más claro es el de la agricultura, ya que deriva agua por el riego que después se pierde por la evapotranspiración (el 80% del total). • Velocidad de infiltración. Mayor o menor rapidez del agua en infiltrarse en el suelo.

116

117

anexo

Área : 0.25 Ha

COSTO DE PRODUCCIÓN DEL CULTIVO DE GRANADILLA Costo de Instalación y mantenimiento (1° Año) (Nuevos Soles) Distanciamiento: 5m x 5m Nº de Plantas: 100

COMPONETE / ACTIVIDAD

118

I. INSTALACIÓN DEL SISTEMA DE PARRILLA 1.1. Mano de Obra - Poda del tutor vivo - Poda de planta de granadilla - Preparación de postes (breado y aceitado) - Poceo para fijación de poste (anclaje) - Tendido de alambre - Tratamiento sanitario y acomodo de la planta 1.2 Materiales e Insumos - Alambre de pua - Brea - Grapa - Alambre zincado liso N° 16 - Alambre zincado liso N° 12 - Alambre zincado liso N° 10 - Alambre zincado liso N° 08 - Poste de 8" de diametro x 2.80 metros de largo - Poste de 6" de diametro x 3 metros de largo - Aceite quemado 1.3 Herramientas - Poceador - Tijera de poda - Serrucho de poda II. ABONAMIENTO Y RIEGO 2.1 Mano de obra - Plantado de plantas - Aplicación de abono (2 veces x año) - Riego de plantas (2 veces por mes x 6 meses) 2.2 Insumos - Guano de corral (ganado ovino) - Guano de isla - Roca fosforica - Dolomita - Cal III. CONTROL FITOSANITARIO 3.1 Mano de obra - Preparación de trampas (0.5 día x xmes x 12 meses) - Instalación de trampas (0.5 día x xmes x 12 meses) - Preparación de macerados (0.5 día x xmes x 12 meses) - Aplicación de macerados (0.5 día x xmes x 12 meses) - Aplicación de hongo trichoderma - Limpieza de la planta y suelo 3.2 Insumos - Botella descartable - Azufre de uso agrícola - Estracto de fruta de granadilla - Chicha de jora - Hongo trichoderma - Corrector de pH - Aceite agrícola vegetal - Cal - Sulfato de cobre IV. LABORES CULTURALES 4.1 Mano de obra - Podas (de producción, formación, sanitario) - Deshierbo (4 deshierbos x 1 año) COSTO TOTAL (EN NUEVOS SOLES)

UNIDAD DE MEDIDA

CANT.

PRECIO UNITARIO

Jornal Jornal Jornal Jornal Jornal Jornal

10 4 8 4 4 2

15.00 15.00 15.00 15.00 15.00 15.00

Kilogramo Kilogramo Kilogramo Kilogramo Kilogramo Kilogramo Kilogramo Unidad Unidad Galón

16 50 3 132 30 50 20 49 60 8

7.50 3.50 7.00 7.00 7.00 7.00 7.00 12.00 10.00 4.00

Unidad Unidad Unidad

1 1 1

14.00 25.00 20.00

Jornal Jornal Jornal

4 6 12

15.00 15.00 15.00

Saco Saco Saco Saco Bolsa

40 4 2 2 4

10.00 55.00 45.00 30.00 3.50

Jornal Jornal Jornal Jornal Jornal Jornal

6 6 6 6 3 5

15.00 15.00 15.00 15.00 15.00 15.00

Unidad Kilogramo Litro Litro Kilogramo Litro Litro Bolsa Kilogramo

100 2 50 50 2 1 1 5 2

0.30 22.00 3.00 2.00 20.00 30.00 25.00 3.50 10.00

Jornal Jornal

10 4

15.00 15.00

PRECIO TOTAL 480.00 150.00 60.00 120.00 60.00 60.00 30.00 3 160.00 120.00 175.00 21.00 924.00 210.00 350.00 140.00 588.00 600.00 32.00 59.00 14.00 25.00 20.00 330.00 60.00 90.00 180.00 784.00 400.00 220.00 90.00 60.00 14.00 480.00 90.00 90.00 90.00 90.00 45.00 75.00 456.50 30.00 44.00 150.00 100.00 40.00 30.00 25.00 17.50 20.00 210.00 150.00 60.00 5 959.50

PRESUPUESTO RIEGO PRESURIZADO GOTEO - ALTERNATIVA 2* CULTIVO GRANADILLA - 0.5 Has COMPONETE / ACTIVIDAD CAPTACIÓN - DESARENADOR Mano de obra Malla arpillera Tubo PEAD 32 mm, C-4 Tubo PVC 2", C- 5 Codo PVC 2", C-5 Piedra de río, Ø máx. = 4" Arena Gruesa Cemento CONDUCCIÓN Mano obra Manguera PEAD 32 mm, C-4 Válvula de paso 1" Adaptador macho 32 mm Abrazadera 1 1/2" RESERVORIO Mano de obra Cobertura del reservorio Mantada rafia Geomembrana PVC e=0.5 mm Malla arplillera Válvula de paso 1" Adaptador macho 32 mm Tubo PVC 2", C-5 Abrazadera 1 1/2" LÍNEA PRINCIPAL FIJA Mano de obra Manguera PEAD 32 mm, C-4 CABEZAL DE RIEGO Mano de obra Válvula de paso 1" Adaptador doble rosca macho 1" Adaptador presión - rosca 1" Codo PVC rosca hembra Unión universal 1" Niple PVC 1" x .30 mt Adaptador macho 32 mm Abrazadera 1 1/2" Filtro de anillas PUNTOS DE CONTROL Mano de obra Válvula de paso 3/4" Tee compresión 32mm Adaptador macho 32 mm Abrazadera 1 1/2" Adaptador 3/4 rosca reducción de 1" a 3/4" LÍNEA SECUNDARIA FIJA Mano de obra Manguera PEAD 25 mm (3/4") MANGUERA DE GOTEO Mano de obra Manguera PEAD 16 mm, C-2.5 Conector inicial inserto 16 mm + empaque Goteros MATERIALES Y HERRAMIENTAS Teflón, rafia, alambre, otros Desgaste de herramientas TOTAL

UNIDAD DE MEDIDA

CANT.

PRECIO UNITARIO

jornal mt mt mt und 3 m3 m lampa blsl

1.00 0.50 2.00 6.00 2.00 0.20 10.00 0.50

20.00 7.00 1.80 6.00 4.00 40.00 1.50 20.00

jornal rollo und und und

2.00 1.00 2.00 2.00 2.00

20.00 190.00 7.00 2.50 1.20

jornal Glb ml ml mt und und mt und

7.00 1.00 20.00 12.00 0.50 2.00 4.00 1.00 4.00

20.00 15.00 1.50 42.00 7.00 7.00 2.50 6.00 1.20

jornal rollo

2.00 1.00

20.00 100.00

jornal und und und und und und und und und

1.00 1.00 2.00 2.00 4.00 1.00 2.00 2.00 2.00 1.00

20.00 7.00 4.00 2.80 2.50 3.50 4.50 2.50 1.20 48.00

jornal und und und und und und

0.50 3.00 3.00 1.00 5.00 2.00 1.00

20.00 6.50 10.50 2.50 1.20 2.20 2.30

jornal rollo

0.50 1.00

20.00 110.00

jornal rollo und und

2.00 10.00 22.00 402.00

20.00 50.00 0.60 0.40

Gb Gb

1.00 1.00

15.00 15.00

PRECIO TOTAL 104.10 20.00 3.50 3.60 36.00 8.00 8.00 15.00 10.00 251.40 40.00 190.00 14.00 5.00 2.40 727.30 140.00 15.00 30.00 504.00 3.50 14.00 10.00 6.00 4.80 140.00 40.00 100.00 118.50 20.00 7.00 8.00 5.60 10.00 3.50 9.00 5.00 2.40 48.00 76.20 10.00 19.50 31.50 2.50 6.00 4.40 2.30 120.00 10.00 110.00 714.00 40.00 500.00 13.20 160.80 30.00 15.00 15.00 2 281.50

*Hay que adicionarle a los costos de producción, la tarifa del agua fijado por el ALA, el cual oscila entre S/12.50 hasta S/20.00 por Ha, según sea la ubicación alta o baja del campo de riego

119

COMPARATIVO DE ALTERNATIVAS EN EL USO DE MATERIALES EN SISTEMA DE RIEGO POR GOTEO

ALTERNATIVA 1

120

ALTERNATIVA 2

Consiste en el uso de materiales disponibles en la zona; cuyo acceso es inmediato de bajo costo, y de uso común, como el plástico, mantada, mampostería de piedra y cobertura del reservorio con carrizos y vegetales.

Consiste en el uso de materiales disponibles en la zona; cuyo acceso es inmediato de bajo costo, diferenciándose de la primera alternativa en el revestimiento del reservorio, que en este caso se ha reemplazado el plástico por la geomembrana de PVC de 0,5 mm o también denominado geomanta.

El costo de esta alternativa, es relativamente baja, en relación a tecnologías avanzadas para el riego presurizado, sin embargo, la DURABILIDAD es mucho menor para alguno de sus componentes, estimándose de un año como máximo, al cabo del cual será necesario el reemplazo del plástico común, la mantada, la cobertura del reservorio.

El costo de esta alternativa, es relativamente mayor, pero la DURABILIDAD es mucho mejor debido a que la geomembrana es un material fabricado especialmente para soportar la agresividad climática, debido a que en su fabricación se ha incorporado aditivos UV, además de ello es flexible y resistente al agrietamiento y al contacto con superficies, lo que le permite adaptarse fácilmente a la forma del terreno.

PRESUPUESTO RIEGO PRESURIZADO GOTEO - ALTERNATIVA 2* CULTIVO PASTOS - 0.7 Has COMPONETE / ACTIVIDAD CAPTACIÓN - DESARENADOR Mano de obra Malla arpillera Tubo PEAD 32 mm, C-4 Tubo PVC 2", C- 5 Codo PVC 2", C-5 Piedra de río, Ø máx. = 4" Arena Gruesa Cemento CONDUCCIÓN Mano obra Manguera PEAD 32 mm, C-4 Válvula de paso 1" Adaptador macho 32 mm Abrazadera 1 1/2" RESERVORIO Mano de obra Cobertura del reservorio Mantada rafia Plástico común calibre 7, ancho=2.5 m Malla arplillera Válvula de paso 1" Adaptador macho 32 mm Tubo PVC 2", C-5 Abrazadera 1 1/2" LÍNEA PRINCIPAL FIJA Mano de obra Manguera PEAD 32 mm, C-4 HIDRANTES (02 UNID) Mano de obra Válvula de paso 3/4" Tee comprensión triple espiga 32 mm Abrazadera 1 1/2" adaptador 25mm Niple PVC 3/4 x .30 m VALVULA DE PURGA Mano de obra Válvula de paso 1" Adaptador macho 32 mm Abrazadera 1 1/2" LÍNEA MOVIL Mano de obra Manguera PEAD 20 mm, C-4 Tee PVC 3/4 Codo PVC 3/4 Tubo PVC 1/2" Unión presión rosca hembra 1/2" Aspersor NAANDANJAIN modelo 427B MATERIALES Y HERRAMIENTAS Teflon, rafia, alambre, otros Desgaste de herramientas TOTAL

UNIDAD DE MEDIDA

CANT.

PRECIO UNITARIO

jornal m m m und 3 m3 m lampa bls

1.00 0.50 2.00 6.00 2.00 0.20 10.00 0.50

20.00 7.00 1.80 6.00 4.00 40.00 1.50 20.00

jornal rollo und und und

2.00 1.00 2.00 2.00 2.00

20.00 190.00 7.00 2.50 1.20

jornal Glb ml ml m und und m und

7.00 1.00 20.00 12.00 0.50 2.00 4.00 1.00 4.00

20.00 15.00 1.50 7.00 7.00 7.00 2.50 6.00 1.20

jornal rollo

2.00 1.00

20.00 100.00

jornal und und und und und

0.50 2.00 2.00 6.00 2.00 2.00

20.00 5.00 12.00 1.20 2.20 4.50

Jornal und und und

0.50 1.00 1.00 2.00

20.00 7.00 2.50 1.20

jornal rollo und und m und und

2.00 0.50 2.00 1.00 3.00 3.00 3.00

20.00 95.00 3.80 3.80 4.20 3.50 20.00

Gb Gb

1.00 1.00

15.00 15.00

PRECIO TOTAL 104.10 20.00 3.50 3.60 36.00 8.00 8.00 15.00 10.00 251.40 40.00 190.00 14.00 5.00 2.40 307.30 140.00 15.00 30.00 84.00 3.50 14.00 10.00 6.00 4.80 140.00 40.00 100.00 64.60 10.00 10.00 24.00 7.20 4.40 9.00 21.90 10.00 7.00 2.50 2.40 182.00 40.00 47.50 7.60 3.80 12.60 10.50 60.00 30.00 15.00 15.00 1 101.30

121

PRESUPUESTO RIEGO PRESURIZADO GOTEO - ALTERNATIVA 2* CULTIVO PASTOS - 0.7 Has COMPONETE / ACTIVIDAD

122

CAPTACIÓN - DESARENADOR Mano de obra Malla arpillera Tubo PEAD 32 mm, C-4 Tubo PVC 2", C- 5 Codo PVC 2", C-5 Piedra de río, Ø máx. = 4" Arena Gruesa Cemento CONDUCCIÓN Mano obra Manguera PEAD 32mm, C-4 Válvula de paso 1" Adaptador macho 32 mm Abrazadera 1 1/2" RESERVORIO Mano de obra Cobertura del reservorio Mantada rafia Geomembrana PVC e=0.5 mm. Malla arplillera Válvula de paso 1" Adaptador macho 32 mm Tubo PVC 2", C-5 Abrazadera 1 1/2" LÍNEA PRINCIPAL FIJA Mano de obra Manguera PEAD 32 mm, C-4 HIDRANTES (02 UNID) Mano de obra Válvula de paso 3/4" Tee comprensión triple espiga 32 mm Abrazadera 1 1/2" adaptador 25 mm Niple PVC 3/4 x .30 m VALVULA DE PURGA Mano de obra Válvula de paso 1" Adaptador macho 32 mm Abrazadera 1 1/2" LÍNEA MOVIL Mano de obra Manguera PEAD 20 mm, C-4 Tee PVC 3/4 Codo PVC 3/4 Tubo PVC 1/2" Unión presión rosca hembra 1/2" Aspersor NAANDANJAIN modelo 427B MATERIALES Y HERRAMIENTAS Teflon, rafia, alambre, otros Desgaste de herramientas TOTAL

UNIDAD DE MEDIDA

CANT.

PRECIO UNITARIO

jornal m m m und 3 m3 m lampa bls

1.00 0,50 2.00 6.00 2.00 0.20 10.00 0.50

20.00 7.00 1.80 6.00 4.00 40.00 1.50 20.00

jornal rollo und und und

2.00 1.00 2.00 2.00 2.00

20.00 190.00 7.00 2.50 1.20

jornal Glb ml ml m und und m und

7.00 1.00 20.00 12.00 0.50 2.00 4.00 1.00 4.00

20.00 15.00 1.50 42.00 7.00 7.00 2.50 6.00 1.20

jornal rollo

2.00 1.00

20.00 100.00

jornal und und und und und

0.50 2.00 2.00 6.00 2.00 2.00

20.00 5.00 12.00 1.20 2.20 4.50

Jornal und und und

0.50 1.00 1.00 2.00

20.00 7.00 2.50 1.20

jornal rollo und und m und und

2.00 0.50 2.00 1.00 3.00 3.00 3.00

20.00 95.00 3.80 3.80 4.20 3.50 20.00

Gb Gb

1.00 1.00

15.00 15.00

PRECIO TOTAL 104.10 20.00 3.50 3.60 36.00 8.00 8.00 15.00 10.00 251.40 40.00 190.00 14.00 5.00 2.40 727.30 140.00 15.00 30.00 504.00 3.50 14.00 10.00 6.00 4.80 140.00 40.00 100.00 64.60 10.00 10.00 24.00 7.20 4.40 9.00 21.90 10.00 7.00 2.50 2.40 182.00 40.00 47.50 7.60 3.80 12.60 10.50 60.00 30.00 15.00 15.00 1 521.30

COMPARATIVO DE ALTERNATIVAS EN EL USO DE MATERIALES EN SISTEMA DE RIEGO POR ASPERSIÓN

ALTERNATIVA 1 Consisteen el uso de materiales disponibles en la zona; cuyo acceso es inmediato de bajo costo, y de uso común, como el plástico, mantada, mampostería de piedra y cobertura del reservorio con carrizos y vegetales. Además los hidrantes y cajas de válvulas son estructuras artesanales construidas con piedras en seco , protegido con material vegetativo, madera u otro que permita asegurar la durabilidad de la válvula. También, en esta alternativa los trípodes de los aspersores son reemplazados por listones de madera como el eucalipto u otra especie, que son tallados de manera artesanal para servir de soporte a los elevadores de aspersión, al cual debe sujetarse el elevador. El costo de esta alternativa, es relativamente baja, en relación a tecnologías avanzadas para el riego presurizado, sin embargo, la DURABILIDAD es mucho menor para algunodesus componentes, estimándose de un año com máximo, al cabo del cual será necesario el reemplazo del plástico común, la mantada, la cobertura del reservorio.

ALTERNATIVA 2 Consisteen el uso de materiales disponibles en la zona; cuyo acceso es inmediato de bajo costo, diferenciándose de la primera alternativa en el revestimiento del reservorio, que en este caso se ha reemplazado el plástico por la geomembrana de PVC de 0.5 mm o también denominado geomanta. El costo de esta alternativa, es relativamente mayor, pero la DURABILIDAD es mucho mejor debido a que la geomembrana es un material fabricado especialmente para soportar la agresividad climática, debido a que en su fabricación se ha incorporado aditivos UV, además de ello es flexible y resistente al agrietamiento y al contacto con superficies, lo que le permite adaptarse fácilmente a la forma del terreno.

123

ESPECIFICACIONES TÉCNICAS DE MATERIALES RECOMENDADOS EN EL SISTEMA DE RIEGO PRESURIZADO A NIVEL FAMILIAR MATERIALES

GeomembranaPVC

MEDIDAS Espesor: 0.50 mm Ancho: 6.0 m

ESPECIFICACIONES Peso (gr/m2) = 625 Elongación (%) = 30 Resistencia a la Tensión N (Lb) = 890 (200)

Densidad (kg/m3) = 1250

124

Plástico común

Doble ancho 25 m

Calibre 7

Tuberías PEAD

Ø = 16, 20, 25 y 32 mm

Polietileno de Alta Densidad (HDPE), rollos de 100 m

Válvula de paso

3/4, 1”

PVC, rosca hembra

Codo PVC

3/4, 1”

PVC, rosca hembra

Abrazadera

Ø = 1 ½”

Metálico, regulable

Adaptador macho

Ø = 25, 32 mm

PVC, rosca macho

Tubo PVC

Ø = 2”, 1/2"

PVC clase 5

NiplePVC

Ø = 3/4", L = 0.30 m

Roscado en ambos lados

Reducción de 1 a 3/4”

Ø = 1 a 3/4 “

PVC

Tee compresión

Ø = 32 mm

PVC, triple espiga

Filtro de anillas

Ø = 1”

PVC, rosca macho

Filtro de malla

Ø = 1”

PVC, rosca macho, malla metálica

Goteros

Se detalla en la guía

Aspersores

Se detalla en la guía

ORGANISMOS DE COOPERACIÓN TÉCNICA INTERNACIONAL QUE APOYAN EL FINANCIAMIENTO DE PROYECTOS Las fuentes cooperantes acreditados por la APCI son: PAÍSES ALEMANIA 01. Cooperación Alemana al Desarrollo - GIZ. 02. Embajada de la República Federal de Alemania. 03. KfW - Cooperación Financiera Alemana (Pag en Construcción). 04. Fondo Contravalor Perú Alemania. ARGENTINA 05. Fondo Argentino de Cooperación Horizontal - FO-AR. BÉLGICA 06. Cooperación Técnica Belga - CTB. 07. Embajada de Bélgica. BRASIL 08. Agencia Brasileña de Cooperación - ABC. CANADÁ 09. Agencia Canadiense Para El Desarrollo Internacional-ACDI. 10. Agencia Canadiense Para El Desarrollo Internacional-ACDI (Unidad de Servicio de Apoyo a la Cooperación Canadiense -USACC). COLOMBIA 11. Agencia Presidencial para la Acción Social y la Cooperación Internacional - ACCIÓN SOCIAL. CHILE 12. Agencia de Cooperación Internacional de Chile - AGCI. CHINA 13. Embajada de China. ESTADOS UNIDOS 14. Agencia de los Estados Unidos para el Desarrollo Internacional - USAID. 15. Embajada de Estados Unidos de América. 16. Fondo de las Américas. 17. Fundación Interamericana.

125

ESPAÑA 18. Agencia Española de Cooperación Internacional para el Desarrollo - AECID. FRANCIA 19. Embajada de Francia. JAPÓN 20. Fondo General de Contravalor Perú - Japón. 21. Agencia de Cooperación Internacional del Japón - JICA. 22. Banco de Cooperación Internacional del Japón - JBIC. 23. Embajada de Japón. KOREA 24. Agencia de Cooperación Internacional de Corea - KOICA. ITALIA 25. Embajada de Italia. 26. Fondo Italo Peruano - FIP.

126

ISRAEL 27. ISRAEL Centro de Cooperación Internacional- MASHAV. NUEVA ZELANDIA 28. Agencia de Nueva Zelandia para el Desarrollo y la Ayuda Internacional (NZAID). 29. Agencia de Nueva Zelandia para el Desarrollo y la Ayuda Internacional (NZAID) Fondo Jefe de la Misión -HOMF (Head of MisionFund). SUECIA 30. Agencia Sueca de Cooperación Internacional para el Desarrollo – ASDI SUIZA. 31. Agencia Suiza para el Desarrollo y Cooperación – COSUDE UNIÓN EUROPEA. 32. Delegación de la Comisión Europea. ORGANISMOS DE LAS NACIONES UNIDAS 33. Naciones Unidas Oficina Contra la Droga y el Delito - ONUDD. 34. Oficina de Servicios para Proyectos de Naciones Unidas - UNOPS. 35. Oficina Regional de la Organización Mundial de la Salud - OMS Organización Panamericana de la Salud. - OPS. 36. Organización Panamericana de la Salud. - OPS. 37. Organización Mundial de la Salud - OMS. 38. Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación - FAO. 39. Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación- FAO (Oficina Regional para América Latina y el Caribe).

40. Organización de las Naciones Unidas para la Educación, la Ciencia y la Cultura.UNESCO. 41. Organización de las Naciones Unidas Programa Mundial de Alimentos - PMA. 42. Fondo de las Naciones Unidas para la Infancia - UNICEF. 43. Fondo de Población de las Naciones Unidas - UNFPA. 44. Programa de las Naciones Unidas para el Desarrollo - PNUD en Perú. 45. Organización de las Naciones Unidas. 46. Organización Internacional del Trabajo - OIT. OTROS ORGANISMOS INTERNACIONALES 47. Organización de los Estados Americanos - OEA. 48. Organización Internacional para las Migraciones - OIM. 49. Programa de Pequeñas Donaciones del Fondo para el Medio Ambiente - FMAM en Perú. 50. Fondo para el Medio Ambiente Mundial -FMAM (Global EnvironmentFacility -GEF) 51. Organización de Estados Iberoamericanos para la Educación, la Ciencia y la Cultura OEI. 52. Fondo Regional de Tecnología Agropecuaria - FONTAGRO. 53. Instituto Interamericano de Cooperación para la Agricultura - IICA. BANCA DE DESARROLLO 54. Banco Interamericano de Desarrollo - BID. 55. Banco Interamericano de Desarrollo - BID (Fondo Multilateral de Inversiones FOMIN). 56. Banco Mundial - BM en Perú. 57. Corporación Andina de Fomento - CAF. 58. Corporación Financiera Internacional -CFI.

127

ENERO

16,9 16,7 16,7 16,7 16,8 16,9 17,0 17,1 17,2 17,3 17,4 17,5 17,6 17,6 17,7 17,7 17,7 17,7 17,7 17,7 17,6 17,6 17,5 17,3 17,2 17,1 16,9 16,8 16,6 16,4 16,1 15,9 15,6 15,3 15,1 14,8

LONGITUD GRADOS

70 68 66 64 62 60 58 56 54 52 50 48 46 44 42 40 38 36 34 32 30 28 26 24 22 20 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0

11,7 12,0 12,2 12,6 12,9 13,2 13,5 13,8 14,0 14,3 14,5 14,8 15,0 15,2 15,4 15,6 15,7 15,9 16,0 16,1 16,2 16,2 16,3 16,3 16,4 16,3 16,3 16,3 16,2 16,2 16,0 15,9 15,8 15,6 15,5 15,3

FEBRERO 6,4 6,9 7,4 7,9 8,3 8,8 9,2 9,6 10,0 10,4 10,9 11,2 11,6 12,0 12,3 12,6 12,9 13,2 13,5 13,8 14,0 14,2 14,4 14,6 14,8 14,9 15,1 15,2 15,3 15,4 15,4 15,5 15,5 15,5 15,5 15,5

MARZO 2,0 2,4 2,9 3,4 3,9 4,4 4,9 5,4 5,9 6,4 6,8 7,3 7,8 8,2 8,7 9,1 9,5 9,9 10,3 10,7 11,1 11,5 11,8 12,2 12,5 12,8 13,1 13,4 13,6 13,9 14,1 14,3 14,5 14,7 14,9 15,0

ABRIL 0,1 0,3 0,6 1,0 1,4 1,8 2,2 2,7 3,1 3,6 4,1 4,5 5,0 5,5 6,0 6,4 6,9 7,4 7,8 8,3 8,7 9,2 9,6 10,0 10,4 10,9 11,2 11,6 12,0 12,3 12,7 13,0 13,3 13,6 13,9 14,2

MAYO 0,0 0,0 0,0 0,2 0,5 0,8 1,2 1,6 2,0 2,4 2,9 3,3 3,8 4,3 4,7 5,2 5,7 6,2 6,6 7,1 7,6 8,0 8,5 8,9 9,4 9,8 10,2 10,7 11,1 11,5 11,9 12,2 12,6 13,0 13,3 13,6

JUNIO 0,0 0,0 0,2 0,5 0,8 1,2 1,6 2,0 2,4 2,9 3,3 3,8 4,2 4,7 5,2 5,7 6,2 6,6 7,1 7,6 8,0 8,4 8,9 9,3 9,8 10,2 10,6 11,0 11,4 11,8 12,2 12,5 12,9 13,2 13,5 13,8

JULIO 0,8 1,3 1,7 2,2 2,6 3,1 3,6 4,0 4,5 5,0 5,5 6,0 6,4 6,9 7,3 7,8 8,2 8,7 9,1 9,5 9,9 10,3 10,7 11,1 11,5 11,8 12,2 12,5 12,8 13,1 13,4 13,6 13,9 14,1 14,4 14,6

AGOSTO

RADIACIÓN DIARIA (R0) PARA DIFERENTES LATITUDES (valores en mm/día)

128 4,4 4,9 5,3 5,9 6,3 6,8 7,3 7,8 8,2 8,7 9,1 9,5 9,9 10,3 10,7 11,1 11,4 11,8 12,1 12,4 12,7 13,0 13,3 13,5 13,8 14,0 14,2 14,4 14,5 14,7 14,8 14,9 15,0 15,1 15,1 15,2

SEPTIEMBRE 9,6 10,0 10,4 10,7 11,1 11,5 11,8 12,2 12,5 12,8 13,1 13,4 13,7 13,9 14,2 14,4 14,6 14,8 15,0 15,1 15,3 15,4 15,5 15,6 15,7 15,8 15,8 15,8 15,8 15,8 15,7 15,7 15,6 15,5 15,4 15,3

OCTUBRE 15,2 15,3 15,3 15,5 15,6 15,8 16,0 16,1 16,3 16,4 16,6 16,7 16,8 16,9 17,0 17,1 17,1 17,1 17,1 17,1 17,1 17,1 17,1 17,0 16,9 16,8 16,7 16,6 16,4 16,2 16,0 15,8 15,6 15,3 15,1 14,8

18,5 18,2 18,0 17,9 17,9 17,9 18,0 18,0 18,1 18,1 18,2 18,2 18,2 18,2 18,2 18,2 18,2 18,1 18,1 18,0 17,9 17,8 17,7 17,6 17,4 17,2 17,0 16,8 16,6 16,3 16,1 15,8 15,5 15,2 14,9 14,5

NOVIEMBRE DICIEMBRE

Calle Alicante 273 Of. 303 Urb. Javier Prado Et. 4 - San Luis (Lima)

RIEGOMAX S.A.C.

Calle las Violetas 190 Urb. Villa Jardín - San Luis - Lima

Jr. Bienda 130 - Urb. El Tambo - Huancayo

Av. Pedro Miotta 910 - San Juan de Miraflores - Lima

Av República de Panamá 174 - Barranco - Lima

Av. Cayetano Heredia N° 108 – Jesús María

HIDRORIEGO INGENIEROS S.A.C.

JAVERIM

CIDELSA

GEOMEMBRANA EIRL

RIEGOTEC S.A.C.

Persicarias 1819San Juan de Lurigancho - Lima

Calle Noruega 125 ATE - Vitarte

TECSAGRO E.I.R.L.

ACUATEC RIEGO TECNIFCADO

Esq. Tarapacá y Leóncio Prado N° 701 - Huánuco Jr. Ayacucho N° 815 - Huánuco

AGRO NEGOCIOS

124*2089 818*1288

NEXTEL:

01-2494561 964274297 627*4297 01-4615972 980350936 411*8367

01-6178787 6178700

RPM:  *168169  01-2531002 985032980 #986280 01-5361335 988280528 *456296 064-249120 959866905 *552049

 *579283 

RPM:

*339072

*795544

822*2479 404*9513

NEXTEL:

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962679532

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01-3622343 831*3615 064-387095 #864283 362-5057

Av. Primavera N° 104 El Tambo Huancayo - Junín

Calle las Perdices N° 279 Santa Anita - Lima Perú

E-MAIL

TELÉFONO

DIRECCIÓN

ANACONDA

ORBES AGRICOLAS S.A.C.

PROVEEDOR

DIRECTORIO DE PRINCIPALES PROVEEDORES

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La presente guía forma parte del acopio de experiencias de un conjunto de agricultores que decidieron implementar tecnologías de riego adecuadas a sus zonas, con el objetivo de incrementar sus rendimientos, mejorar la calidad de sus productos, obtener continuidad de producción y aprovechar mejores precios en el mercado.