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CAPITULO III – SISTEMAS DE RIEGO

CAPITULO III SISTEMAS DE RIEGO Desde principios del siglo XX el hombre, buscando siempre el mejor aprovechamiento del agua, ha ido estrechando la posibilidad de derrochar, o desperdiciar el escaso recurso del agua. La racionalidad y eficiencia en su uso y el ahorro han sido y son el objetivo de los investigadores animados sobre todo por el progreso de los nuevos materiales. Los sistemas de filtrado, la hidromecánica aplicada a los equipos de control unidos a la aplicación de nuevos materiales derivados del petróleo (PVC y PE y últimamente el polipropileno y poli butileno), han dado paso a nuevos sistemas que, con el exclusivo objetivo de economizar el agua y la mano de obra, están avanzando día a día de forma sorprendente. Lo que comúnmente se conoce como sistemas de riego localizado, es de hecho una combinación de varios tipos de sistemas de distribución de agua de baja presión y bajo volumen. El término correcto para estos sistemas es micro irrigación. Cada sistema de micro irrigación se distingue por un tipo diferente de emisor (la parte que descarga el agua). Estos sistemas provienen de los cultivadores y agricultores, ya que el deseo y la necesidad de conservar el agua son cada vez mayores. Entre otros sistemas se pueden citar: 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 al las plantas por medio de tuberías y mediante unos pulverizadores, denominados aspersores, el agua se eleva a una presión determinada, para que luego caiga pulverizada sobre la superficie que se desea regar. Para conseguir un buen riego por aspersión aspersión son son necesarios 

Presión en el agua



Una estudiada red de tuberías adecuadas a la presión del agua.

1




Aspersores adecuados que sean capaces de esparcir el agua a presión que les llega por la red de distribución.



Depósito de agua que conecte con la red de tuberías.

Presión en el agua: Es necesaria por dos motivos: la red de distribución se multiplica en proporción a la superficie que debemos regar y teniendo en cuenta que el agua debe llegar al mismo tiempo y a la misma presión a las bocas donde se encuentran instalados los mecanismos de difusión (aspersores) con el fin de conseguir un riego uniforme. La segunda razón es que la presión del agua debe ser capaz de poner en marcha todos los aspersores al mismo tiempo bien sean fijos o móviles, de riego más pulverizado o menos. En el caso de que la presión de la red no sea suficiente se deberá instalar una bomba que dé la presión suficiente desde el depósito hasta los aspersores. Red de tuberías: tuberías : En general la red de tuberías que conducen el agua por la superficie a regar se compone de ramales de alimentación que conducen el agua principal para suministrar a los ramales secundarios que conectan directamente con los aspersores. Todo esto supone un estudio técnico adecuado ya que de él dependerá el éxito de la instalación. As per sores so res : Los mas utilizados en la agricultura son los giratorios porque giran alrededor de su eje y permiten regar una superficie circular impulsados por la presión del agua, aunque en el mercado los hay de variadas funciones y distinto alcance. Son parte muy importante del equipo del riego por aspersión y por tanto el modelo, tipo de lluvia (más o menos pulverizada) que producen, alcance etc., deben formar parte del estudio técnico antes mencionado. Depósito del agua: agua: Desempeña dos funciones: la de almacenamiento del agua suficiente para uno o varios riegos y la de ser punto de enlace entre el agua sin presión y el motor de impulsión de esa agua a la presión necesaria para el riego calculado. Ventajas 

Ad apt aci ón al ter ren o . Se puede aplicar tanto a terrenos lisos como a los ondulados no necesitando allanamiento ni preparación de las tierras.

2




La eficiencia del riego por aspersión es de un 80% frente al 50 % en los riegos por inundación tradicionales. Por consecuencia el ahorro en agua es un factor muy importante a la hora de valorar este sistema.

Inconvenientes: 

Daños a las hojas y a las flores . Las primeras pueden dañarse por el impacto del agua sobre las mismas, si son hojas tiernas o especialmente sensibles al depósito de sales sobre las mismas. En cuanto a las flores pueden, y de hecho se dañan, por ese mismo impacto sobre las corolas



Requiere una inversión importante. El depósito, las bombas, las tuberías, las juntas, los manguitos, las válvulas, los programadores y la intervención de técnicos hacen que en un principio el gasto sea elevado aunque la amortización a medio plazo está asegurada.



El viento puede afectar . En días de vientos acentuados el reparto del agua puede verse afectado en su uniformidad.



Au men to de enf ermedad es y pr op agac ió n de ho ng os debido al mojado total de las plantas.

Riego por inundación, Es el más tradicional y su tendencia actual es a ser sustituido por otras técnicas ya que su mayor inconveniente es el despilfarro de agua que lleva consigo. Es muy significativo el dato de que las perdidas de agua originadas sólo por evaporación, en largos recorridos y a cielo abierto, se estiman en aproximadamente un 25%., sin contar las filtraciones incontroladas, roturas de conductos etc. El agua procedente del centro de acopio, llámese embalse, pantano o centro de almacenamiento, discurre a través de grandes canales hasta los centros de distribución que se repartirán por acequias medianas y pequeñas hasta llegar a la parcela objeto del riego donde llegará el agua por gravedad, inundando la zona de plantación. La pericia del buen labrador, y su experiencia, harán que el reparto del agua, por medio de tablillas o piedras con barro, sea el adecuado. Nadie como él conoce la capacidad de filtrado de su suelo hasta llegar al punto de saturación, y, nadie como él sabe aprovechar el caudal que recibe sólo por un tiempo determinado. Evidentemente este primitivo método también ha evolucionado y en las grandes superficies dedicadas a cultivos más industrializados, es impensable un riego de

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estas características que no vaya precedido por un estudio técnico de los marcos de plantación más adecuados según el tipo de cultivo, porosidad del suelo, temperatura según la estación meteorológica etc. Riego por surcos; por surco entendemos las hendiduras que se realizan en la tierra para dar paso al agua por debajo de la superficie de cultivo y a través del surco. Al taponar temporalmente el extremo del surco conseguiremos retener el agua el tiempo necesario hasta conseguir el riego deseado. Es aconsejable en aquellos cultivos que son sensibles al exceso de humedad por el contacto directo del agua sobre los tallos de las plantas que deseamos cultivar. Al final se trata de una forma de riego por inundación (limitada a la cabida del surco y sin cubrir nunca el caballón) desde la parte de las raíces y hacia arriba para evitar los daños que el agua puede producir en su contacto directo sobre los tallos o los frutos de las plantas que se desea cultivar y a los que, por sus especiales características, no les conviene ese contacto. Generalmente estos surcos tienen forma de V o de U y tienen una dimensión que puede variar ente 25 a 80 centímetros de altura y una distancia entre surco y surco dependiente del suelo o del tipo de maquinaria que se vaya a utilizar. Es un tipo de riego muy aconsejable cuando las plantas son de poca alzada y con el fruto pegado al suelo (melones, calabazas. tomates etc.) o bien cuando la plantación se realiza en hileras (maíz, patatas, remolacha, lechuga etc.). 1. Sistema De Riego Por Goteo Suele englobarse con el término riego por goteo a todos los riego s localizados en los que se aplica bajo caudal (2 a 6 litros por hora), utilizando los emisores denominados goteros, con presiones de operación aproximadamente de 1 bar. EL Riego por Goteo es una conquista más en la lucha por conseguir una utilización del agua lo más favorable para la planta y, al mismo tiempo, ahorrando dispersiones y pérdidas que en países, donde los recursos hídricos son cada día más escasos, constituyen un lujo que no se pueden permitir; es más el riego localizado o Riego por goteo puede también utilizar aguas salobres o aguas recicladas.

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Desde 1967 las investigaciones en Israel demostraron que, en cultivos semejantes y con la misma cantidad de agua, el rendimiento del goteo era muy significativo en comparación con la aspersión y el riego por surcos. La capacidad de producción conseguida en goteo era de 100 frente al 55 en la aspersión y el 56 en riego por surcos. Un año después el mismo investigador, demostraba que no sólo era importante el sistema a nivel de producción y rendimientos sino que si se utilizaban aguas salobres, el rendimiento era todavía más espectacular puesto que se obtenían análogos resultados que con aguas buenas. A partir de entonces la expansión del Riego por Goteo en todo el mundo fue de autentica revolución. Este sistema ha supuesto un importantísimo avance al conseguir la humedad en el sistema de riego, aportando gota a gota el agua necesaria para el desarrollo de la planta. A diferencia del riego tradicional y de la aspersión, aquí el agua se conduce desde el deposito o la fuente de abastecimiento a través de tuberías y en su destino se libera gota a gota justo en el lugar donde se ubica la planta .El agua se infiltra en el suelo produciendo una zona húmeda restringida a un espacio concreto. Espacio que funciona en vertical y horizontal formando lo que se ha venido en llamar por su forma bulbo de humedad. Figura 3.1

Fuente:

Bulbo de humedad según el tipo de suelo

www.elRiego.com

El autentico avance del Riego por Goteo ha sido conseguir mantener la humedad necesaria en la zona radicular de cada planta, y sólo en esa zona, por consiguiente no se moja todo el suelo sino parte del mismo, y sólo en la parte necesaria para el desarrollo de las raíces.

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Este bulbo húmedo variará, según las características del suelo, la cantidad de agua y el tiempo que hagamos durar ese constante goteo. Como consecuencia y, al acotar la superficie humedecida, las raíces limitan su expansión a ese espacio y no a otro. Otra característica, consecuencia de esta modalidad de riego, es el mayor aprovechamiento de las tierras ya que al concentrar la humedad en pequeñas bolsas se crean espacios secos que dan la oportunidad a un planteamiento de aprovechamiento del suelo mucho más racional e intensivo (figura 3.2). Figura 3.2

Fuente:

Humedecimiento concentrado del suelo

www.elRiego.com

Esta humedad constante en la zona radicular no se podría obtener en los riegos descritos anteriormente salvo que el riego fuera diario, cosa poco menos que imposible. 1.1

Ventajas del Riego por Goteo

Se sabe que los requerimientos de agua para riego pueden ser menores con goteo que con los otros métodos tradicionales. Los ahorros dependen del cultivo, suelo, condiciones ambientales y de la eficiencia del riego. La razón principal dada para este ahorro de agua es la pequeña porción del volumen de suelo a mojar, la disminución de la superficie evaporante, la mínima escorrentía 1 de agua en el campo y la controlada profundidad de percolación debajo de la zona radicular. Existen evidencias experimentales que demuestran que las aguas de alta salinidad pueden ser usadas con riego por goteo sin reducir grandemente los rendimientos del cultivo.

1

Escorrentía; corriente de agua que se vierte al rebasar su depósito o cauce, natural o artificial.

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El riego por goteo ofrece considerablemente flexibilidad en la fertilización, además la propagación de las malas yerbas pueden reducirse por goteo debido a que solo se humedece una fracción de la superficie del suelo. El riego por goteo tiene unos costos de bombeo reducidos debido a que las presiones de operación considerablemente menores comparados con otro tipo de sistemas presurizados Se procede entonces a enunciar las ventajas de este sistema 1: 

Se ahorra entre el 40 y el 60% de agua respecto a los sistemas tradicionales de riego.



Permite la conservación del suelo y la fertirrigación.



Reducción muy significativa en mano de obra. No sólo en la vigilancia del riego sino, y sobre todo, por la menor incidencia de las malas hierbas en el cultivo.



Incremento notable en la producción, elevando el rendimiento de los cultivos y la calidad de los productos.



Adaptación a todo tipo de superficies y desniveles en su relieve natural sin inversión en la nivelación y transporte de tierras



Reducción en el lavado del suelo por acumulación de sales.



Permite planificar las siembras, logrando mejores precios en el mercado. 1.2

Desventajas del Riego por Goteo

Entre las más importantes desventajas de este método de riego comparado con otros métodos se pueden citar: 

Daños por roedores u otros animales, a los accesorios del sistema.



Acumulación de sales cerca de las plantas



Limitaciones técnicas económicas (alto costo inicial)



Debilitamiento del suelo. En zonas muy áridas y con poca posibilidad del lavado del suelo, el uso durante años de aguas de mala calidad puede empobrecer el suelo hasta límites de devastación total.



Obstrucción de los orificios de riego 2.

1

Punto extraído de www.euroresidentes.com Para evitar que las partículas y sedimentos en suspensión, habituales en las aguas de riego, obstruyan los goteros es imprescindible una instalación compleja y previa a la salida de las mismas lo que hace que el sistema resulte costoso y, por tanto, que se deba plantear previamente la rentabilidad del tipo de cultivos a establecer. 2

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

Un inconveniente a tener en cuenta es que este riego no protege a las plantas sensibles a heladas en zonas habitualmente frías.



Complejidad de las instalaciones. 1.3

Compo nentes del Sistema

En el diseño de componentes y partes del sistema de riego por goteo han ocurrido muchos avances significativos. Los componentes básicos de un sistema de goteo incluyen la fuente de agua, la bomba y unidad de energía (Panel solar), el sistema de filtración, el sistema de inyección de químicos, el sistema de controles, el sistema de distribución de agua, los goteros y emisores, tal como se muestra esquemáticamente en la siguiente figura: Figura 3.3 Componentes del sistema de riego por goteo

Fuente:

Manejo de riego por goteo – Megh R. Royal, formato PDF

La fuente de Agua 

Puede consistir de aguas tratadas, agua de pozo, canales, ríos y lagos.



El agua limpia es esencial en el riego por goteo.



Si se utiliza agua de pobre calidad, los contaminantes físicos y las sustancias químicas o biológicas pueden obstruir las líneas y los emisores.



El agua subterránea de pozos es generalmente de buena calidad.



Casi todas las fuentes de agua contienen bacterias y elementos que la nutren.

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Las Bombas 

Representan una parte significativa del costo inicial de un sistema de riego por goteo.



Se debe adquirir un equipo de bomba y unidad de energía eficaz, confiable y de bajo precio.



Una bomba centrífuga es la más adecuada para extraer agua de fuentes superficiales o pozos llanos.



La bomba centrifuga es relativamente barata y eficiente.



Para seleccionar una bomba se debe conocer la presión total del sistema, el volumen de agua que se necesita y la fuerza de la unidad.

Unidades de fuerza 

En el sistema de riego por goteo, los motores eléctricos son preferibles porque son más fáciles de automatizar, operan silenciosamente y necesitan Poco mantenimiento.



Los motores de gasolina o diesel pueden operar con diferentes velocidades lo que facilita las variaciones pequeñas en la presión y el volumen de agua que se aplica.

Los controles Válvula volumétrica; Es particularmente importante medir la cantidad de agua que se aplica y para manejar los sistemas permanentes. Indicador de presión; es especialmente importante cuando los goteros no compensan los cambios de presión, conviene instalarlos para controlar las pérdidas de presión en el filtro y la presión de operación en cada línea secundaria. Reguladores de presión; las válvulas manuales, automáticas y los controles de tiempo se recomiendan para la línea secundaria, se utilizan para reducir las variaciones en la presión entre los laterales en un terreno desnivelado. Rompevacío; las presiones negativas que se desarrollan cuando el sistema se detiene pueden obstruir los goteros si se succiona el agua sucia al sistema por medio de los goteros, se recomienda un rompevacío de una pulgada de cada 25 GPM (gotas por minuto) de flujo.

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El emisor o gotero Son los últimos puntos del sistema por donde se aplica agua al suelo de una forma controlada, de su buena selección dependerá lo adecuado del diseño. Descargan agua en pequeñas cantidades a través de unos orificios pequeños, la reducción en la presión debe ser lo suficiente mayor para contrarrestar la diferencia de presión que la topografía y las pérdidas de fricción causan; se pueden dividir en dos categorías: 1. Goteros perforados en el ramal; utilizado para el cultivo en hileras a corta distancia, como por ejemplo hortalizas y algunas frutas. 2. Goteros adaptados en la línea; utilizados solamente en terrenos con poco desnivel para mantener una descarga uniforme. Un emisor eficiente es aquel que cumpla las siguientes características: 

Descarga baja, uniforme y constante.



Debe tener una sección hidráulica adecuada para evitar obstrucción.



Debe ser económico y compacto.



Resistente a la contaminación química y ambiental.



Reducida pérdida de carga en los sistemas de conexión

También se distinguen los siguientes componentes: Tuberías principales y secundarias; estas están constituidas por conductos que transportan el agua desde la fuente hasta las unidades o sub-unidades, se han generalizado el uso de materiales plásticos, que preferiblemente deben ir enterrados para evitar daños, fracturas o descomposición por los rayos solares. Las longitudes estarán condicionadas por el trazado, el tamaño y el número de unidades de riego, el dimensionamiento del diámetro tendrá que estar basado en criterios económicos.

Tuberías Terciarias; la tubería terciaria dentro de las unidades de riego, son las que llevan el agua a las tuberías laterales. El material utilizado es el de cloruro de polivinilo, PVC o polietileno de alta densidad, PEHD o media densidad, PE; la primera tendrá que ir enterrada, mientras que la de polietileno tiene la alternativa de poder colocarse sobre la superficie.

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Tuberías Laterales, son líneas que están conectadas al emisor, generalmente son de PVC, PEMD o PEHD en diámetros entre dos y veinte milímetros. Existen en el mercado ciertas tuberías perforadas que aplican directamente el agua sin necesidad de emisores especiales. 2. Requerimi entos Hídrico s para los Culti vos 2.1 Uso Consult ivo d el Agua También llamado evapotranspiración; se denomina de esta forma a la cantidad de agua transpirada por el cultivo y evaporada desde la superficie del suelo en donde se asienta el cultivo. Cabe distinguir dos formas de evapotranspiración: 

Potencial máxima: es la cantidad de agua consumida, durante un determinado período de tiempo, en el suelo cubierto de una vegetación homogénea, densa, en plena actividad vegetativa y con buen suministro de agua.



Potencia Real: es la cantidad de agua realmente consumida por un determinado cultivo durante un período de tiempo considerado.

El rendimiento del cultivo es máximo cuando la transpiración es máxima y esto ocurre cuando el cultivo se desarrolla en las mejores condiciones posibles. Ocurre entonces que la evapotranspiración real coincide con la evapotranspiración máxima. Tanto en la vaporación como en la transpiración, el agua pasa del estado liquido al estado gaseoso y este cambio se vuelve favorecido cuando el aire está caliente, seco o muy movido (viento). Por otra parte, la cantidad de agua perdida por evapotranspiración depende de la disponibilidad de agua en el suelo y de la capacidad de las plantas de absorber y para transpirar esa agua contenida en el suelo. En suma, los factores que condicionan la evapotranspiración se puede agrupar de la siguiente forma: 

Factores concurrentes en el suelo; tales como capacidad de retención del agua, capacidad de calentamiento, exposición a los rayos solares, etc.



Naturaleza de vegetación; especialmente en lo referente en los órganos encargados de la absorción y de la transpiración del agua.

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La fase vegetativa en que se encuentra el cul tivo ; la evapotranspiración varía a lo



largo del ciclo vegetativo con la planta recién nacida la mayor parte del agua consumida tiene lugar por evaporación en el suelo, pero a medida que el cultivo se desarrolla aumenta la transpiración que se hace máxima al alcanzar la planta el máximo desarrollo foliar. Condiciones meteorológicas: que favorecen o atenúan la evaporación, tales como



intensidad de radiación solar, vientos, humedad atmosférica, etc. Una parte del agua absorbida por la planta se consume en la evapotranspiración ya que solo una mínima parte (del 0.1 al 1%) se incorpora a los tejidos de la planta (agua de constitución). Por tanto desde el punto de vista práctico se considera las necesidades hídricas del cultivo iguales a las necesidades de evapotranspiración.

2.2

Calcul o de las Necesidades de Agua en los Cultivos

La determinación de necesidades de agua para un cultivo puede hacerse por diversos métodos. Un método directo es el del lisímetro, que es muy costoso y difícil, por lo que se realiza en trabajos de investigación. Otros métodos empíricos evalúan la evapotranspiración a partir de datos climáticos y de otra clase. Entre ellos destacan los cuatro métodos estudiados por Doorembos y Pruitt en la publicación de la FAO, las necesidades de agua de los cultivos: métodos de Blaney – Criddle, de la radiación de Penman, y de la cubeta evaporimétrica. Según estos métodos para calcular la evapotranspiración de un cultivo cualquiera se valora antes la evapotranspiración de un cultivo de referencia, relacionándose ambos mediante un coeficiente obtenido experimentalmente.

Donde:

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..1

ET (cultivo) = Evapotranspiración de un cultivo determinado expresado en mm por día. ET0 = Evapotranspiración de cultivo de referencia, expresado en mm por día. 1

Fuente: Cálculo del Área Bajo Riego Optimo (ABRO), Componente de Asistencia Técnica del Programa Nacional de Riego, 13 de febrero 2002, Cochabamba, Bolivia.

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Kc = Coeficiente de cultivo, variable con el propio cultivo y con su periodo vegetativo. ET0 se define como la tasa de evapotranspiración de un cultivo extenso y uniforme de gramíneas, de 8 a 125 cm. de altura, en crecimiento activo, que sombrea totalmente el suelo y no está escaso de agua. La Et (cultivo) es la evapotranspiración de un cultivo determinado en un suelo fértil, sin enfermedades y con suficiente cantidad de agua para dar una plena producción. El cálculo de ET 0 se hace en la misma zona de riego (método de la cubeta evaporimétrica) o mediante formulas que relaciona ciertos datos climáticos (métodos de Blaney-Criddle de la radiación y de Penman). Los métodos de Blaney-Criddle, y de la radiación de Penman se utilizan generalmente, como métodos de predicción mientras el método de la cubeta evaporimétrica mide la evaporación real ocurrida en dicha cubeta (que se relaciona con la evapotranspiración real) aunque también se puede utilizar como método de predicción. 2.2.1

Método Penman 1

En zonas donde se disponen de datos meteorológicos como temperaturas promedio máximas y mínimas mensuales, la humedad relativa atmosférica, la velocidad del viento y la radiación solar o las horas de insolación; es recomendable utilizar la fórmula propuesta por Penman-Monteith para el cálculo de la evapotranspiración del cultivo de referencia, por ser ésta metodología la que mejor estima los efectos del clima sobre el desarrollo de los cultivos. El cálculo se realiza aplicando la siguiente expresión:

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1

Punto reeditado de: Cálculo del Área Bajo Riego Optimo (ABRO), Componente de Asistencia Técnica del Programa Nacional de Riego, 13 de febrero 2002, Cochabamba, Bolivia.

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Siendo: Et0 = Evapotranspiración de referencia (mm/día). Rn = Radiación neta en la superficie del cultivo (MJ/m 2/día). G = Densidad del flujo del calor del suelo (MJ/m 2/día). T =Temperatura media del aire a 2 m. de altura (ºC) U2 = Velocidad del viento a 2 m. de altura (m/s) es = Presión de vapor de saturación (kPa) ea = Presión real de vapor (kPa) es – ea = Déficit de presión de vapor (kPa) D = Pendiente de la curva de presión de vapor (kPa/ºC) γ

= Constante psicométrica (kPa/ºC)

En zonas en las que no se cuenta con datos agroclimáticos completos, es posible aplicar la formula de Penman-Monteith, a través de estimaciones de las variables faltantes, como velocidad del viento, humedad relativa y la radiación solar. Para la estimación de los datos faltantes en los diferentes casos, se han hecho las siguientes consideraciones: 

Cuando no se cuenta con información sobre velocidad del viento De acuerdo a los resultados obtenidos en estudios previos, así como las realizadas por el PRONAR (Programa Nacional de Riego), para todas las localidades se ha podido apreciar que realizando variaciones de la velocidad del viento a 2 m de altura desde 0.5 m/s hasta 4 m/s, que son los datos extremos utilizados, los resultados de Evapotranspiración de Referencia presentan una variación de + 1%. Estos resultados permiten afirmar que en caso de no contar con el dato de velocidad del viento es conveniente utilizar el valor ampliamente recomendado por diversos autores de 2m/s.



Cuando no se cuenta con inf ormación sobre Humedad Relativa La Humedad Relativa o el Punto de Rocío son valores no siempre fáciles de hallar, pues la mayor parte de las estaciones son termo pluviométricas y no poseen instrumentos para determinar estos parámetros. Para ello se propone la utilización de la fórmula de la presión de vapor para hallar la presión de saturación (es):

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     .. 

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Donde T representa la temperatura media ambiente del mes o periodo considerado, valor que es de fácil acceso por medio de la media de la Temperatura Máxima y la Temperatura Mínima. En las áreas correspondientes al Altiplano Norte, para hallar la presión real de vapor, se aconseja utilizar la ecuación anterior pero aplicando la Temperatura mínima (Tmin) en lugar de la Temperatura Ambiente:

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..

1

Mientras que en las áreas correspondientes al Altiplano Central y Sur (aproximadamente desde la Latitud Sur 17° y hacia el sur) se aconseja aplicar la Temperatura Mínima menos 3 grados centígrados:

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1

De esta manera si se cuenta con las temperaturas máximas y mínimas se puede calcular fácilmente el Déficit de Presión de Vapor (es – ea). 

Cuando no se cuenta con datos de Radiación Solar La Radiación Neta Solar (Rn) se obtiene de restar Radiación Global (R g) menos el Balance de Onda Larga (ROL):



..

1

La Radiación Global es un parámetro que depende de la nubosidad o que en algunos casos es medida directamente. Cuando se cuenta con los datos de nubosidad se puede hallar la radiación global con la siguiente fórmula:

   ··

..

1

1

Cálculo del Área Bajo Riego Optimo (ABRO), Componente de Asistencia Técnica del Programa Nacional de Riego, 13 de febrero 2002, Cochabamba, Bolivia

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Donde: α

= Albedo1, por definición 0.23

a = Constante de correlación igual a 0.28 b = Constante de correlación igual a 0.52 n = Horas sol reales (se obtiene de los registros meteorológicos) N = Horas sol máximas de acuerdo a la latitud y el mes (se obtiene de Tablas) Ra = Radiación Extraterrestre de acuerdo a la latitud y el mes (se obtiene de Tablas). En caso de no existir los datos de nubosidad u horas sol reales, se puede hallar la Rg por medio de la aplicación del concepto establecido por Hargreaves por el que se establece que la diferencia entre la temperatura máxima y mínima se relaciona directamente con el grado de nubosidad en cualquier zona. Las condiciones en un día soleado resultan en altas temperaturas durante el día y bajas temperaturas durante la noche, mientras que un día nublado la temperatura máxima será mas baja y la temperatura mínima será más alta. Entonces la diferencia entre las temperaturas máximas y mínimas pueden ser usadas como indicadores de la Radiación Global que llega y es retenida por la superficie. La fórmula de Radiación postulada por Hargreaves ha sido calibrada y validada en varias localidades y es la siguiente:

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Esta aproximación ha sido calibrada en las localidades donde se trabajó con lisimetría y se ha podido apreciar que los resultados difieren en menos del 5 % con aquellos hallados utilizando la Ecuación para calcular el Balance de Onda Larga (ROL). De esta manera si no se cuenta con los datos de Radiación Global medida en forma directa o de horas sol reales (n) solo con los datos de temperatura máxima y mínima y radiación extraterrestre, se puede lograr una muy buena aproximación del valor de Rg.

1

Razón entre la energía luminosa que difunde por reflexión una superficie y la energía incidente. Cálculo del Área Bajo Riego Optimo (ABRO), Componente de Asistencia Técnica del Programa Nacional de Riego, 13 de febrero 2002, Cochabamba, Bolivia 2

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Por otra parte la ROL se halla de la siguiente ecuación:

    . ..1   ·.. ·.  Donde: ROL = Balance de Onda Larga. TMAX = Temperatura máxima en grados Kelvin. TMIN = Temperatura mínima en grados Kelvin. ea = Presión real de vapor. Rg = Radiación global. Rso = Radiación recibida en un día completamente despejado

 0.75 Ra

De esta manera, sólo contando con datos de Temperaturas máximas y mínimas de una zona se puede calcular rápidamente la Radiación Neta para utilizarla en la fórmula de Penman-Monteith. También se puede afirmar que todo el cálculo de la fórmula de Evapotranspiración de Referencia puede ser llevado adelante en forma bastante precisa con sólo contar con los valores de termometría de cualquier zona. 2.3

Coefici ente De Culti vo

El valor del coeficiente de cultivo depende de las características de la planta, y expresa la variación de su capacidad de extraer el agua del suelo durante su periodo vegetativo. Esta variación es más evidente en cultivos anuales que cubren todos sus ciclos en un período reducido de tiempo. Con estos cultivos hay que distinguir cuatro etapas en su período vegetativo: 

Primera etapa o de establecimiento del cultivo; abarca desde la siembra o plantación hasta que el cultivo queda plenamente establecido: cubre o sombrea un 10% de la superficie del suelo, suponiendo que los rayos del sol incidan perpendicularmente.

1

Cálculo del Área Bajo Riego Optimo (ABRO), Componente de Asistencia Técnica del Programa Nacional de Riego, 13 de febrero 2002, Cochabamba, Bolivia

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

Segunda etapa: etapa de desarrollo del cultivo o de rápido desarrollo de cultivo. Abarca desde el final de la etapa anterior hasta que el cultivo cubre o sombrea de forma efectiva las superficie del suelo ( no menos del 70 - 80% de ésta)



Tercera etapa: etapa de mediados de período o de máxima evapotranspiración. Abarca desde el final de la etapa anterior hasta la iniciación de la maduración del cultivo, que se manifiesta por el envejecimiento del follaje.



Cuarta etapa: etapa final o de maduración y cosecha. Abarca desde el final de la etapa anterior (que se manifiesta por una marcada disminución en el consumo de agua) hasta la maduración del cultivo o su cosecha

Se incluyen los valores Kc en el Anexo B2, según zonas agroecológicas para distintos tipos de cultivos, estos valores han sido obtenidos en investigaciones del PRONAR y ajustados según estudios FAO.

2.4

Porcent aje De Área Humedecida

Una de las ventajas de riego por goteo es que solamente se humedece una porción de la superficie sembrada, dejando seca una parte del terreno donde no llega la zona radicular. Se recomienda entonces que el porcentaje de área humedecida para los cultivos permanentes con una amplia separación sea entre 33 y 50 %; en cultivos tipo hortícola de poco espaciamiento los valores son mas altos llegando hasta un 80%. Debe tenerse siempre presente que las hortalizas son organismos vivos por lo que en ellos ocurre una serie de procesos vitales como: respiración, transpiración, cambios químicos que contribuyen a su deterioro, estos procesos están influidos por la temperatura, la humedad atmosférica y otros factores. 3. Descri pción de la Comunidad de Betanzos El proyecto se ubica en la provincia Cornelio Saavedra, municipio de Betanzos, en la comunidad de Betanzos, distante a 43 kilómetros de la ciudad de Potosí. Esta comunidad ha sido seleccionada por su potencial productivo en haba y como sector de acopio de haba seca como materia prima para una post transformación agroindustrial.

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Los límites territoriales de la sección municipal de Betanzos están definidos así: 

Al norte con las provincias de Oropeza, Zudañez y Yamparaez (Chuquisaca)



Al sud con la Provincia Linares y el Cantón Chaquí.



Al este con la Provincia Zudañez (Chuquisaca).



Al oeste con los Cantones de Tacobamba, Colavi, Machaca Marca, Chaquí y la Provincia Tomás Frías. Figura 3.4 Mapa Geográfico Provincia Cornelio Saavedra

Fuente:

3.1

http://www.aguabolivia.org

Vías de Acceso

El ZONISIG, a diferenciado áreas de fácil y difícil acceso a la red fundamental y complementaria de caminos; correspondiendo al área de fácil acceso Potosí, Betanzos, Puna, Uyuni, Tupiza, Villazón, Uncía y Tinquipaya; las otras áreas de baja a muy baja accesibilidad y de difícil acceso se encuentran en los demás municipios. El municipio de Betanzos es cruzado en gran parte por el camino asfaltado de Potosí a Sucre, lo que ha permitido desarrollar una red de caminos vecinales que lo vincula a casi todas las comunidades rurales con que cuenta, a excepción del Cantón Poco-Poco. Sin embargo, se sopesa con varias dificultades, entre las que se encuentran el deficiente mantenimiento de los caminos y la intransitabilidad de algunos de ellos durante el periodo de lluvias. (Para un muestreo mas detallado vea el Anexo D).

19


Tabla 3.1 TRAMO

DISTANCIA Km

Potosí – Betanzos

43

Nº

Cantones

Accesib il idad %

1

Betanzos

100

Fuente:

Infraestructura Vial Betanzos

Estado (en porc entaje) Bueno Regular Malo 0

0

100

Tipo (en porcentaje) Permanente Temporal 100

0

Elaboración propia en base a datos del Servicio Nacional de Caminos y el INE 2004.

El camino de mayor uso es el tramo asfaltado que une a las ciudades de Potosí y Sucre y cruza la jurisdicción municipal en gran parte. Otro camino frecuentemente utilizado es el tramo comprendido entre Betanzos y Tirispaya. El restante de los tramos camineros no es utilizado con frecuencia, porque el servicio de transporte está organizado para cubrir la demanda de las familias en función a sus necesidades de comerciar, en consecuencia algunas comunidades sólo acceden al servicio de transporte una vez por semana . Tabla 3.2 Principales Vías de Acceso a la Comunidad de Betanzos

Fuente:

Plan de Desarrollo Municipal 2003 – 2007, del Municipio de Betanzos. Formato PDF.

3.2

Áreas de Cultivo

El municipio Betanzos cuenta con 1,668 km2, de los cuales aproximadamente el 42.1% es destinado a las actividades agro-productivas, aproximadamente 16,340 ha están cultivadas, 4,020 ha están en barbecho; 49,700 ha son áreas de pastoreo y 127 ha tienen plantaciones forestales. El promedio de tenencia de tierra por familia va desde 3.8 a 7.3 ha aproximadamente, con una superficie cultivable promedio de 2.0 a 4.2 ha por familia.

20


De acuerdo al PASAP, el tamaño y uso de la tierra de carácter privado por productor varía entre las 0.87 y las 7.3 ha, adicionalmente a esta superficie, cada productor accede de diversas maneras a las tierras de propiedad comunal, siendo el uso principal el pastoreo extensivo y fuente de abastecimiento de leña. Tabla 3.3 Tamaño promedio y uso de la Tierra Uso de la Tierra en hectáreas ZONAS Municipio

Valles

Fuente:

Superficie de tierra por productor

Cultivable por productor

Cultivada por productor

Cultivada con riego

Cultivada secano

1.38 1.11 1.45 3.8

1.18 1.00 .9 2.04

1.13 0.98 0.89 1.75

1.18 0.95 0.88 0.34

0.21 0.07 0.57 1.41

Tupiza Cotagaita Vitichi Betanzos

Línea de base PASAP. Datos de Campo Consultora Sur, 2006. Formato PDF.

3.3 Sistemas de riego La tabla 4.6 muestra los sistemas de riego organizados según fuente de agua. El mayor número de sistemas de riego tiene como fuente al río. Existen sin embargo, diferencias grandes entre los departamentos. El departamento de Cochabamba, por ejemplo, riega principalmente con agua proveniente de pozos, aunque el río y embalses son también importantes fuentes. El riego con aguas de vertiente es muy característico en La Paz y Potosí. Tabla 3.4 Sistemas de riego por fuente de agua y área regada por Departamento Ríos

Departamento Sistemas Área Chuquisaca Cochabamba La Paz Oruro Potosí Santa Cruz Tarija Totales

Vertientes

Pozos

Embalses

Total

(ha) 18 059

Sistemas (N°) 28

Área (ha) 587

Sistemas (N°) -

Área (ha) -

Sistemas (N°) 5

Área (ha) 2 522

Área (ha)

(N°) 615 415

48 979

95

3 310

469

13 442

56

21 270

87 001

661

23 271

258

4 166

13

163

29

8 393

35 993

224

8 513

84

722

4

107

5

4 697

14 039

735

10 840

208

4 829

9

68

4

503

16 240

225

11 099

3

25

1

380

3

3 735

15 239

523

33 771

26

230

-

-

1

2 350

36 351

3 428

154 582

702

13 869

496

14 160

103

43 470

226 031

21 168

Fuente: Inventario Nacional de Sistemas de Riego, MAGDER- DGSR-PRONAR 2006.

21


Tabla 3.5 Sistemas de Riego (hectáreas) Provincia Cornelio Saavedra - Sección primera - Municipio de Betanzos

Comunidad Betanzos

Usuarios Sistema

Área Regad a en Invierno

Área Regad a en Verano

Área Total Regada

40

12

40

52

Fuente: Inventario Nacional de Sistemas de Riego, MAGDER- DGSR-PRONAR 2006.

3.4

Electrificación

La electricidad en el lugar donde se plantea el estudio, está alejada por lo menos 1000 metros en baja tensión, un factor importante que impide la extensión de la línea es la topografía, ya que es demasiado accidentada, además como no existen viviendas al costado del río la empresa eléctrica no proporciona este servicio. El suministro de energía eléctrica en los diferentes municipios del departamento, muestra diferencias de cobertura entre las subregiones. En la tabla 4.6 se puede apreciar que el 33 por ciento, como promedio, de los hogares cuentan con energía eléctrica. El municipio de Yocalla, presenta un porcentaje importante, ya que el 76 por ciento de los hogares cuentan con este suministro. Asimismo se presenta en el anexo B3, datos estadísticos de electrificación rural para la región centro del departamento de Potosí. Tabla 3.6 Resumen Cobertura de Energía Eléctrica en Comunidades de la Sub Región Centro del Dpto. de Potosí (En Porcentaje) Municipi o Yocalla Potosí Puna Chaquí Betanzos Urmini Tinguipaya Tacobamba

Con cobertur a

Sin cobertur a

76.00 60.40 29.20 26.80 21.50 16.70 13.40 6.10

24.0 39.6 70.8 73.2 78.5 83.3 86.6 93.9

Fuente: Elaboración propia en base a datos del INE.

22


3.5 Mercados de Comercialización Entre los mercados, que tienen un carácter permanente, se puede citar a las ciudades de Sucre, Betanzos, y Potosí así como a las localidades de Uyuni, Chaqui y Porco. En la ciudad de Sucre, existen diferentes mercados urbanos que funcionan en forma permanente, como son el mercado campesino, de la misma manera en las localidades de Betanzos, Chaqui, Porco y Uyuni también se cuenta con alguna infraestructura para el expendio de los productos agropecuarios; en estas localidades generalmente, el municipio es el propietario de dichas infraestructuras. Tabla 3.7 Relación de los mercados permanentes y de concurrencia directa Centro de consumo y/o venta permanente

Concurrencia de vendedores de los municipios

Mercados o lugares

Potosí

Central, 10 de Noviembre, Gremial, Vicuñas, Uyuni, Chuquinia, Mercado Campesino, Plaza el Minero, Tikaloma, Ballivián.

Betanzos

Mercado Municipal

Chaqui

Localidad y balnearios

Sucre

Mercado Campesino

Concurrencia de todos los municipios debida a su ubicación central entre los municipio mancomunados. Betanzos, Potosí, Puna, Tacobamba. Chaqui, Betanzos, Potosí. Betanzos, Chaqui, Puna, Tacobamba, Porco, Potosí.

Fuente: Elaboración propia en base a observación directa.

3.6 Datos Climático s y Geográfico s Generales Cuadro 3.8

Datos generales del municipio de Betanzos

PARÁMETO

VALOR

Latitud

19°132,6’ y 19°39,6’ sud

Longitud

64°50’ y 65°33,5’ oeste

Altitud promedio Precipitación pluvial anual promedio Temperatura media

3 050 msnm mm 13.77 ºC

23


Población aproximada

36 308 Habitantes

Densidad demográfica

22 Habitantes/km2

Extensión

1 668 Km2

Fuente: Elaboración propia en base a datos del PDM 2003-2007 Betanzos y datos del SENAMHI

3.7 Recurso s hidr ológ icos 1 Betanzos, tiene como principales ríos al Mataca, Poco-Poco, Jatun Pampa que son afluentes del río Pilcomayo. Su aprovechamiento se ve limitado por el grado de contaminación que presentan, principalmente el Pilcomayo y el Mataca por contaminantes de la actividad minera en la región. Las aguas de los ríos han permitido el desarrollo de una agricultura bajo riego a pequeña escala en algunos cantones, como en Millares, Potobamba y Poco-Poco, garantizando de esta manera la producción sostenida de cultivos. Además, se cuenta con pequeñas vertientes y una laguna ubicada en el cantón de Tecota. Así como fuentes de agua subterráneas ubicadas en su mayor parte en el sector de Villa Carmen y Tecota. Todas las sub-cuencas existentes en el municipio desembocan en el río Pilcomayo. Dentro de los más importantes se tienen el río Poco-Poco (cantón Poco-Poco), con aproximadamente unos 320 km2; el río Mataca (cantón Millares), con 3.620 km2; el Tirispaya (cantón Potobamba), con 400 km2. A su vez, existe micro cuencas que desembocan en las sub-cuencas señaladas. 3.8 Problemáticas ambientales 1 Según la línea de base de PASAP (Programa de Apoyo al Sector Agropecuario de Potosí), la contaminación atmosférica es ocasionada por la erosión eólica, en la época de otoño, en la cual se incrementa la frecuencia e intensidad del viento. Ocasionalmente las carreteras o caminos troncales constituyen fuentes de polución atmosférica. El aire no presenta problemas de contaminación ni polución debido a la ausencia de fuentes contaminantes, salvo ciertos periodos del año donde existe concentración de humo 1

Datos extraídos de: Asistencia Técnica para Programas de Investigación y Desarrollo Consultora Sur, Sucre Bolivia, Marzo de 2006

24


originada por el chaqueo y/o partículas de polvo por los fuertes vientos que arrastran la tierra. De otro lado se tiene la presencia de mínima de pequeñas partículas salinas en suspensión no apreciables que provienen de salares aledaños, las mismas que son arrastradas por vientos ocasionales. Su impacto no tiene significación con relación a la salud humana. Por tanto, las principales fuentes de contaminación del aire son la quema de la leña para la habilitación de parcelas y el uso de plaguicidas, que provocan importantes problemas, tales como mortandad de los animales domésticos, reducción de la población de insectos benéficos para la agricultura y malestar general en las personas. Los suelos agrícolas presentan procesos de salinización gradual y sostenida, como efecto de la composición geológica de las cuencas y el uso de sus aguas para el riego, especialmente de los ríos: Pilcomayo, San Juan de Oro y Tumusla, estos presentan elevados grados de contaminación por efectos de la actividad minera en sus cabeceras. Los suelos forestales o de pastoreo, presentan bajo grado de cobertura vegetal, que deriva en fuertes a moderados procesos de erosión sostenida. La intensidad de uso, las malas prácticas agrícolas y limitados conocimientos sobre el manejo de suelos provocan la disminución de la capacidad productiva, tanto de terrenos de cultivo como de pastoreo y forestales. Los pocos recursos hídricos existentes en la zona de Puna no presentan problemas de contaminación, existiendo un uso racional y un aprovechamiento eficiente. En la zona ecológica de Suni, la presencia de agua, tanto para riego como para consumo humano, es, en la mayoría de los casos, proveniente de vertientes y de ojos de agua, siendo igualmente la utilización racional y eficiente. En la zona de la Cabecera de valle y valle, la presencia de agua es más significativa, pues la mayoría de las pequeñas sub-cuencas desembocan en esa área, pero tienen grandes problemas de contaminación a causa de los desechos mineros y de basuras.

25


3.9 Asist encia técnica y financi era Entre otras se encuentran brindando servicios al municipio de Betanzos como: 

MINKA: Micro riego; terrazas; defensivos, viveros, temas de forestación.



DRAD: Construcción sistema de agua potable; mejoramiento de camino.

 PLAN

INTERNACIONAL: Sistemas de agua potable; defensivos; infraestructura

escolar; construcción de gaviones y canales de riego. 

FAO HOLANDA.



COINCA: Fortalecimiento de la organización; construcción de canal; apoyo a la producción.



ACLO: Alfabetización adultos; sistemas de agua potable; terrazas; Capacitaciones.



CARITAS: Apoyo a la producción.



CORACA: Apoyo a la producción.

 PROIMPA: 

Apoyo a la producción de papa.

PROAGRO: Sistemas de agua potable; apoyo a la producción, construcción de gaviones, micro riego; sanidad animal; mejoramiento viviendas.



PICOA: Salud.

Sistema cooperativo y mutual 1 El sistema financiero cooperativo si bien es reducido, adquiere una gran importancia en el contexto del sistema financiero potosino por el tipo de socios y de prestatarios que tiene, microempresarios y población que no tienen acceso a los créditos bancarios, también es sin duda el ámbito institucional donde se concentra el pequeño ahorro. Todo este sistema operativo funciona con tasas relativamente menores al sistema bancario y con garantías de tipo prendario e hipotecario, este sistema capta el 22,6 por ciento de la cobertura del sistema. La Mutual del Sistema A & P, tienen una mayor participación en el sistema cooperativo (67,4 por equinito) dirigiendo su cartera al rubro vivienda aspecto a considerar en la presente descripción, a continuación se encuentra la Cooperativa Catedral Limitada (29,9 por ciento), y la Cooperativa San Martín (2,8 por ciento), que tiene la cobertura más reducida del sistema financiero potosino. 1

Cabe resaltar que la en cuanto a instalaciones no abarca al municipio de Betanzos.

26


Sistema de entidades especializadas d e crédito tipo ONG Las Entidades de este sistema ofrecen nuevas y diversas ofertas financieras provenientes de las instituciones especializadas de crédito, tipo ONG, estas ofertas por lo general combinan líneas de crédito de libre disponibilidad y créditos orientados a rubros específicos. Las formas de acceso también son variadas aunque prevalecen los grupos solidarios que, a su vez, son la forma principal de garantía. Este sistema adquiere importancia porque sus créditos están dirigidos hacia los pequeños productores, tanto en el sector rural como urbano. La cobertura está a continuación del sistema bancario y relativamente al sistema cooperativo, la cobertura de estas Entidades Financieras alcanza el 22,3 por ciento del sistema local. La entidad FFP - FIE S.A., tiene la mayor cobertura de este sistema (36,2 por ciento), mientras que FADES (26,2 por ciento), IDEPRO (20,3 por ciento) y PRODEM (17,3 por ciento), tienen coberturas menores en el sistema.

27

006-CAPITULOIII-SISTEMAS-DE-RIEGO.pdf

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