MINISTERIO DE AGRICULTURA PROGRAMA NACIONAL DE MANEJO DE CUENCAS HIDROGRÁFICAS Y CONSERVACIÓN DE SUELOS
PRONAMACHCS
PRÁCTICAS DE CONSERVACIÓN DE SUELOS EN LADERAS
ING. LUIS TABOADA BARRETO Especialista en Conservación de Suelos
INDICE
PRÁCTICAS DE CONSERVACIÓN DE SUELOS EN LADERAS PRESENTACIÓN ............................................................................................................................................... 55 INTRODUCCIÓN ............................................................................................................................................... 108 1 PLANIFICACIÓN PARA EL MANEJO Y LA CONSERVACIÓN DEL SUELO .............................................. 521 1.1 1.2 1.2.1 1.3 1.4
Visión de Parcela ................................................................................................................... 521 Capacitación Campesina en Conservación del Suelo ............................................................. 524 Planificación Participativa ....................................................................................................... 525 Criterios Para Planificar las Prácticas de Conservación de Suelos ....................................... 527 Trabajos Preliminares al inicio de la ejecución de las prácticas de conservación de Suelos ... 527
2 PRÁCTICAS DE CONSERVACIÓN DE SUELOS EN LADERA ................................................................... 533 I. MANEJO Y CONSERVACIÓN DEL SUELO EN ÁREAS AGRÍCOLAS ....................................................... 673 I.1 A. A.1 A.2 B. C. D. D.1 D.2 E. F. G. H. H.1 H.2 I. I.1 I.1.1 I.1.2 I.1.3 I.1.4 I.2 I.2.1 I.2.2 I.2 A. B. C. D. E. II.
Prácticas Agronómico - Culturales.......................................................................................... 535 Cultivos en Contorno .............................................................................................................. 524 Surcos en Contorno ............................................................................................................... 524 Fajas en Contorno .................................................................................................................. 524 Rotación de Cultivos .............................................................................................................. 524 Asociación de Cultivos ........................................................................................................... 524 Aplicación de Enmiendas Orgánicas y Químicas .................................................................... 524 Enmiendas Orgánicas ............................................................................................................ 524 Enmiendas Químicas ............................................................................................................. 524 Cultivos de Cobertura ............................................................................................................. 524 Cobertura Vegetal Muerta (Mulch).......................................................................................... 524 Labranza Conservacionista .................................................................................................... 524 Prácticas Agroforestales Conservacionistas ........................................................................... 524 Barreras Vivas........................................................................................................................ 524 Defensas Ribereñas ............................................................................................................... 524 Manejo del Riego a Nivel de Parcela ...................................................................................... 524 Métodos de Riego por Superficie ........................................................................................... 524 Riego por Surcos ................................................................................................................... 524 Riego por Melgas ................................................................................................................... 524 Riego por Bordos en contorno o en Pozas ............................................................................. 524 Riego por Desbordamiento o Inundación................................................................................ 524 Métodos de Riego a Presión .................................................................................................. 524 Riego por Aspersión ............................................................................................................... 524 Riego por Goteo ..................................................................................................................... 524 Prácticas Mecánico - Estructurales......................................................................................... 634 Terrazas de Banco o de Absorción......................................................................................... 524 Terrazas de Formación Lenta................................................................................................. 524 Rehabilitación de Andenes ..................................................................................................... 524 Waru Waru ............................................................................................................................. 524 Zanjas de Desviación y Drenaje ............................................................................................. 524
MANEJO Y CONSERVACIÓN DEL SUELO EN ÁREAS DE PASTOS ...................................................... 673 II.1 II.2 II.3 A.
Factores que Determinan las Características de las Praderas................................................ 674 Praderas Altoandinas ............................................................................................................. 676 Manejo de Praderas Naturales Para la Conservación del Suelo ............................................. 680 Prácticas de Manejo y Mejoramiento de Praderas .................................................................. 688
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A.1 A.2 A.3 A.4 A.5
B. C. D. E. III.
Clausura de Pastos ................................................................................................................ 688 Rehabilitación de Praderas Degradadas ................................................................................ 688 Silvopastura ........................................................................................................................... 688 Zanjas de Infiltración .............................................................................................................. 688
MANEJO Y CONSERVACIÓN DEL SUELO EN ÁREAS FORESTALES .............................................. 722 A. B.
IV.
Establecimiento de potreros para pastoreo Rotativo............................................................... 524 Procedimiento para la Evaluación de Pastizales .................................................................... 524 Entre siembra de Pastos Cultivados dentro del Pastizal Natural ............................................. 524 Riego de Praderas ................................................................................................................. 524 Fertilización y Aplicación de Enmiendas ................................................................................. 524
Terrazas Individuales ............................................................................................................. 524 Canales de Desviación y de Desagüe .................................................................................... 524
MANEJO Y CONSERVACIÓN DEL SUELO EN ÁREAS DE PROTECCIÓN ........................................ 722 A. B.
Control de Cárcavas............................................................................................................... 524 Defensas Ribereñas ............................................................................................................... 524
BIBLIOGRAFÍA .................................................................................................................................................. 55
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PRÁCTICAS DE CONSERVACIÓN DEL SUELO EN LADERAS
PRESENTACIÓN
La conservación de suelos, es el uso racional del suelo, incorporando prácticas de protección y mejoramiento de tal forma que se controle principalmente la erosión hídrica y a su vez mantenga o incremente su capacidad productiva. El Programa Nacional de Manejo de Cuencas Hidrográficas y Conservación de Suelos – PRONAMACHCS, ha desarrollado con el transcurso del tiempo, gran número de prácticas adaptadas a las distintas combinaciones de condiciones agroecológicas y socioeconómicas existentes en los suelos de ladera de los andes del Perú. Actualmente, se tiene ganado una amplia experiencia, tanto desde el punto de vista técnico como en estrategias para comprometer a los campesinos en realizar trabajos en conservación de suelos. El propósito de esta publicación es poner a disposición principalmente a los profesionales del agro, estos avances y sus fundamentos, asimismo; situarlo dentro de un contexto general de la conservación de suelos, que les permitan tener más y mejores criterios para encontrar estrategias y técnicas innovadoras más eficientes y menos costosas hacia un desarrollo de la conservación de suelos más acelerado y por ende del desarrollo agrario del Perú y de la comunidad andina.
Con el fin de sistematizar estas experiencias en los trabajos de conservación de suelos, entre el mes de Diciembre del 2001 y Mayo del 2002, se realizaron tres eventos del tipo Talleres, en las ciudades de Huaraz, Cusco y Lima, en los cuales se reunieron más de 100 profesionales especialistas con amplia experiencia de campo en las áreas de recursos naturales y conservaciones de suelos de 75 Agencias Zonales del PRONAMACHCS de todo el país. Estos eventos dieron como resultado el Libro: “Manejo y Conservación de Suelos. Fundamentos y Prácticas”. Libro que sin embargo, tuvo una escasa difusión y distribución muy limitada entre la comunidad profesional agraria de entonces. Por la gran utilidad práctica de las experiencias y conceptos desarrollados en el principal capítulo del mencionado libro, referente a las Prácticas de Conservación de Suelos, ejecutadas en los suelos en ladera de la Sierra del país, se presenta a continuación la presente versión mejorada y actualizada de cada una de estas prácticas. Asimismo, este documento pretende ser un homenaje a las experiencias de campo de los cientos de profesionales y técnicos del PRONAMACHCS que participaron directa e indirectamente de la elaboración este libro. Esta publicación no pretende ser la última palabra, sino el inicio de un trabajo sistemático que debe ser mejorado y actualizado periódicamente.
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INTRODUCCIÓN Existe una gran variedad de sistemas de manejo del suelo, por tanto, es necesario enfatizar sobre algunos de ellos. En primer lugar, siempre es necesario considerar varias opciones tecnológicas. Raramente se puede solucionar problemas reales con sólo una práctica conservacionista. Segundo, las técnicas presentadas en este documento se deben considerar como una guía para llegar a la combinación de prácticas más apropiadas para una situación dada. Lo que funciona bien en un determinado lugar, puede no ser apropiado en otro, a pesar de las similitudes edáficas y climáticas que pudieran existir. Aplicando, a las actividades agropecuarias y forestales, principios conservacionistas fundamentales como; "aumentar la cobertura vegetal e incrementar la materia orgánica en el suelo, mejorar la infiltración y la capacidad de retención de humedad y reducir la escorrentía, mejorar el estado estructural del suelo y por tanto, las condiciones de enraizamiento, mejorar la fertilidad del suelo y su productividad y proteger la parcela reduciendo la contaminación del aire, del suelo y de las aguas" se obtendrá en líneas generales, resultados positivos en la sostenibilidad ambiental.
Foto 1 Las prácticas de Conservación de suelos van a ser muy necesarias de aplicar si se pretende un desarrollo agropecuario sostenible en la Región Andina. Huasahuasi, Tarma, Junín.
La agricultura moderna y las actividades ganaderas, forestales y mineras son participantes de primer orden en la sostenibilidad ambiental. Influencian negativamente sobre el medioambiente originando perdida del hábitat, degradación del suelo y contaminación del agua y del suelo. Por ejemplo, las formas de producción agrícola y de explotación minera intensiva ( más eficientes?), originan serios problemas ambientales a las comunidades urbanas y rurales. La utilización de agroquímicos y la ampliación de áreas productivas a medios frágiles, de disminuida rentabilidad,
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han originado graves problemas de contaminación ambiental, agotamiento del recurso hídrico, erosión de los suelos, disminución de la diversidad biológica y despoblación de comunidades rurales. Las necesarias modificaciones al sistema de actual de producción que tiendan hacia la sostenibilidad agrícola deben considerar fundamentalmente evitar o disminuir el impacto negativo de estas prácticas de producción sobre la conservación de los Recursos Naturales; aguas, suelo, fauna y flora.
1.
PLANIFICACIÓN PARA EL MANEJO Y CONSERVACIÓN DEL SUELO
1.1 LA VISIÓN DE PARCELA Construir esta visión es conceptuar lo que los agricultores pretenden sea su hábitat y su medio de vida. Este concepto es fundamental, en el reside la fuerza que se desplegara para que se realicen actividades agrícolas, pecuarias y forestales sostenibles. Para formular la visión de parcela, no debe perderse de vista que, como unidad productiva, la parcela forma parte de sistemas mayores como la comunidad o caserío, la cuenca hidrográfica y la micro cuenca, y a su vez constituye un subsistema donde interactúan los recursos naturales; las aguas, los suelos, la biodiversidad y, el hombre y sus diferentes formas de organización y naturaleza.
Foto 2 Visión de la Parcela, Paucartambo, Cusco.
La visión, que los grupos humanos, que intervienen en un determinado agroecosistema, tengan de su parcela debe llenarles de orgullo. Será la base de cualquier planificación en función del bienestar de su familia, desarrollo de su comunidad y base del manejo integral de la cuenca hidrográfica y del Desarrollo Sostenible. Se construye la visión a través de un proceso similar al que se sigue en el proceso de planeamiento estratégico de las empresas (planeamiento participativo).
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La visión que se tenga de los diferentes niveles, debe ser coherente e integral y no debe ser incompatible. La visión se crea permanentemente y es perfectible. La visión de la parcela, no es de un grupo o sólo del jefe de familia, sino que es construida por todos los miembros que la integran, y puede contar con la ayuda de un facilitador o promotor, que puede ser un funcionario del Estado o de una ONG, un miembro calificado de la comunidad campesina o caserío, quien debe conocer bien el método de llevar a cabo el planeamiento estratégico. Para construir la visión es necesario tener en cuenta ciertos aspectos: 1.
Los valores culturales que se consideran positivos y que los campesinos tengan plena conciencia de ellos. Estos valores deben ser identificados. Los valores son importantes porque son guías de la conducta de las personas. Los valores son de carácter personal y organizacional. La honestidad y respeto a los demás son valores personales. El ayni puede considerarse como un valor organizacional.
2.
Hacer un análisis del entorno a nivel local, regional, de país y también tener en cuenta el contexto internacional (la globalización, por ejemplo). Los campesinos deben tener conciencia de lo que sucede en su entorno y que puede afectarlos y deben saber: Qué está pasando con la economía a nivel local, regional, nacional e internacional. Qué está pasando con el mercado y precios de sus productos, es favorable o desfavorable; está disminuyendo o aumentando la demanda de sus productos? Qué está pasando con el aumento de la población, con los jóvenes, con el empleo? Están cultivando tierras inapropiadas para actividades agrícolas? Qué está pasando con la minería, arruinará a la agricultura y a la ganadería? Qué está pasando con la tecnología productiva, está a su alcance? Qué tendencias siguen las actividades económicas?
Foto 3 Construcción de la visión. Huanta, Ayacucho.
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3.
Hacer un análisis (FODA: Fortalezas, Oportunidades, Debilidades y Amenazas) de sus fortalezas y oportunidades y aprovecharlos y determinar cuáles son sus debilidades y amenazas o peligros que el entorno les presenta y eliminarlos. Se debe analizar si es posible convertir las debilidades en fortalezas. Son amenazas, por ejemplo, la posible decisión del gobierno de autorizar la explotación de una mina que puede afectar sus actividades agropecuarias y a la salud humana, la importación de productos agrícolas para ser vendidos a los consumidores a menor precio que los productos nacionales. Son oportunidades, por ejemplo, que haya demanda en el extranjero, por productos agrícolas de la Sierra como la maca, kiwicha, papa, etc. Son fortalezas, por ejemplo, cultivar sin el uso de agroquímicos, si hay demanda por productos orgánicos; el trabajo en ayni o minka, que permite resolver el problema de conseguir y pagar mano de obra sin tener capital para ello; contar con personal preparado, usos y costumbres comunales, etc. Son debilidades, por ejemplo, La desorganización comunal, el alcoholismo que impera en muchos lugares de la sierra, la migración de los jóvenes, la falta de infraestructura productiva y caminos, etc.
4.
Hacer un análisis de brechas, es decir, un análisis de lo que es ahora la cuenca hidrográfica y de lo que podría ser, porque cuenta con determinados recursos. Es por tanto, una evaluación de la realidad.
METODOLOGÍA PARA FORMULAR LA VISIÓN DE LA PARCELA
Promover en un marco de Planificación Participativa, una metodología para la formulación de la visión de la parcela, consistente en el desarrollo de los siguientes pasos: recorrido agroecológico de la parcela, mapeo de zonas críticas y de zonas con potencial agropecuario-forestal (el hoy), el análisis comparativo y toma de decisiones, y el mapeo de la visión futura ( el mañana). o Recorrido Agroecológico de la parcela. Es el reconocimiento de los problemas y potencialidades, sobre la conservación y manejo de los recursos naturales de la parcela, que realizan en forma conjunta los agricultores con los facilitadores. Ambos, analizan el estado de conservación y manejo de los recursos naturales, principalmente del suelo, las aguas y la biodiversidad y otros componentes del medio ambiente relacionados a la parcela. o Mapeo de zonas críticas y con potencial – El hoy. Es una herramienta que va a permitir a los agricultores visualizar el estado y el manejo actual de los recursos naturales de la chacra. El mapeo enfoca las zonas críticas con problemas en el manejo sostenible de los recursos naturales y las zonas con potencial para ser aprovechadas con fines económicos. o Análisis comparativo y toma de decisiones. Herramienta que permite llegar a una visión inicial, donde el agricultor asume un papel más activo en la conservación y manejo sostenible de los recursos naturales en su parcela así, como los aspectos productivos de la misma. o Mapeo de la visión – El Mañana. Permite visualizar la parcela con los resultados de la aplicación de las prácticas elegidas de conservación y manejo sostenible de los recursos naturales y de las actividades productivas que en ella se desarrollen.
1.2
CAPACITACIÓN CAMPESINA EN CONSERVACIÓN DE SUELOS
El insumo que organiza y controla a los demás insumos que intervienen en procesos de desarrollo es el conocimiento... este insumo es el único que no se deteriora con su uso, a diferencia de los demás, crece con su uso (Manuel Calvelo Ríos - Premio Sen 1985, FAO-ONU).
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La capacitación, como uno de los ejes del Desarrollo Rural, debe tener algunos supuestos para que el nuevo conocimiento que se genere, sea sostenible y pueda desarrollar nuevos ciclos de conocimiento. Un primer supuesto es, que la capacitación no es un proceso en el que alguien que sabe instruye al ignorante. Debe entenderse la capacitación como un diálogo entre dos grupos que tienen historia, conocimiento y experiencia. Un grupo es el campesino, que aunque su proceso de generación de conocimientos es empírico, tradicional, no formalizado y propio de una economía de subsistencia, tiene una experiencia y una cultura invalorable, el conocimiento de sus recursos y el manejo racional de ellos es una muestra, como puede evidenciarse en sus aportes tales como: las asociaciones de cultivos, la explotación vertical de los nichos ecológicos, los andenes, los Waru-Waru o camellones, la rotación de cultivos, la dispersión del riesgo, entre otros. El otro grupo procede de la generación del conocimiento formalizado, científico y racional, propio de la situación tecnológica moderna y de la economía de mercado. Este conocimiento requiere muchas veces de una traducción cuidadosa a las condiciones locales en las cuales se quiere implementar. La capacitación debe generar un proceso que partiendo del respeto al conocimiento campesino, produzca un diálogo que permita compartir los dos tipos de conocimiento para llegar a uno nuevo, diferente y que tenga la cualidad de ser apropiado por el grupo campesino y su aplicación cambie positivamente las condiciones de la realidad.
Foto 4 Encuentros campesinos. Construcción de terrazas de banco. La Mar – Ayacucho.
El otro supuesto es el que la capacitación debe generar capacidades que deben ser puestas en operación en el plazo más corto posible, por lo que toda información que se maneje en estos procesos debe tener valor de uso para el grupo que va a aplicar el conocimiento. La información que se comparte debe tener utilidad inmediata o mediata para los procesos que se están construyendo, se deben desarrollar habilidades psicomotrices para poder operar estos procesos adecuadamente y por último, desarrollar habilidades intelectuales para tener capacidad de resolver problemas o actuar lógicamente frente a problemas parecidos. Todo lo mencionado indica que la capacitación no debe ser entendida como un conjunto de recetas o simplemente decir como hacer las cosas, sino que para ser eficiente debe desarrollarse los porque? pues su entendimiento producirá un conocimiento sostenible. Por ser la capacitación un proceso de
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comunicación, no debe olvidarse, por último, que la utilización de un lenguaje y códigos que sean asequibles e inteligibles para el grupo campesino será la base para producir un proceso de Capacitación Participativa sostenible. 1.2.1 PLANIFICACIÓN PARTICIPATIVA Para ejecutar un programa efectivo y exitoso de mejoramiento de la productividad de las tierras, a través de prácticas conservacionistas y de manera participativa, es necesario desarrollar estrategias y metodologías específicas, aplicarlas y validarlas en base a un proceso de retroalimentación originado en los propios actores involucrados en el trabajo. La planificación de las prácticas adecuadas de manejo de suelos debe ser considerada dentro de un programa de desarrollo rural. Un plan de desarrollo rural sólo puede alcanzar sus objetivos si se toman en cuenta las tierras existentes y su aptitud de uso, su capacidad de producir alimentos, madera, y otros elementos útiles al hombre. El arreglo de los sistemas de producción en base a parámetros económicos y con el objetivo de aumentar la rentabilidad de las familias rurales, pasa necesariamente por el mantenimiento del suelo productivo a lo largo del tiempo y por el restablecimiento del equilibrio original que tiene influencia directa sobre la circulación del agua en la naturaleza ( ciclo hidrológico). Con esas dimensiones dicho plan debe tomar en cuenta la infraestructura existente en términos de mercado, transporte, almacenaje y todos los elementos que participan en el sistema. Por otra parte, la planificación de acciones que tratan de disminuir el grado de deterioro de la parte física, social, económica y ambiental, será seriamente restringido a no ser que se realice dentro de los límites naturales; es decir, dentro de una cuenca hidrográfica o en cada uno de sus tributarios independientes como subcuencas o microcuencas. A lo largo del tiempo, las unidades de planificación de las actividades agrícolas han sido las comunidades rurales y más específicamente las propiedades agrícolas, cuyos límites generalmente no coinciden con aquellos establecidos por las fuerzas de la naturaleza y principalmente porque los efectos de la acción antrópica extrapolan los mismos, alcanzando todo el complejo geográfico donde están insertadas.
Esta nueva concepción de unidad de planificación se fundamenta en los siguientes principios: • La degradación de las tierras agrícolas, en general, ocurre independientemente de las divisiones políticas y administrativas; • El manejo de las cuencas hidrográficas, implica la utilización racional del suelo, del agua y de la biodiversidad, tratando de optimizar y sustentar la producción con el mínimo de riesgos de degradación del medio ambiente; • La cuenca hidrográfica, pasa así, a ser la unidad física de planificación, mientras que la comunidad rural continua siendo, más que nunca, el núcleo y la base para la toma de decisiones. Un caso especial es, el Programa Nacional de Manejo de Cuencas Hidrográficas y Conservación de Suelos (PRONAMACHCS), el cual, viene implementando la metodología denominada Planificación Participativa del PRONAMACHCS (P3), a nivel de organizaciones campesinas, y que para la planificación de acciones de manejo y conservación de suelos cuenta con una herramienta metodológica denominada Prorecursos – Chacra. Se presenta una descripción resumida de esta metodología.
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PLANIFICACIÓN PARTICIPATIVA DEL PRONAMACHCS (P3)
La comunidad es el espacio sociocultural más importante de la sierra peruana y, por lo tanto, también es el lugar más apropiado para compartir un proceso de reflexión sobre la visión del futuro de sus pobladores, donde se logran acuerdos mutuos para el uso prioritario de los escasos recursos naturales e institucionales disponibles, y donde hay que planificar las actividades que afectan a la mayoría de las familias. Como consecuencia, la comunidad merece un lugar primordial en los procesos de planeamiento participativo. Así, se ha elaborado y validado tres paquetes de herramientas metodológicas considerando el ciclo de diagnostico, planeamiento y monitoreo participativos: el “Diagnóstico Global Productivo” (DGP); el “Plan de Acción Comunal” (PAC) y el “Taller Comunal de Monitoreo” (TCM).
Foto 5 La participación es la clave del desarrollo. Chota, Cajamarca
Diagnóstico Global Productivo (DGP) Es el instrumento principal para conocer y analizar la realidad socioeconómica y productiva de la comunidad. No se trata de “sacar” datos de la comunidad sino de facilitar un proceso de reflexión grupal sobre problemas y potencialidades que tiene. En este sentido, el DGP tiene tres objetivos principales que son los siguientes: o o o
Iniciar un proceso de reconocimiento y reflexión comunal con fines de fortalecer la unidad social de la comunidad. Diseñar un perfil ecológico y productivo de la comunidad, rescatando y utilizando los conocimientos y percepciones de sus pobladores. Identificar y sistematizar problemas y potenciales en cuanto al uso productivo y sostenible de los recursos naturales de la comunidad.
Plan de Acción Comunal (PAC) Es la herramienta principal para priorizar el uso de los escasos recursos tanto de la comunidad, como de las instituciones de desarrollo presentes en el ámbito. A diferencia de otros planes comunales, el PAC tiene varios rubros que se distinguen entre actividades que pueden ejecutarse sin previo análisis específico, y otras que si requieren de un análisis más profundo a través de diagnósticos enfocados y planes operativos grupales e individuales.
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En este sentido, el PAC tiene los siguientes cuatro objetivos principales: o
Formular posibles alternativas de solución de problemas anteriormente analizados.
o
Categorizar las alternativas de solución según su aptitud para la implementación directa o indirecta (a través de diagnósticos enfocados).
o
Priorizar las alternativas de solución según la percepción de la comunidad considerando las diferenciaciones según género y estado socioeconómico.
o
Acordar y documentar los compromisos mutuos (responsables, participantes, aportes y cronogramas).
Taller Comunal de Monitoreo (TCM) Es una consecuencia del carácter contractual del PAC lo que implica que ambas partes, tanto instituciones y promotores como familias campesinas, asumen compromisos en la implementación de las actividades previstas. Por lo tanto, el TCM sirve para monitorear y evaluar el cumplimiento de estos compromisos. Además, es una herramienta participativa para preparar un nuevo PAC, considerando las “lecciones aprendidas” del año pasado, y para revisar el rumbo de la comunidad para el siguiente año y hacia su visión compartida.
1.3
CRITERIOS PARA PLANIFICAR LAS PRÁCTICAS DE CONSERVACIÓN DE SUELOS
A NIVEL DE CUENCA Y MICROCUENCA HIDROGRÁFICA CRITERIOS TÉCNICOS
En base a una distribución espacial del terreno, sin dejar de considerar la visión de la cuenca y micro cuenca hidrográfica y el ordenamiento territorial, y a través de una participación comunal, debe identificarse los sitios prioritarios donde se llevarán a cabo las prácticas conservacionistas, decidir qué prácticas realizar, de acuerdo a las condiciones de las laderas, y en qué épocas se van a ejecutar. A este nivel, es importante que se use y maneje los estudios y/o mapas de clasificación de tierras por capacidad de uso mayor, de zonas agroecológicas, disponibilidad del recurso hídrico, degradación de tierras, entre otros, para ubicar las zonas prioritarias a ser trabajadas con obras de conservación de suelos, así como de estudios de línea de base. Otros aspectos a tenerse en cuenta son los rendimientos de los cultivos, el grado e intensidad de la erosión de los suelos y la potencialidad del recurso suelo y clima con fines de instalación de cultivos promisorios para el mercado. CRITERIOS SOCIO-CULTURALES
Las prácticas que se planifiquen, no deben contraponerse a las condiciones socioculturales de la zona, ya que muchas veces, decidir la construcción de cualquier obra física de conservación de suelos puede implicar un impacto muy fuerte en la mentalidad y costumbres de la zona. De este modo, debe tenerse en cuenta el tipo de tenencia de la tierra, nivel de organización y participación familiar y comunal, usos y costumbres de la zona, calendario de actividades, entre otros. CRITERIOS ECONÓMICOS
A este nivel es importante definir el número y tipo de la población asentada en la microcuenca, las vías de comunicación que se tienen, y principalmente la disponibilidad de la mano de obra. Es
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también importante definir el tiempo requerido para ejecutar las obras conservacionistas, para lo cual debe conocerse el calendario agrícola de la zona. Asimismo, es importante contar con una evaluación de beneficio/costo de las actividades que se implementarán.
Foto 6 Áreas conservadas mediante rehabilitación de andenes y terrazas de formación lenta. Cochas, Junín.
CRITERIOS AMBIENTALES
Debe tenerse en cuenta los factores climáticos más importantes de cada zona agroecológica de la microcuenca, como la precipitación promedio anual, gama de altitudes existentes, temperatura promedio y el calendario de heladas, así como la intensidad de la erosión y el balance hídrico en el área. A NIVEL DE ORGANIZACIÓN CAMPESINA CRITERIOS TÉCNICOS
Llevar a cabo la ejecución de las obras conservacionistas a un nivel de organización campesina requiere, principalmente, tener en cuenta los siguientes criterios: determinar el tipo y grado de la pendiente de los terrenos; conocer las características externas e internas de los suelos; sus propiedades físico-químicas y biológicas, su perfil, profundidad efectiva, textura, estructura, pH, y nivel de materia orgánica. Asimismo, conocer el tamaño de las parcelas; el calendario agrícola de la zona; la disponibilidad y calidad del recurso hídrico; las vías de acceso y el rendimiento de los cultivos, entre otros.
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CRITERIOS SOCIO-CULTURALES
En todo grupo social, si bien hay características socio-culturales comunes, sin embargo, para la ejecución de las obras de conservación de suelos, debería tenerse en cuenta factores como el nivel educativo de la población, el grado de organización y participación comunal; y los tipos de tenencia de la tierra. Es importante también considerar el calendario de actividades que realiza cada organización en el año.
Foto 7
Áreas frágiles y marginales trasformadas en áreas estabilizadas, conservadas y de uso Sostenible Acomayo, Cusco.
CRITERIOS ECONÓMICOS
El principal recurso económico de los campesinos es la disponibilidad de su fuerza de trabajo, que debe tenerse en cuenta para ejecutar las obras conservacionistas. Asimismo, es importante considerar las vías de acceso, el tiempo de ejecución de las obras; la rentabilidad de los cultivos a instalarse y el destino de la producción. CRITERIOS AMBIENTALES
Para planificar la ejecución de las obras de conservación de suelos, se debe tener en cuenta la importancia relevante que tiene la precipitación, temperatura, presencia de heladas, tipo y grado de erosión, así como, algún grado de contaminación ambiental en el agua, suelo o aire. A NIVEL DE PARCELA, PREDIO O CHACRA
La planificación previa en la ejecución de las obras de conservación de suelos a nivel de parcela (predio o chacra) es fundamental para el éxito en el control de la erosión de los suelos
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de áreas frágiles y marginales de zonas de geografía abrupta. Para ello, se consideran varios criterios: CRITERIOS TÉCNICOS
PROFUNDIDAD DEL SUELO.
La profundidad del suelo, junto a otros criterios, tales como, topografía ( pendiente), micro topografía (configuración de la superficie), textura, pedregosidad y rocosidad, drenaje interno, riesgo de anegamiento, salinidad, reacción del suelo, etc., ayuda a definir el tipo de aptitud de uso que tiene un suelo, pudiendo ser suelo de aptitud agrícola, forestal, de pastos o de protección, y con ello definir el grupo de prácticas conservacionistas que pueden aplicarse en cada caso. En suelos agrícolas, su profundidad ayudará a definir entre terrazas de absorción y terrazas de formación lenta, ya que las primeras requieren una mayor profundidad de suelo, aunque ello depende también de la pendiente del terreno. La profundidad del suelo también va a condicionar el tipo o variedad de cultivos o especies forestales que se va a instalar en la parcela.
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El éxito de cualquier práctica de conservación de suelos dependerá de su buena planificación. Terrazas en Acobamba, Huancavelica
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PENDIENTE
La pendiente, junto al criterio anterior, también define la aptitud de uso de los suelos. En áreas agrícolas, hay la creencia que las terrazas de formación lenta no son viables en zonas con pendientes mayores a 25 ó 30%, sin embargo, existen experiencias exitosas aún en éstas pendientes cuando se ha ejecutado la obra con un cimiento y base bastante sólida y se ha construido en 3 ó 4 etapas. Debe tenerse en cuenta que en pendientes muy altas, tanto para las terrazas de absorción como para las terrazas de formación lenta existe alto riesgo de derrumbe. Estos casos no debían presentarse dado que los lugares con pendientes muy altas ya no tiene aptitud agrícola, por lo que ninguna de las dos obras deben ejecutarse en estas condiciones. En el caso de las prácticas agro-culturales, son más efectivas en pendientes menores a 25%. Asimismo, en zonas forestales y de pastos debe tenerse mucho cuidado en construir zanjas de infiltración en zonas con muy altas pendientes.
DISPONIBILIDAD DE AGUA PARA RIEGO
Los lugares donde se cuenta con agua para el riego deben ser los primeros donde se acondicione el suelo para la instalación de cultivos rentables, dado que estas áreas son las de mayor potencial productivo y que debían ser explotadas más intensivamente. Las terrazas de absorción, por la considerable cantidad de mano de obra que utilizan en su construcción, deben priorizarse en las zonas bajo riego.
DISPONIBILIDAD DE EQUIPO, HERRAMIENTAS Y MATERIALES
Define el tipo de obra que se va a ejecutar en un tiempo dado y de una calidad definida, .por ejemplo; terrazas de absorción con muros de piedra, terrazas de formación lenta con muros de tierra, rehabilitación de andenes, etc.
PRESENCIA DE ESPECIES FORESTALES:
La existencia de especies forestales en los alrededores de las parcelas, permitirá ejecutar un trabajo agroforestal, que genera los beneficios ya conocidos, por lo que estas áreas también deben ser zonas prioritarias para su explotación.
PROTECCIÓN DE LA PARCELA (cercos)
La protección contra el paso del ganado y/o personas va a ser fundamental para la efectividad que se tenga en las prácticas de conservación de suelos. Las parcelas que ya cuentan con protección deben ser priorizadas para su acondicionamiento e instalación de cultivos rentables. CRITERIOS SOCIO-CULTURALES
PROPIEDAD DE LA PARCELA
Debe priorizarse las parcelas que son de propiedad privada, dado que éstas van a contar con un mejor mantenimiento y cuidado por parte de sus dueños, hecho que por lo general no existe cuando la propiedad es comunal.
TAMAÑO DE LA PARCELA
Sera determinante para definir el tipo de obras de conservación de suelos a ejecutar, así como para definir el tipo de cultivos a instalar, los mismos que deben estar en relación a las demandas del mercado.
ORGANIZACIÓN PARA LA EJECUCIÓN
Los grupos de familias que conforman los comités conservacionistas presentan diferentes niveles de organización, por lo que debe priorizarse el acondicionamiento e instalación de cultivos rentables en las áreas donde son propietarios los grupos mejor organizados.
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NIVEL EDUCATIVO
Los agricultores con mayor nivel educativo, deben ser potenciados como líderes de la organización y nexos para efectuar adecuadamente la fase de comercialización de productos.
TRADICIONES Y COSTUMBRES
En la programación de todas las acciones, debe tenerse en cuenta las tradiciones y costumbres de los agricultores, tanto en la forma de realizar sus actividades agrícolas como en sus calendarios de festividades. CRITERIOS ECONÓMICOS
DISPONIBILIDAD DE MANO DE OBRA
La disponibilidad de la mano de obra comunal, permitirá programar el tipo y cantidad de actividades.
RENTABILIDAD DE LOS CULTIVOS
Todos los criterios antes expuestos deben confluir en potenciar éste criterio. Si se cuenta con cultivos rentables identificados, éstos deben ser instalados en las áreas con mayor potencial productivo, es decir con bajas pendientes, adecuada profundidad de suelo, riego, accesibilidad, buen nivel de organización, propiedad privada, etc.
DESTINO DE LA PRODUCCIÓN
Puede ser autoconsumo o el mercado, previa evaluación; debe priorizarse los cultivos cuyo destino es el mercado.
VÍAS DE ACCESO
La ejecución de algunas prácticas como las terrazas de absorción y rehabilitación de andenes, generan altos costos en el proceso d e construcción, que deben ser evaluados sobre los beneficios que se van ha obtener de estas obras. Para que los beneficios sean significativos, es importante que el lugar donde estén ubicadas este tipo de obras, tengan vías de acceso para facilitar el transporte de los productos. Esta lógica, debe utilizarse para el análisis de cada una de las obras que se ejecuten. Asimismo, en los lugares donde se cuenta con vías de acceso, debe priorizarse la instalación de cultivos rentables y con un mercado asegurado. CRITERIOS AMBIENTALES
GRADO DE EROSIÓN
Los lugares donde la erosión es alta, por lo general sus niveles productivos son bastante bajos o nulos, estas áreas no deben ser incorporadas para el proyecto.
INCIDENCIA DE HELADAS Y OTROS ESTRESES
Las zonas donde hay alta incidencia de heladas o de cualquier otro factor que represente riesgo a la actividad agrícola no deben ser tomadas en cuenta en el proyecto. ALGUNOS CRITERIOS PARA SELECCIONAR UNA PRÁCTICA APROPIADA
Se presenta, con dos ejemplos, un método basado en un sistema de puntuación (en una escala del 01 al 05, indicando el menor valor la práctica deficiente y el mayor valor la práctica eficiente ) para definir cuál será la práctica a utilizar, dando respuesta a las siguientes preguntas: ¿La tecnología satisface una necesidad sentida?
¿Trae resultados económicos? ¿Trae éxitos inmediatos? ¿Es adaptable a los modelos agrícolas locales?
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¿Usará con preferencia recursos locales? ¿Es de fácil comprensión? ¿Es de bajo costo? ¿Ofrece poco riesgo?, y ¿Disminuirá o aumentará el uso de mano de obra? Ejemplo 1:
Criterios tecnológicos
Abono verde
Abono químico
Estiércol
Fácil aplicación
5
4
3
Efecto multiplicador
3
4
5
Necesidad sentida
2
3
4
Resultado inmediato
4
5
2
Efecto a largo plazo
5
1
3
Menor riesgo
5
2
3
Costo
5
1
3
Rentabilidad
3
5
3
Ecológicamente apropiada
5
1
5
Total
37
26
31
Ejemplo 2:
Criterios tecnológicos
Labranza mínima
Barreras vivas
Enmienda orgánica
Terrazas
Uso de recursos locales
5
4
4
5
Bajo costo
5
3
4
2
Éxito rápido
5
3
5
4
Fácil comprensión
5
3
5
3
Uso de mano de obra
5
3
3
2
Impacto sobre recursos naturales
4
4
4
5
29
20
25
21
Total
En el primer ejemplo la práctica a seleccionar sería el uso de abono verde, y en el segundo, la práctica a seleccionar sería el labranza mínima. Una vez aplicadas estas tecnologías y si los resultados fueran exitosos, con toda seguridad las reacciones de los agricultores serán positivas.
17
1.4
TRABAJOS PRELIMINARES AL INICIO DE PRÁCTICAS DE CONSERVACIÓN DE SUELOS
LA
EJECUCIÓN
DE
LAS
1.4.1 EL USO DEL NIVEL EN “A”. Es la herramienta básica para iniciar cualquier trabajo de conservación de suelos en laderas. Su función es la de construir curvas en nivel de modo tal que puedan servir como cimiento o guía a las obras de conservación de suelos. Construcción del nivel en “A” El Nivel “A” es una herramienta agrícola con forma de “A” mayúscula, que el productor fácilmente lo puede construir. Es útil, eficaz y de fácil uso para la construcción de obras de conservación de suelos y agua en terrenos en ladera. En su construcción pueden intervenir adultos, jóvenes o niños.
Foto 9
La utilidad del nivel en “A” es permitir realizar curvas en nivel sobre las que construiremos nuestras prácticas de conservación de suelos.
Son necesarios tres palos de madera de 1.50 m. de aproximadamente 3-5 cm de diámetro. El procedimiento para construcción del Nivel “A“consiste en cortar varas rectas, amarrarlas y graduarlas; utilizando para esto: una cinta métrica, machete, cuerda nylon y marcadores. Se construye de la siguiente forma: 1. Corte dos varas rectas de 1.5 metros de largo. Enseguida corte una tercera vara de 1.00 metros de largo por. Unir los dos palos por sus extremos de modo de formar los dos lados de la letra “A” y de modo que la distancia entre sus extremos sea de 1.5 metros; asegurarse que estén sólidamente unidos. 2. Coloque las dos varas de 1.5 metros de largo en forma de “V” invertida, En el vértice de la “A”, amarrar con la cuerda una piedra u objeto pesado que hará la vez de una plomada. 3. Colocar el tercer palo de modo de formar la letra “A”, aproximadamente en el tercio inferior clave la tercera vara en donde marcó las mitades.
18
Calibración del Nivel en “A” 1. Colocar el nivel en “A” en un terreno de pendiente ligera y marcar la posición de las dos patas en el suelo. Asimismo, marcar ligeramente en el palo horizontal, la intersección del hilo de la plomada con este. 2. Girar el nivel en “A” en 180° colocando las patas exactamente en los lugares donde anteriormente se marcaron, asimismo marcar sobre el palo horizontal la nueva intersección del hilo de la plomada. 3. El punto de referencia donde el nivel en “A” estará a nivel se encuentra precisamente en el medio de las líneas que se marcaron en el palo horizontal, se deberá hacer una muesca para una identificación clara y permanente. Uso del nivel en “A” para marcar líneas en contorno 1. Se comenzará en el punto más alto del terreno, en el cual se realizará la primera línea en contorno, poner una estaca o marca en el terreno junto a una de las patas, esta pata permanecerá fija y con la otra se moverá hacia arriba o abajo del terreno hasta que el hilo de la plomada coincida en nuestra marca en el palo horizontal. 2. Marcar la segunda pata haciendo una marca en el suelo, a continuación mover el nivel en “A”, poniendo la primera pata en la última marca, esta permanecerá fija y con la segunda buscar el punto donde coincida la plomada con la marca en el palo horizontal. 3. Repetir la operación marcando las posiciones de las patas del nivel en “A” sobre el terreno cuando el hilo de la plomada coincida con la marca del palo horizontal. 4. Controlar la alineación de las marcas en el terreno, corrigiendo las líneas en contorno con la vista y marcando definitivamente la línea en contorno.
Foto 10 Calibración del nivel en “A”
Foto 11 Trazado de las curvas en nivel
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2. PRÁCTICAS DE CONSERVACIÓN DE SUELOS EN LADERA La experiencia acumulada del trabajo de conservación de suelos del PRONAMACHCS ha permitido generar y validar una propuesta técnica y una estrategia de manejo de los suelos en ladera. Esta se puede resumir en la Figura 01. Fig 01 Esquema general de las prácticas de conservación de suelos en laderas
PRÁCTICAS DE CONSERVACIÓN DE SUELOS EN LADERA
EN AREAS AGRÍCOLAS
MECÁNICO-ESTRUCTURALES
AGRONOMICO-CULTURALES
-
-
-
REHABILITACIÓN DE ANDENES TERRAZAS DE ABSORCIÓN TERRAZAS DE FORMACIÓN LENTA ZANJAS DE DESVIACIÓN
-
CULTIVOS EN CONTORNO ROTACION DE CULTIVOS ASOCIACIÓN DE CULTIVOS APLICACIÓN DE ENMIENDAS ORGÁNICAS Y QUÍMICAS CULTIVOS DE COBERTURA COBERTURA MUERTA BARRERAS VIVAS LABRANZA CONSERVACIONISTA AGROFORESTERÍA MANEJO DEL AGUA DE RIEGO EN LA PARCELA.
EN ÁREAS DE PASTOS Y FORESTALES -
TERRAZAS INDIVIDUALES ZANJAS DE INFILTRACIÓN MANEJO DE PRADERAS CLAUSURA DE PASTOS REHABILITACIÓN DE PRADERAS DEGRADADAS. SILVOPASTURAS
EN ÁREAS DE PROTECCIÓN -
DEFENSA RIBEREÑA DIQUES PARA EL CONTROL DE CARCAVAS.
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Esta manera de agrupar las prácticas de conservación en ladera obedece a que la planeación y la gestión del recurso suelo, es a través del enfoque de cuenca hidrográfica, en el cual se pueden determinar los principales problemas y la manera en el cual pueden resolverse en cuanto a sus intensidades e impactos en la dinámica ambiental, social y económica La perspectiva del empleo instrumental de las cuencas consiste en asumirlas como verdaderas unidades de planificación y de gestión integrada del territorio. Todo esto plantea el reto de mejorar radicalmente las formas de gestionar el territorio y sus recursos naturales, para aplicar sobre ellos conocimientos, tecnología y procesos de transformación. Plantea también la necesidad y posibilidad de potenciar redes sociales, afirmar valores culturales y establecer formas institucionales eficaces y participativas. En ese esfuerzo, el país puede y debe encontrarse con las cuencas, aquellas unidades territoriales delimitadas por la propia naturaleza en torno al ciclo del agua: su captación, distribución y usos diversos que constituyen fuente de vida para las personas en el plano individual y para la sociedad toda.
Mapa 01 Toda propuesta de planificar y gestionar la ejecución de prácticas de conservación de suelos debe estar sustentado en un enfoque de cuenca hidrográfica. Mapa de Capacidad de uso de los suelos de la Microcuenca Pomabamba, Ancash.
En ese sentido, el manejo integral de cuencas, como proceso, proporciona un nuevo rumbo para permitir la priorización de zonas de trabajo para la ejecución de determinadas prácticas de conservación de suelos, lo cual facilitaría la colaboración entre instituciones y aumentaría la coherencia de las acciones en el contexto de una cuenca posibilitan una visión global y sistémica del territorio. Una herramienta fundamental es la determinación de las capacidades de uso de las tierras, la cual es otorgada por el Mapa de Capacidad de Uso Mayor de la Tierras. El suelo, como un servicio ambiental generado en el territorio de una cuenca, constituye un recurso prioritario para el desarrollo nacional en términos de actividades productivas, de disponibilidad para la población y como determinante en el funcionamiento de los ecosistemas; en ese sentido, su actual deterioro debería reorientar los esfuerzos hacia manejos integrales de cuencas.
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I. MANEJO Y CONSERVACION DEL SUELO EN AREAS AGRÍCOLAS Las zonas agrícolas son las áreas más expuestas a los riesgos de erosión, puesto que para acondicionar el suelo a la agricultura se eliminan árboles, arbustos y pastos que constituyen la vegetación o cubierta natural del suelo. Los bosques naturales, en los que existen especies arbóreas, arbustivas y herbáceas entremezcladas y juntas, son la mejor protección del suelo contra los procesos erosivos. Sin embargo, si zonas con cubiertas vegetales se incorporan a la agricultura, estas cubiertas naturales son eliminadas. El objetivo principal del manejo de los suelos para la agricultura, es crear condiciones físicoquímicas y biológicas favorables para el crecimiento y desarrollo de los cultivos; desde la germinación de las semillas; la emergencia de las plántulas; el crecimiento y desarrollo de las plantas; hasta la obtención de la parte a cosechar. Sin embargo, estas condiciones deben considerar, paralelamente ciertos principios básicos para desarrollar estrategias que eviten la degradación del suelo. Estos principios se relacionan directamente con el incremento de la cobertura vegetal herbácea, arbustiva y arbórea, el aumento de la fracción orgánica en los suelos, la mejora de su fertilidad físico – química, y la reducción de la contaminación del ambiente.
Varias son las técnicas o prácticas para conservar el suelo. Por lo general, estas medidas también conservan el agua y la biodiversidad. Sin embargo, no todas las prácticas conservacionistas protegen completamente al suelo de la erosión, debiéndose emplear varias de ellas simultáneamente en el área que se desee proteger.
Foto 12 Barreras vivas utilizando pastos para estabilizar el talud de una terraza de formación lenta en una parcela del caserío Choptamalca, microcuenca Curgos; Huamachuco, La Libertad.
El control de la erosión depende del eficiente uso y manejo del suelo, que consiste en el establecimiento de cultivos y foresta que cubran el suelo y del empleo de prácticas adecuadas de labranza. La conservación del suelo se apoya fundamentalmente en técnicas agronómicas (cultivos en contorno, rotación y asociación de cultivos, aplicación de
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enmiendas orgánicas y químicas, cultivos de cobertura, barreras vivas, labranza conservacionista, agroforestería, manejo de praderas y manejo eficiente del agua de riego en las parcelas) combinados con adecuadas medidas de manejo del suelo y en el que las prácticas mecano-estructurales (terrazas de formación lenta, zanjas de infiltración, rehabilitación de andenes, control de cárcavas, defensas ribereñas) son complementarias. También, debe entenderse que la conservación del suelo es una actividad que al incluir un enfoque global del manejo del suelo, el agua y la explotación agrícola, trasciende más allá de los trabajos de control de la erosión ya que contribuye, sólo en parte, al objetivo general de mejorar y mantener la capacidad productiva del suelo para a su vez lograr incrementar en forma significativa los rendimientos, hacer sostenible la agricultura y en última instancia evitar o reducir lo que se ha dado en llamar la erosión social, desde que el deterioro de los suelos agrícolas impide que se sigan cultivando y los agricultores se ven obligados y emigrar. Se origina riesgo evidente de erosión en tierras de cultivo desde el momento en que, se elimina la cobertura vegetal. La erosión se intensifica cuando se cultiva laderas escarpadas, instalando el cultivo según líneas de pendiente; con el uso continuo del monocultivo; con la compactación del suelo por el paso de maquinaria pesada y con destrucción del estado estructural para la formación de la cama de siembra. El control de la erosión depende del adecuado manejo del suelo, lo que implica el establecimiento de cultivos de cobertura y seleccionadas prácticas de labranza. Por esta razón, la conservación del suelo se apoya fundamentalmente en métodos agronómicos, combinados con medidas eficientes de manejo del suelo, entre los que los métodos mecánicos – estructurales juegan un papel de apoyo importante al estabilizar suelos frágiles y marginales. Las prácticas de control de la erosión que se tratan en este documento, son aquéllas que se aplican actualmente y han dado buenos resultados para controlar la erosión hídrica en zonas de laderas dedicadas a la agricultura, al pastoreo y a la forestación y que para llevarlas a cabo se requiere mano de obra de las campesinos y el apoyo del estado. LAS TÉCNICAS O PRÁCTICAS CONSERVACIONISTAS PUEDEN SER DIVIDIDAS EN DOS GRANDES GRUPOS:
o o
I.1
Técnicas o prácticas agronómico - culturales, de uso, manejo y conservación del suelo. Técnicas o prácticas mecánicas - estructurales, de estabilización y conservación del suelo.
PRÁCTICAS AGRONÓMICO – CULTURALES
La vegetación natural que cubre completamente la superficie del suelo constituye la mejor protección del suelo contra la erosión. La erosión se produce cuando se elimina la cobertura vegetal natural, para dar paso a la agricultura intensiva que implica dejar el suelo total o parcialmente descubierto exponiéndolo a la acción erosiva del agua y del viento. Además, una de las consecuencias inmediatas de la actividad agrícola es el deterioro del estado estructural de los suelos ( por el uso de la maquinaria y herramientas agrícolas), requiriéndose adoptar medidas para reducir lo más posible estos impactos ( suelos con estructura degradada son más sensibles a la erosión hídrica).
Las medidas agronómicas se aplican en pendientes con un grado de inclinación hasta de 12%, las pendientes con un grado mayor de inclinación deben de ser acompañadas con obras físicas de estabilización. Por otro lado, la causa principal de la reducción de la fertilidad del suelo es la pérdida de nutrientes (por escorrentía y/o lixiviación) y de la materia orgánica coloidal, por la erosión del suelo. La restauración y mantenimiento de la capacidad productiva del suelo es el factor más importante para mejorar la producción agrícola. En áreas fuertemente erosionadas, una vez
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protegido el terreno con obras físicas, se debe iniciar la recuperación de la capacidad productiva por medio de la aplicación de medidas agronómicas. En la Figura 02 se aprecia el esquema de las prácticas de conservación de suelos en áreas agrícolas. ENTRE LAS TÉCNICAS AGRONÓMICAS PARA EL CONTROL DE LA EROSIÓN SE TIENE:
Cultivo en contorno Surcos en contorno Fajas en contorno
Rotación de cultivos Asociación de cultivos Aplicación de enmiendas orgánicas y químicas Cultivos de cobertura Cobertura muerta Barreras vivas Labranza conservacionista
Labranza cero Labranza mínima
Agroforestería Manejo eficiente del riego en la unidad agrícola (parcela o predio).
Foto 13 Las prácticas agronómico – culturales pretenden no solo evitar la erosión hídrica sino, mejorar la capacidad productiva de los mismos.
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Fig. 02
Prácticas de conservación de suelos en áreas agrícolas.
CONSERVACIÓN DE SUELOS EN ÁREAS AGRÍCOLAS
PRACTICAS
CULTURALES – AGRONÓMICAS
MECÁNICO - ESTRUCTURALES
INCREMENTAN LA RESISTENCIA DEL SUELO Y DISMINUYEN LAS FUERZAS QUE INTERVENGAN EN EL PROCESO DE EROSIÓN. MEJORAN LA CAPACIDAD PRODUCTIVA DEL SUELO.
-
CULTIVOS EN CONTORNO ROTACION DE CULTIVOS ASOCIACIÓN DE CULTIVOS APLICACIÓN DE ENMIENDAS ORGÁNICAS Y QUÍMICAS CULTIVOS DE COBERTURA COBERTURA MUERTA BARRERAS VIVAS LABRANZA CONSERVACIONISTA AGROFORESTERÍA MANEJO DEL AGUA DE RIEGO EN LA PARCELA.
-
REHABILITACIÓN DE ANDENES TERRAZAS DE ABSORCIÓN TERRAZAS DE ABSORCIÓN LENTA
A. CULTIVO EN CONTORNO El cultivo en contorno o en curvas de nivel es una de las prácticas más simples y de gran eficiencia en el control de la erosión; consiste en realizar todas las labores y operaciones culturales de una parcela agrícola "en contorno’’, o sea siguiendo las curvas de nivel (cada curva a nivel consiste en una línea de puntos que están en la misma elevación. Estas curvas sirven como guía para las otras labores de labranza y siembra de cultivos) Los cultivos en contorno se siembran transversalmente a la pendiente máxima del terreno. Incluso la labranza se hace transversalmente a la pendiente del terreno. Estos cultivos son de dos clases: surcos en contorno y fajas en contorno. Como práctica aislada para el control de la erosión, el cultivo en contorno es recomendado sólo para áreas limitadas y para terrenos con pendientes
25
desde 5% hasta un máximo de 12%. Sin embargo, en tierras con pendientes superiores, se deben complementar con otras prácticas (barreras vivas y coberturas) y además utilizar obras físicas como guía o patrón para trazar las curvas. Con relación a las demás condiciones de laboreo, el cultivo en contorno deberá siempre estar asociado a otras prácticas conservacionistas. A.1
SURCOS EN CONTORNO
Los cultivos que se instalan en la parcela se conducen y manejan en surcos en curvas a nivel que son construidos en el sentido transversal a la pendiente máxima del terreno. FUNCIONES
o o o o o
En zonas semiáridas, se usan principalmente para conservar el agua, pues los surcos en contorno favorecen la infiltración y evitan o reducen las pérdidas por escorrentía. Los surcos en contorno en zonas húmedas y subhúmedas se emplean para controlar la erosión hídrica y reducir el deterioro de la capacidad productiva del suelo. La infiltración del agua en el suelo aumenta y así la cantidad de agua almacenada en el perfil. Los surcos son como micropresas cuyos lomos al constituir barreras eliminan el movimiento del agua ladera abajo. Además como los surcos son a nivel o tienen ligera pendiente el agua tiene más oportunidad de infiltrarse y de formarse menos agua de escorrentía con lo que la erosión hídrica se reduce y se conserva más agua.
VENTAJAS
o o o o o
El cultivo en surcos en contorno, es una de las técnicas más sencillas y efectivas para el control de la erosión. Facilitan el riego por surcos, permitiendo una mayor infiltración, por la circulación lenta del agua. Interceptan los sedimentos y permiten un mejor desarrollo de los cultivos. Acumulan el agua en los surcos. Propician el incremento de la producción, por una mayor retención de humedad y asimilación de los nutrientes del suelo.
DESVENTAJAS
o o o o
o
o
La duración de los surcos corresponde al ciclo del cultivo, llegando a destruirse total o parcialmente en el momento de la cosecha. Los surcos en contorno, construidos en suelos superficiales o de textura fina ( disminuida capacidad de infiltración) se saturan con poco volumen de agua, provocando que se desborden. La baja permeabilidad de los suelos de textura fina, puede generar anegamiento y facilitar el desborde de los surcos construidos a nivel. Los surcos en contorno son más efectivos en terrenos de pendientes suaves; si éstas son más fuertes y ocurren fuertes lluvias, los surcos en contorno no son convenientes porque puede producirse rupturas (de los surcos) y provocar mayor erosión. Al romperse un surco, el agua se desborda y pasa al siguiente, que también puede desbordarse y romperse, y así sucesivamente. A medida que el agua va pasando por los surcos a través de las rupturas se incrementa el caudal, produciéndose mayor erosión, aguas abajo. Los surcos en contorno no controlan totalmente la erosión. No es conveniente usar surcos en contorno en suelos severamente erosionados o con subsuelos duros de arcilla (claypan) porque si la lluvia es intensa se pueden destruir los surcos al no infiltrarse el agua en el suelo.
26
o
Debe conocerse previamente el uso y manejo del nivel en A para realizar el trazado y construcción de las curvas a nivel.
Foto 14 Cultivo de papa en maduración en surcos en contorno y terrazas de formación lenta con agroforestería en el caserío de Comuche, microcuenca San Lorenzo; Santa Cruz, Cajamarca. CRITERIOS TÉCNICOS
o
En el diseño de los surcos en contorno se tiene que determinar: profundidad; distanciamiento entre surcos; pendiente longitudinal, y; longitud.
o
La profundidad de los surcos depende del cultivo y de la intensidad de las lluvias. Si los cultivos necesitan aporcarse necesariamente son más profundos, igualmente, si la intensidad de la lluvia en la zona puede dar lugar a que haya peligro de desborde de agua y ruptura de surcos. Por lo general, los surcos son de 20 cm de profundidad, y si se aporca puede alcanzar los 30 cm.
o
El distanciamiento entre surcos depende del cultivo. Los frijoles se cultivan en hileras menos distanciadas que la papa y el maíz, por ejemplo
o
Los surcos serán a nivel si, además, de controlar la erosión se quiere conservar el agua, y tendrán pendiente si se requiere prever desbordes de agua y ruptura de surcos. La pendiente puede variar entre 1 a 50/00, según la intensidad de la lluvia, o si el suelo retiene mucha agua que puede perjudicar el buen crecimiento de los cultivos.
o
Estos criterios de diseño pueden variar de acuerdo a las experiencias en condiciones locales.
o
Tanto la pendiente como la longitud de la pendiente influyen en la efectividad de los surcos en contorno. Por ello, la longitud de la ladera, en el sentido de la máxima pendiente, debe estar dentro de cierto rango para poder usarse los surcos en contorno.
o
Las longitudes máximas pueden ser mayores si los suelos son más permeables, con cultivos que protegen mejor la superficie del suelo, como los cereales y con lluvias menos intensas.
27
o
Los surcos en contorno son más efectivos en pendientes menores a 12%, mejor si no sobrepasan el 2%; y con longitudes de pendiente menores de 100 m. En estas condiciones las pérdidas del suelo por erosión se reducen en 50%, en relación a los surcos que siguen la máxima pendiente.
Foto 15 Surcos en contorno, efectivos en terrenos de pendientes suaves. Microcuenca Lares, Comunidad campesina de Ccachín, Calca; Cusco. CRITERIOS SOCIO – CULTURALES
o o
El control de la erosión de los suelos a través de los surcos en contorno es tradicional en algunos lugares de la sierra del Perú, mientras que en otros lugares no se practica. En aquellos lugares en donde los beneficiarios practican las faenas comunales se debe masificar esta actividad en todas las parcelas.
CRITERIOS ECONÓMICOS
o
La construcción de los surcos en contorno puede realizarse con instrumentos simples como el nivel en “A”, evitándose el empleo de instrumentos topográficos.
o
El empleo de yunta posibilita la construcción más rápida de los surcos en contorno, para el caso de parcelas grandes, mayores a media hectárea.
CRITERIOS AMBIENTALES
Considerar la precipitación de la zona para la determinación de la pendiente en el trazo de los surcos en contorno.
28
Foto 16
Uniformidad del Cultivo de papa en surcos en contorno. Excelente control de la erosión hídrica. Caserío La Collpa, Microcuenca La Encañada; Cajamarca.
Tabla 1 Longitud máxima de los surcos en relación a la pendiente del terreno para que los surcos en contorno sean efectivos (Wischmeir y Smith, 1978).
PENDIENTE DEL TERRENO (%)
NOMBRE DE LA LADERA
LONGITUD MÁXIMA DE LOS SURCOS (m)
1– 2 3– 5 6– 8 9 – 12 13 – 16 17 – 20 21 – 40 41 – 60 60 ó más
Plana Suavemente inclinada Moderadamente inclinada Moderadamente inclinada Fuertemente inclinada Fuertemente inclinada Moderadamente Escarpada Escarpada Muy Escarpada
120 90 60 35 25 18 ... ... ...
PROCESO CONSTRUCTIVO
o
Las herramientas y materiales que se utilizan para el establecimiento de cultivos en surcos en contorno son: nivel en A, yunta con arado surcador o tractor en vez de yunta si es que se dispone y la pendiente del terreno lo permite; además, de lampas, pico y zapapico.
29
o
Con el nivel en A se trazan las líneas guías, llamadas también líneas base o maestras, comenzando desde la parte superior del terreno y de cualquiera de sus lados. El distanciamiento entre líneas guías varía según la pendiente y si la ladera presenta pendientes complejas.
Foto
17
La distancia entre cada surco en contorno depende de la especie y variedad del cultivo. Comunidad de Alpamayo, microcuenca Vilcabamba; Mrcal. Luzuriaga; Ancash.
o
Cuanto mayor es la pendiente y más compleja, las líneas guías se trazan con menos distanciamiento: cada 10-30 m, cuando el terreno tiene pendiente uniforme y cada 5-10 m, si la pendiente del terreno es compleja.
o
Si la pendiente del terreno es uniforme, las líneas guías y los surcos serán paralelos. En cambio, si es compleja, las líneas guías y los surcos no serán paralelos, pudiendo quedar zonas muertas y surcos cortos que se ramifican. (Las líneas guías se pueden rayar o marcar con el pico).
o
Los surcos se hacen con la lampa, con la yunta o con el tractor. Si se usa el arado de palo, éste tiene que pasarse varias veces para lograr la profundidad deseada.
30
Foto 18 El uso y manejo del nivel en “A” es la base para el trazo inicial y construcción de los surcos en contorno, así como de otras prácticas de conservación de suelos Faena en la comunidad de Sorosay, micro cuenca Huaypo; Anta ; Cusco. RECOMENDACIONES
o
La distancia entre los surcos depende del tipo de cultivo.
o
En suelos con más de 60% de pendiente, los surcos se trazan a una distancia de 1 a 1.2 m.
o
La longitud de los surcos depende de los límites del terreno, pero si se riega, es preferible que sea menor de 100 m.
o
Al cosechar tubérculos y bulbos, debe seguirse la línea horizontal de los surcos, así se evitará la destrucción de éstos.
ο
Los surcos en contorno a nivel se usan para conservar el agua y el suelo. A su vez, los surcos con pendiente se usan principalmente para conservar el suelo si hay el peligro de que ocurran lluvias intensas que pueden dar lugar a desbordes de agua y ruptura de surcos o cuando no se desea que se sature el suelo y se empoce el agua, que puede dar lugar a la pudrición de raíces y tubérculos.
ο
Debe construirse canales o zanjas de desviación en el terreno, con el fin de poder evacuar los excesos de humedad en los surcos a causa de las precipitaciones.
31
Foto 19
El empleo de la yunta permite una rápida construcción de los surcos en contorno y siembra a la vez. Faena comunal en Lambras, microcuenca Pacchancc, Huanta; Ayacucho.
A.2 FAJAS EN CONTORNO La faja en contorno es un espacio de terreno que se construye transversalmente a la pendiente máxima del terreno y sobre la cual se instalan cultivos. En cada una de las fajas, en forma alternada o cada cierto número de fajas sucesivas, se pueden instalar cultivos diferentes, en el cual uno de los cultivo es llamado cultivo protector. Las fajas protectoras llevan un cultivo denso y protegen todo el terreno. Los cultivos se instalan siguiendo un orden de fajas o bandas de ancho variable, que sirven de barreras y evitan la erosión. Es una técnica que permite combinar cultivos en contorno con rotaciones, plantas de cobertura y en muchos casos con terrazas. Las fajas en contorno aumentan y mantienen la fertilidad de los suelos, permiten una buena cubierta vegetal a la mayor parte del terreno, aseguran la presencia de cultivos densos, que actúan como barreras vivas, disminuyen la velocidad y el volumen de escorrentía. Frecuentemente el cultivo protector es uno de los cultivos en rotación que cambia anualmente de una faja a la siguiente. Puede distinguirse dos clases de cultivos: en limpio (los que requieren escardas) y densos (los que se siembran al voleo). Las fajas en contorno se aplican mejor en suelos bien drenados y donde las pendientes del terreno son suaves, uniformes y extensas. FUNCIONES
En terrenos con cultivos en fajas en contorno, los sedimentos erosionados se acumulan pendiente arriba de cada faja con el cultivo protector. Con el tiempo se puede llegar a la formación de terrazas de banco.
32
Foto 20 Previo a la instalación de las fajas en contorno se realizan los surcos en contorno teniendo en cuenta el ancho de cada faja de los cultivos a instalar. Comunidad de Piscocoto, microcuenca. Añasmayo: Huaral, Lima. VENTAJAS
o
Evitan la incidencia masiva del ataque de plagas, enfermedades y malas hierbas debido a que no existe el monocultivo.
o
El empleo de diversos cultivos por fajas reduce las pérdidas por factores climáticos.
o
Incrementan la infiltración del agua en los suelos.
o
La diversificación de cultivos contribuye a la manutención de la fertilidad de los suelos.
o
Permiten planificar la rotación de los cultivos y reducen los volúmenes de escorrentía.
o
Las fajas en contorno se aplican mejor en suelos bien drenados y donde las pendientes del terreno son suaves, uniformes y largas. Es preferible que la pendiente del terreno no sea mayor del 6%.
DESVENTAJAS
o
No protegen totalmente de la erosión hídrica; puede perderse un 25% de suelo del total de suelo que se perdería por no usarse ninguna otra práctica de conservación de suelos.
o o
Mayor diversidad de operaciones en comparación con un solo cultivo en toda la parcela. El agricultor en muchos casos, no dispone de semillas de los diferentes cultivos en limpio y densos, para su uso continuo en las fajas en cada campaña agrícola.
CRITERIOS TÉCNICOS
o
Para la implementación de las fajas en contorno se determina el ancho de las mismas, a fin de tener la mejor protección del suelo. El ancho de las fajas está en función de:
33
o
La pendiente del terreno.
Las características físicas del suelo.
La intensidad de precipitación.
La velocidad y dirección del viento.
Considerar las condiciones topográficas y del suelo para la implementación de los cultivos en fajas.
CRITERIOS SOCIO – CULTURALES
o
Para el diseño de cultivos en fajas se deberá tener en cuenta el tamaño de la parcela y los cultivos tradicionales de los agricultores.
CRITERIOS ECONÓMICOS
o
Debe tenerse en cuenta, la finalidad de la producción ( autoconsumo o mercado) para elegir las especies a instalar, además de los períodos vegetativos, tanto de los cultivos protectores o densos como de los cultivos en limpio.
CRITERIOS AMBIENTALES
o
Para el diseño de los cultivos en fajas debe tenerse en cuenta las condiciones climáticas: temperatura (máximas y mínimas), humedad relativa, precipitación, etc. y evaluarlos frente a los requerimientos de los cultivos seleccionados.
PROCESO DE IMPLEMENTACIÓN.
o
o
o
La implementación de cultivos en fajas en contorno no requiere de un proceso constructivo especial, es suficiente determinar el ancho de las fajas, los cultivos a emplear y la secuencia en el tiempo y espacio de los cultivos a intercalar en cada faja. De ser necesario dar salida al agua de escorrentía de las fajas a un cauce protegido, los bordes de las fajas deben tener una pendiente no mayor de 1%; a lo largo de estos bordes se construyen zanjas de desviación de las aguas hacia cauces protegidos. Los cultivos en limpio (maíz, haba, papa, oca, olluco, quinua, arvejas, frijoles, entre otros) y los cultivos densos o protectores (alfalfa, trigo, cebada, trébol, avena, etc.) deben sembrarse alternadamente. En una faja un cultivo en limpio y en la siguiente un cultivo denso; al siguiente ciclo se cambia la disposición.
En tabla 2, puede observarse que hasta con 12% de pendiente del terreno, el ancho de las fajas con el cultivo protector puede ser menor que el ancho de las fajas con cultivos en limpio; y a partir de dicha pendiente, se hace mayor. Es preferible no usar fajas en contorno en terrenos con pendientes mayores de 6%. o o o o
En terrenos con pendiente de 2 ó 3% se puede prescindir del cultivo protector y en vez de éste se puede cultivar cereales que son cultivos de alta densidad de siembra. Los cultivos en limpio de las fajas en contorno también siguen el contorno de las fajas. En terrenos con fuerte pendiente o suelos muy erosionables, el cultivo protector puede ser permanente y el ancho de las fajas de este cultivo puede variar de 2 a 4 m y con intervalos de 10 - 20 m. En zonas de alta precipitación es recomendable sembrar en la faja superior, un cultivo de escarda en surcos en contorno; después una faja con cultivo denso (cebada, por ejemplo) u otro cultivo que sea de la zona, pero que cumpla con esta función.
34
RECOMENDACIONES
o
En terrenos con pendientes mayores a 15%, el ancho de la faja debe ser de 15 a 30 m, dependiendo del tipo de suelo.
Tabla 2 Ancho recomendado de las fajas protectoras y las protegidas en función de la pendiente del terreno.
PENDIENTE DEL TERRENO (%)
ANCHO MÍNIMO DE LAS FAJA CON CULTIVO PROTECTOR (m)
ANCHO MÁXIMO DE FAJA CON CULTIVOS EN LIMPIO (m)
2 5 8 12 18
8 10 12 15 30
40 25 20 15 8
Figura 03
Esquema de distribución espacial y en tiempo de cultivos en fajas en contorno
o
Para pendientes mayores a 15%, las fajas deben combinarse con una obra física de conservación de suelos, con el fin de reducir la escorrentía.
o
En las fajas también puede utilizarse otras prácticas de manejo y conservación del suelo como los cultivos de cobertura, abonos verdes y cobertura muerta.
o
La faja protectora también puede ser un cultivo permanente de sembrío denso, el resto de las fajas pueden llevar un monocultivo o una rotación de cultivos.
o
Los cultivos protectores son, por lo general, herbáceas y permanentes, deben establecerse fácilmente y soportar períodos de encharcamiento y sequía; sus raíces deben ser profundas
35
para reforzar bien el suelo. La parte aérea de las plantas debe crecer uniformemente y formar una especie de filtro para los sedimentos así como presentar restricciones al flujo de agua para reducir su velocidad. o
Las yemas de crecimiento deben estar a ras del suelo, o por debajo, para soportar el pastoreo o permitir la recuperación de las plantas después de incendios o quemas; no deben ser cultivos que puedan extenderse y convertirse en malezas, por lo que no deben ser especies con raíces del tipo rizoma. Tampoco pueden ser especies que formen matorrales como el ichu que concentran los flujos de agua, aunque fijen bien el suelo del sitio donde enraízan.
o
Se debe preferir hierbas con porte erecto pero con tallos entrelazados que asemejen filtros, que aquéllas, que poseen finos rizomas rastreros y hábito de crecimiento horizontal como los agropiros (Agropyrum spp).
B. ROTACION DE CULTIVOS
Consiste en la sucesión recurrente o renovación regular, de los cultivos en un mismo terreno. Se trata de organizar los diversos cultivos del agricultor de manera que cada uno de ellos se instale secuencialmente, en la misma parcela en las diferentes campañas agrícolas. Es una práctica muy antigua que controla la erosión y mantiene la productividad de los terrenos. Desde el punto de vista de la conservación de suelos, es una medida que se adopta sobre todo para mejorar la condición física del suelo, es decir, mejorar la estabilidad estructural y de esta manera mejorar su capacidad de infiltración y darle resistencia a los agregados con respecto a la erosión hídrica. También se mejora las propiedades químicas y biológicas del suelo. Por ello, los criterios a tomar en cuenta en un plan de rotación de cultivos son los efectos sobre la bioestructura del suelo, exigencias de nutrientes por las plantas, secreciones radiculares, disponibilidad de humedad en el suelo y las exigencias del cultivo; esta práctica también permite reducir la población de plagas y enfermedades, y aumenta el valor económico de los cultivos. Respecto a los propósitos de la conservación de suelos, la rotación de cultivos, es una medida complementaria. FUNCIONES
o o o o o
Mantener y mejorar la fertilidad del suelo. Mejora las propiedades físicas, químicas y biológicas del suelo. Previene la incidencia de plagas, malezas y enfermedades, rompiendo el ciclo biológico de las mismas. Mejora la distribución del uso de maquinarias y mano de obra. Contrarresta posibles efectos negativos del clima o fluctuaciones del precio de los productos.
VENTAJAS
o
Su aplicación no implica realizar gastos especiales y se puede considerar de costo cero.
o
No implica incremento en la mano de obra.
o
Permite un uso más intensivo del suelo, consecuentemente, se obtiene mayores beneficios económicos cuando se usa especies de corto periodo vegetativo.
o
En muchos lugares de la Sierra del país, los campesinos tienen un sistema de rotación de cultivos para su zona y en muchos casos son los adecuados.
36
DESVENTAJAS
o o
Para los agricultores que explotan monocultivos de alta rentabilidad, la rotación de cultivos podría ser una desventaja, desde el punto de vista económico. Algunos cultivos con los que se hace rotación pueden tener mercado limitado.
CRITERIOS TÉCNICOS
o o o o
Alternar cultivos que ofrecen distintos grados de protección contra la erosión con otros que sí brindan buena protección. Alternar cultivos de raíces superficiales con cultivos de raíces profundas. Alternar cultivos que ofrecen distinta resistencia a enfermedades y plagas. Alternar cultivos exigentes en nutrientes con aquellos que incrementan la fertilidad química. En la rotación debe entrar siempre un cultivo de leguminosas.
CRITERIOS SOCIO – CULTURALES
o o
Alternar cultivos con diferentes períodos críticos en cuanto a labranza, humedad, mano de obra, cosecha, adaptándolos a las condiciones de la zona. Alternar cultivos teniendo en cuenta las necesidades alimenticias y la particular cosmovisión, costumbres y creencias de los campesinos.
CRITERIOS ECONÓMICOS
o o
Planificar los cultivos según las posibilidades de mercado y de acuerdo a la disponibilidad de recursos, de modo que contribuyan a mejorar los ingresos de los campesinos. El valor económico de los cultivos que forman parte de la rotación es fundamental. Normalmente se exige que cada cultivo sembrado sea económicamente justificable. A veces, sin embargo es preferible plantar un cultivo recuperador, a pesar de que en el mercado tenga un precio bajo, pero que aumente la producción del cultivo siguiente.
CRITERIOS AMBIENTALES
o
Planificar los cultivos según su adaptabilidad al medio ambiente y máxima respuesta en rendimiento según pisos ecológicos.
PROCESO DE IMPLEMENTACIÓN
o
Se determinará el período en el cual se cumple un ciclo completo de rotación, de tal manera que no se ponga dos veces seguidas el mismo cultivo en el mismo lugar; teniendo en cuenta para ello, las ventajas de las leguminosas y de la cobertura vegetal.
o
Se determinarán los cultivos a instalar durante el período de rotación, que serán elegidos por los agricultores, de acuerdo a sus demandas y prioridades.
o
Algunos ejemplos de rotación de cultivos teniendo en cuenta las zonas agroecológicas del país se presentan en la Tabla 3,
En la Figura 04 se esquematiza un ejemplo de rotación de cultivos para un período de tres campañas agrícolas.
37
Tabla 3 Ejemplos de rotaciones de cultivo según pisos ecológicos
Piso Ecológico
Rotación Maíz – Frijol – Hortalizas – Kiwicha
Yunga Quechua Riego Secano
Papa – Hortalizas – Maíz – Arveja/ Haba/ Alfalfa Papa – Haba – Trigo/ Cebada – Tarwi
Suni
Papa/ Oca/ Olluco – Haba/ Arveja – Trigo/ Cebada/ Quinua
Puna
Papa amarga/ Maca – Cañihua/ Avena – Pasto
En la Tabla 4 se aprecia una relación de los principales grupos de especies cultivadas en la Sierra del Perú, a ser incorporadas al sistema de rotación de cultivos. Y en la Tabla.5 se presenta un modelo de rotación regular de cultivos, para la zona de la Sierra Norte. Tabla 4 Especies cultivadas más comunes en la Sierra para ser incorporadas al sistema de rotación de cultivos
CEREALES
LEGUMINOSAS
RAICES Y TUBEROSAS
HORTALIZAS
OTROS
Maíz Quinua Avena Trigo Centeno Cebada Cañihua Kiwicha
Tarwi Haba Arveja Frijol Ñuña Trebol Lenteja Garbanzo Alfalfa
Oca Olluco Mashua Papa Maca Bacón Arracacha
Lechuga Acelga Espinaca Nabo Beterraga Col Rabanito Zanahoria Coliflor
Ajo Cebolla Cañihua Alcachofa Flores Pastos
RECOMENDACIONES
o o
o
La rotación de cultivos es práctica aconsejable en cualquier suelo, cualquiera que sea su pendiente. Para su ejecución en el campo, sólo se requiere hacer una buena programación en función a las condiciones climáticas, a las características del suelo y a los objetivos económicos. El tiempo mínimo para el diseño de un plan de rotación es de 3 años. Una buena rotación de cultivos debe ayudar a reducir la población de plagas y enfermedades. Por ejemplo, para enfermedades causadas por hongos, se requieren de 2 a 3 años, para nemátodes de 3 a 5 años e insectos de 5 a 6 años. El tiempo depende de la textura del suelo, su contenido de materia orgánica, su riqueza en minerales y su actividad microbiana.
38
o o
El agotamiento del agua del suelo, se produce cuando dentro de la rotación hay dos cultivos exigentes en agua. Por ello, es importante considerar dentro del plan de rotación la disponibilidad de humedad en el suelo y las exigencias del cultivo. Una rotación apropiada siempre debe incluir especies leguminosas y áreas de pastos por un tiempo más o menos largo, según la susceptibilidad del terreno a la erosión. Este principio resalta la importancia de la combinación de la agricultura y ganadería en el equilibrio de las unidades productivas. Figura 04
Esquema de rotación de cultivos
Tabla 5 Modelo de rotación regular de cultivos: Sierra Norte (agricultura de secano)
Área 100 %
Papa
Lenteja
Maíz x frejol x zapallo
Trigo
75 %
Maíz x frejol x zapallo
Trigo
Papa
Lenteja
50 %
Lenteja
Papa
Trigo
Maíz x frejol x zapallo
25 %
Trigo
Maíz x frejol x Zapallo
Lenteja
Papa
39
C.
ASOCIACION DE CULTIVOS O POLICULTIVOS
La asociación de cultivos, cultivos múltiples o sistemas de policultivos, son sistemas en los cuales dos o más especies de vegetales se instalan con suficiente proximidad espacial para dar como resultado una relación de competencia inter-específica y/o de complementación. En estos sistemas dos o más cultivos crecen simultáneamente en la misma área de terreno bajo un nivel significativo de competencia. Los cultivos componentes no son necesariamente sembrados al mismo tiempo y su momento de cosecha puede diferir, pero ellos son generalmente “simultáneos” durante un tiempo significativo de su periodo de crecimiento. Esta técnica aplicada adecuadamente, permite el uso eficiente del espacio, absorción de nutrientes, control de plagas, cobertura vegetal y rendimiento alterno de productos para el agricultor. Se fundamenta en la base de la seguridad alimentaria y dispersión de riesgos. FUNCIONES
o o
Proveer el abastecimiento de cultivos alimenticios a lo largo del año, debido al complemento de diferentes cultivos, en el mismo lugar. Los agricultores, a nivel mundial, adoptan policultivos porque obtienen mayores rendimientos, que de una área equivalente sembrada en monocultivo.
Foto 21
o
Asociación típica de cultivos en la sierra del país: cultivos asociados de maíz y haba en el anexo comunal de Huancaraylla, microcuenca Huillccamayo;Víctor Fajardo; Ayacucho.
En la asociación de una especie forestal o frutal, con cultivos anuales, se obtiene una producción forestal o frutal y agrícola, en asociación en una misma área. La cosecha de cada cultivo puede ser secuencial ( leña, madera o frutos luego de remover el cultivo agrícola) e incluso
40
simultánea, si es en una escala pequeña que permita no interferir o dañar mecánicamente al cultivo anual. La práctica puede desarrollarse a escala predial. o
La rentabilidad económica neta de los policultivos generalmente son mayores que la del monocultivo, en áreas equivalentes.
o
En los sistemas agrícolas donde la subsistencia es el objetivo principal, reducir el riesgo de perder totalmente la cosecha es tan importante como aumentar el potencial nutricional y las ganancias económicas. La variabilidad en la producción de policultivos de cereales/leguminosas puede ser menor que la de sus componentes como monocultivos.
o
Entre las especies asociadas disminuye al mínimo la competencia por recursos.
o
Los policultivos compuestos por especies que tienen patrones complementarios y temporales de crecimiento radicular y absorción de nutrientes, pueden capturar más nutrientes si éstos están continuamente disponibles gracias a la mineralización. Frecuentemente, las plagas, enfermedades y malezas son menos abundantes en policultivos que en monocultivos.
o
VENTAJAS
o o o o o
o
o
o o
o o o o o o
Son sistemas de producción más estables, a través del tiempo. Permiten mantener el medio ambiente más sano y productivo. Se da un uso más eficiente a la tierra en términos de mejor uso de agua y energía. Mejor aprovechamiento de los recursos asociados con la producción. Se propicia una adecuada cobertura del suelo, controlando las malezas y protegiendo el suelo del impacto directo de la lluvia. Hay menor afluencia de malas hierbas debido a que el terreno queda rápidamente cubierto. Influye sobre la dinámica de las poblaciones de insectos–plagas, que generalmente provocan menor daño a los cultivos y, por otra, la supresión de hierbas adventicias debido a las competencias biológicas. Permite mantener o mejorar la fertilidad natural del suelo, por el mejor uso de los nutrientes del suelo, con el consiguiente mejoramiento de la productividad por unidad de superficie; por ejemplo, asociación gramínea-leguminosa. Rompen el ciclo de plagas y enfermedades, se evita la presencia de plagas y enfermedades. Los enemigos naturales de las plagas tienden a ser más abundantes en los cultivos asociados que en los monocultivos, ya que encuentran mejores condiciones, como por ejemplo: una mejor distribución espacial y temporal de las fuentes de néctar y polen y más microhábitats para sus necesidades espaciales. Disminuye la evaporación del suelo, manteniendo la humedad por un mayor período de tiempo. Se ayuda a conservar la vida microbiana de los suelos. La creación de microclimas especiales genera una gran diversidad biológica en el ecosistema. Incrementan la rentabilidad económica del predio; se pueden cosechar varios productos, protegiéndose de las variaciones del mercado, para un solo producto; También, se logra la diversificación de la dieta alimenticia de la familia. Los costos de producción disminuyen al usarse menor cantidad de mano de obra por realizar el control de malezas, plagas y enfermedades
Los agricultores que practican una agricultura menos desarrollada no solamente parecen muy capaces de manejar los cultivos asociados sino que frecuentemente parecen tener una fuerte preferencia por ellos. Son por tanto, los pequeños agricultores, de limitados medios, los que más se benefician de estos sistemas de cultivo, al no estar los cultivos componentes, compitiendo por los mismos limitados recursos.
41
DESVENTAJAS
o o o
o o o
Disminución del rendimiento de los cultivos en asociación debido al efecto competitivo adverso. Pueden presentarse efectos alelopáticos En el caso de especies arbóreas, cuando se realiza una mala elección, puede tener una configuración inapropiada (copa extendida, con raíces laterales, etc), situación que puede ocasionar competencia por el agua, nutrientes y luz, con el cultivo que se asocia y perjudicar su rendimiento. Algunas especies vegetales se comportan como hospederos de plagas y enfermedades. Las fechas de siembras deberán ser bien definidas, de tal manera que el cultivo secundario no obstaculice las labores y la cosecha del cultivo principal. No permite la mecanización de las labores agrícolas.
CRITERIOS TÉCNICOS
o
La implementación debe adecuarse al terreno; en el caso de árboles frutales o especies perennes, podrán establecerse en cuadrículas si éste es plano y amplio; cuando se trabaja en laderas, es preferible establecerlos tomando en cuenta las curvas de nivel, para obtener un mejor efecto de protección del suelo. Si se trata de una pequeña parcela deben tomarse en cuenta las necesidades y disponibilidades de espacio del agricultor.
Foto 22 Otra asociación típica en partes bajas de las microcuencas: alfalfa y frutales. Comunidad de LambillaHuancaya, microcuenca Río Mala, Huarochirí ; Lima.
42
o
La modalidad de la asociación de los cultivos estará en función a la topografía del terreno, ya sea en lugares planos o en ladera y a la extensión de las parcelas, que en la sierra por lo general son pequeñas.
o
Los componentes de un policultivo pueden sembrarse en la misma fecha o en otra diferente (cultivos de relevo); la cosecha de los distintos cultivos puede ser simultánea o a intervalos.
o
Las asociaciones se adecuan muy bien para el cultivo intensivo de hortalizas. En la Sierra peruana se tiene un gran potencial para estos cultivos; pero en muchos casos se requiere de conocer las combinaciones adecuadas para instalarlas en asociaciones.
La Tabla 06 presenta una selección de especies hortícolas, teniendo en cuenta el comportamiento óptimo de competencia por los recursos suelo –agua.
Acelga
Zapallo
Zanahoria
Tomate
Rabanito
Perejil
Pepino
Lechuga
Espinaca
Col/ Coliflor
Cebolla
Hortícola
Arveja
Acelga
Especie
Beterraga
Selección de hortalizas para ser instaladas en asociaciones de acuerdo a sus relaciones óptimas.
Apio
Tabla 06
0
+
0
+
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*
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Apio
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Arveja
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Beterraga
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Cebolla
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Col/ Coliflor
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Espinaca
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Lechuga
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Pepino
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Perejil
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Rabanito
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Tomate
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Zanahoria
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Zapallo
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0
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0
*
*
0
0
+
0
+ Funcional
0 Indiferente
* Inconveniente
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CRITERIOS SOCIO – CULTURALES
o
En la planificación de cultivos considerar la existencia de asociaciones tradicionales típicas con cultivos de la zona que se vienen realizando a través del tiempo, entre familias de especies: leguminosas, tuberosas, cereales, frutales y especies forestales ( Ejemplo: maíz-arveja, maíz–habas, frutales–cultivos de pan llevar, etc).
o
Otro criterio para determinar la combinación de cultivos más adecuada es la evaluación por el coeficiente de Uso Equivalente de la Tierra (UET) o también llamado Factor de Utilización de suelos.
El Uso Equivalente de la Tierra (UET) se determina de la siguiente manera: Rendimiento del Cultivo A Rendimiento del Cultivo B en asociación en asociación UET = -----------------------------------+ ----------------------------------Rendimiento del Cultivo A Rendimiento del Cultivo B en monocultivo en monocultivo
Un UET mayor de 1 indica que una mayor área de terreno es requerida por el monocultivo para producir la misma cantidad de producto y además indica una ventaja en el uso de la tierra por el asociado. Dos asunciones para el cálculo del UET son que el monocultivo está creciendo en su densidad óptima y que tanto el intercalado como el monocultivo están conducidos bajo el mismo nivel. Los valores del UET, obtenidos de diferentes ensayos realizados en gran variedad de sistemas de poli-cultivos, señalan que se puede lograr considerables aumentos en la eficacia del uso de la tierra. Algunos de estos valores se presentan en la Tabla 07. Experimentalmente se ha demostrado que el UET frecuentemente sobreestima las ventajas de la asociación porque ignora el hecho de que la producción total es una función de la duración del cultivo – tiempo – tanto como del área sembrada.
Observando la Tabla 07 se aprecia que la asociación más común Maíz – Frijol con un valor de UET de 1.38, significa que es necesario sembrar 1,38 ha de monocultivo para producir una cantidad equivalente a la cosecha total que se produciría en una hectárea de este policultivo.
Tabla 07 Uso equivalente de la tierra (UET) de algunas asociaciones
Tipo de Asociación
Uso Equivalente de la Tierra
Maíz – Frijol
1.38
Cebada – Haba
1.85
Papa – Tarwi (surcos alternados)
1.18
Papa – Tarwi (cultivo en mezcla)
1.35
Tres tipos de competencia se presentan al intercalar o asociar cultivos: inhibición mutua, cooperación mutua y compensación. En el caso de la inhibición mutua no se puede dar un aumento del rendimiento al asociar dos especies, mientras que la situación de cooperación mutua debe hacerlo así, pero donde la compensación ocurre la ventaja no es tan clara.
44
CRITERIOS ECONOMICOS
o o
Considerar el mercado local o regional y la seguridad alimentara antes de la elección de las especies a asociarse. El aumento en el aprovechamiento de la tierra es especialmente importante en aquellos lugares donde los predios son pequeños debido a las condiciones socioeconómicas y donde la producción de los distintos cultivos está sujeta a la cantidad de tierra que se pueda limpiar, preparar y desmalezar (generalmente, en forma manual) en un tiempo limitado.
CRITERIOS AMBIENTALES
o o
Tener en cuenta los requerimientos climáticos de los cultivos asociados para su buen desarrollo. Considerar como requerimiento básico la disponibilidad de agua para el manejo de los cultivos asociados o la época de lluvias para la instalación de cultivos al secano.
PROCESO DE IMPLEMENTACIÓN
La instalación de los cultivos en asociación o policultivos en la sierra peruana puede comprender la aplicación de los siguientes sistemas: o o o o
Cultivos intercalados en un surco: en el mismo surco de un cultivo de papas se puede intercalar arveja. Cultivos en líneas paralelas: en un mismo surco, en un lado se pueden sembrar a chorro continuo un cereal (trigo o cebada) y en el otro lado, arveja o lenteja (a chorro continuo o golpe). Cultivos en surcos intercalados: un surco con haba y a continuación otro con trigo y así sucesivamente. Cultivos sembrados al voleo: cebada – arveja, esparcidas en todo el campo.
Una vez determinado el sistema de cultivo asociado o policultivo a utilizar, se puede seguir el siguiente procedimiento:
Evaluar previamente las condiciones agroecológicas para la instalación de los cultivos asociados. Evaluar las condiciones topográficas y edáficas en la parcela. Seleccionar la asociación adecuada y las especies a instalarse. Determinar los distanciamientos adecuados entre plantas y surcos. En el caso de asociarse con árboles forestales y/o frutales, tener en cuenta que el distanciamiento dependerá del espacio que deje cada especie arbórea en particular en su mayor desarrollo. Durante el manejo de los cultivos, realizar las rotaciones adecuadas.
RECOMENDACIONES
o
Tener en cuenta el tipo de asociación a establecerse, considerando los períodos vegetativos, época de siembra, clima, altura de planta, relaciones biológicas, etc.
o
Considerar la asociación de cultivos perennes ( frutales) y cultivos anuales de pan llevar (hortalizas, leguminosas, solanáceas, etc), a través de plantaciones intercaladas.
45
o
Las plantas de una misma familia no deben ser sembradas repetidamente en el mismo lugar por más de dos años, de otra manera aparecerán plagas y enfermedades en el suelo.
o
Es recomendable asociar siempre con alguna especie leguminosa por la recuperación de la fertilidad del suelo que conlleva el fijar nitrógeno atmosférico a través de sus nódulos bacterianos.
o
En el espaciamiento entre árboles, se recomienda distancias 1.5 – 2.5 veces mayores que las usadas en una plantación puramente forestal o frutal.
o
En una adecuada elección de especies: el cultivo y los árboles no deben competir por agua y nutrientes, y la competencia por luz debe ser baja.
o
El terreno en el que se establece esta práctica debe ser fértil y tener disponibilidad de agua. Es recomendable abonarlo con frecuencia.
o
Las labores de mantenimiento de las especies arbóreas deben conducirse con igual cuidado que una plantación común forestal o frutal, considerando: aporques, abonamientos, podas, riego, etc. Cuando sea necesario, debe coordinarse estas acciones con el manejo del cultivo (por ejemplo aprovechar el momento inmediatamente posterior a su cosecha para podar o abonar).
o
Si se trabaja con especies recuperadoras, puede revertirse la baja fertilidad en áreas marginales, y conseguir un aumento paulatino en la producción de los cultivos.
D.
APLICACIÓN DE ENMIENDAS ORGANICAS Y QUÍMICAS
Las enmiendas son sustancias que se añaden al suelo con el objeto de mejorar sus características físicas, biológicas y químicas. Y pueden estar constituidas por desechos de origen animal, vegetal o mixto (enmienda orgánica) o también mineral (enmienda química). Las enmiendas orgánicas pueden consistir en residuos de cultivos dejados en el campo después de la cosecha (rastrojos); restos orgánicos de la explotación agropecuaria ( estiércol, purín); restos orgánicos del procesamiento de productos agrícolas; desechos domésticos, ( basuras de vivienda, excretas); compost de lombriz; y el compost preparado con las mezclas de los compuestos antes mencionados y mediante un proceso de descomposición controlada. Las enmiendas químicas constituyen productos minerales que restauran propiedades físicas y químicas en el suelo. Estos son: enmiendas calcáreas, magnésicas y de azufre o yeso; Fosfatos naturales; cenizas de madera; escorias Thomas; mineral magnésico; y minerales potásico con bajo contenido en cloro.
D.1 ENMIENDAS ORGÁNICAS ESTIÉRCOLES
Los estiércoles son las excretas de los animales que resultan como desechos del proceso de digestión de los alimentos que consumen. Generalmente entre el 60 y 80% de lo que consume el animal lo elimina como estiércol. Respecto a la composición de los estiércoles, es una tarea realmente complicada debido a la variabilidad que presentan los excrementos de animales. En primer lugar influirá el tipo de animal, pero además lo hará el tipo de alimentación del mismo, así como su edad, el clima, etc. Gran parte del nitrógeno, fósforo y potasio que son ingeridos por los animales estarán presentes en sus residuos. Para el porcino estos valores son del 76%, 83% y 86% respectivamente. De esta forma se hace referencia a la capacidad digestiva del animal, ya que en caso de aparecer el 100% del elemento en el residuo se podrá asumir que nada es retenido y, por tanto, asimilado. En la gallinaza este hecho es agudo. Los valores para el N, P y K son de alrededor de 81%, 88% y 95%
46
respectivamente, lo que indica claramente el pobre rendimiento digestivo de estos animales, y de allí su riqueza química. Tabla 08 Riqueza promedio de diferentes tipos de estiércoles
TIPO DE ESTIÉRCOL
Vacuno Oveja Cerdo Caballo Gallinaza Guano de Isla
MATERIA SECA
CONTENIDO DE ELEMENTOS NUTRITIVOS DE CADA FUENTE ORGÁNICA.
(%)
( Kg./TM )
32 35 25 100 28 100
N
P2O5
K2O
7 14 5 17 15 130
6 5 3 18 16 125
8 12 5 18 9 25
MgO
S
4 3 1.3 4.5 10
0.9 1.4 4
La estimación de la cantidad producida por un animal puede hacerse de la siguiente manera: peso promedio del animal x 20 = cantidad de estiércol /animal /año
La calidad de los estiércoles depende de la especie, del tipo de cama y del manejo que se le da a los estiércoles antes de ser aplicados. El contenido promedio de elementos químicos es de 1,5% de N, 0,7% P y 1,7% K. Tabla 09. Características químicas de estiércoles de auquénidos en zonas altoandinas
Composición en la materia seca Estiércol Llama Vicuña Alpaca
Humedad % 62 65 63
Nitrógeno en Fósforo % de Potasio en % % P2O5 de K2O 3,93 1,32 1,34 3,62 2,01 1,31 3,60 1,12 1,29
La riqueza química de los estiércoles es sumamente variable, dependiendo en gran parte del régimen alimenticio, así como del estado del animal y del manejo del estiércol ( tipo de cama, nivel de humedad, etc.) -1
Como término medio, un estiércol con un 20 - 25% de materia seca contiene 4 kg. t de nitrógeno, 2,5 -1 -1 kg t de anhídrido fosfórico y 5,5 kg t de óxido de potasio. En lo que se refiere a otros elementos, contiene por tonelada métrica 0,5 kg de azufre, 2 kg de magnesio, 5 kg de calcio, 30 - 50 g de manganeso, 4 g de boro y 2 g de cobre. El estiércol de caballo es más rico que el de oveja, el de cerdo y el de vaca.
47
Foto 23
Aplicación de estiércol a chorro continuo y al fondo del surco en parcela familiar. Anexo de Trebolpampa, microcuenca Qochapampa; La Mar, Ayacucho.
El de aves de corral o gallinaza es el más concentrado y rico en elementos nutritivos, principalmente nitrógeno y fósforo, sin embargo, su uso puede generar serios problemas, cuando proviene de galpones, por su elevado tenor de sales y el uso de antibióticos. Su nitrógeno se encuentra casi exclusivamente en forma orgánica tanto en la parte sólida como liquida del estiércol; el fósforo generalmente se encuentra sólo en la parte sólida y el potasio el 50% en forma orgánica y mineral en la parte líquida del estiércol. Los estiércoles mejoran las propiedades biológicas, físicas y químicas de los suelos, particularmente cuando son utilizados en una cantidad no menor de 10tn/ha al año, y de preferencia de manera diversificada. Para obtener mayores ventajas deben aplicarse después de ser fermentados, y de preferencia cuando el suelo está con la humedad adecuada. Debe estar lo más desmenuzado posible y ser incorporado directamente en la capa arable de la parcela. Se debe aplicar el estiércol de manera directa en el campo mediante la práctica del redileo o majadeo, Esta es una práctica de abonamiento del suelo muy común en la sierra norte que consiste en hacer rotar un pequeño corral, generalmente para un máximo de 30 ovinos en un terreno que posteriormente se usa como chacra de cultivo. Algunas evaluaciones preliminares indican una alta respuesta en la producción agrícola, ya que no solo el estiércol sólido es aprovechado sino también la orina. La producción de estiércol varia de 3.7 a 9.2 kg de estiércol/día, y su calidad está en función de la especie, edad, peso, la calidad de pasto y del tiempo de permanencia.
48
Foto 24 Montículos de estiércol listos para ser incorporados en una parcela familiar en la comunidad campesina de Churo, microcuenca Mapacho; Paucartambo, Cusco.
Los estiércoles que producen un mayor enriquecimiento en humus son aquéllos que provienen de granjas en las que se esparce paja u otros materiales ricos en carbono como cama para el ganado, y se espolvorean sobre ellos rocas naturales trituradas (fosfatos, rocas silícicas, carbonatos cálcicos, etc.) y tierra arcillosa para una mejora de la calidad. El Guano de Islas (abono orgánico producido por aves marinas; guanay, piquero, alcatraz, pelicano etc., en algunas islas de la costa Peruana) es uno de los abonos naturales de mejor calidad en el mundo, por su alto contenido de nutrientes, y puede tener 12% de nitrógeno, 11% de P y 2% de K. Se utiliza principalmente en los cultivos de caña, papa y hortalizas. Debe aplicarse pulverizado a una profundidad aceptable, o taparlo inmediatamente para evitar las pérdidas de amoniaco. Puede ser mezclado con otros abonos orgánicos para aumentar su mineralización y lograr una mejor eficiencia. El guano de islas, uno de los mejores abonos naturales, aporta nitrógeno bajo tres formas y en proporción relativamente equilibrada: 0.1% en forma nítrica, directamente asimilable. 3.5% en forma amoniacal, asimilable y que evoluciona a la forma nítrica y 10 – 12 % en forma orgánica, que se mineraliza en forma lenta.
El COMPOST
Es un abono natural que resulta de la transformación (descomposición microbiana) de la mezcla de residuos orgánicos de origen animal y vegetal, que han sido descompuestos bajo condiciones controladas. Este abono también se le conoce como tierra vegetal" o "mantillo. Su calidad depende de los insumos que se han utilizado (tipo de estiércol y residuos vegetales), pero en promedio tiene 1,04% de N, 0,8% P y 1,5% K. Puede tener elementos contaminantes si se ha utilizado basura urbana.
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Foto 25 Ceniza, estiércol y paja, tres de los principales materiales, además del agua, que se utilizan para la elaboración del compost.
El proceso de compostaje es una fermentación aeróbica y termofílica ( mayor de 40 °C). Al compost también se le puede añadir pequeñas cantidades de tierra o rocas naturales (fosfatadas o calcáreas) trituradas. La elaboración de este abono permite el reciclaje de nutrientes a la propia parcela, y está indicada en los casos en que exista abundancia de restos de cosechas en el mismo lugar, la cual no es utilizada adecuadamente.
Foto 26 Composteras en pilas aéreas, requieren humedad frecuente y oxigenación Tabla 10
Características químicas de compost utilizando diferentes insumos.
TIPOS DE COMPOST
Follaje de Leguminosas Mezcla de rastrojos de leguminosas, hojas de árboles, malezas
%N
%P205 %K2O
1.2-1.5
0.8
1.6
1.04
1.50
1.30
Fuente: (Juan Guerrero B., 1983- UNALM).
50
La característica química del compost dependerá de la cantidad y tipo de residuo vegetal utilizado, como se aprecia en la Tabla 10, las condiciones ambientales que ocurrieron durante su proceso de descomposición y de la calidad del residuo animal o estiércol empleado. Un ejemplo de esto último, es evitar el uso de estiércol de vacunos procedente de establos debido a la alta conductividad eléctrica que presenta y que podría afectar a los cultivos. La técnica más conocida es la fabricación en montón, o pilas aéreas que se basa en tres principios fundamentales: realizar de una mezcla correcta, formación del montón con las proporciones de carbono y nitrógeno (valores próximos a 33) convenientes y un manejo de la humedad y aireación adecuados. EL PROCESO DE COMPOSTAJE
Los materiales que se puede usar para la preparación del compost son: > Restos de cosecha (rastrojos)
> Residuos municipales (basuras) > Estiércol de todos los animales > Fracción de nitrógeno mineral
> Ceniza, calcita o dolomita > Agua
Estos materiales se acumulan en capas en forma intercalada; la primera capa estará constituida por restos de cosecha más los desperdicios domésticos, la siguiente capa será de estiércol, luego otra capa de restos de cosecha y otra capa de estiércol y así sucesivamente formando una pila o montón de 1,5 m de alto. Sobre cada capa de estiércol se debe colocar un puñado de calcita (CO3Ca) o ceniza y una fracción de nitrógeno ( 7-10 kg de N /ton. de residuos) con la finalidad de acelerar el proceso y que la descomposición sea en medio básico. Al momento de instalar la compostera debe elegirse un lugar sombreado, en caso contrario la pila o ruma deberá cubrirse con paja o rastrojo con la finalidad de no perder la humedad, de este modo facilitar el proceso de descomposición. Para el caso de pozas, éstas deben ubicarse en terrenos planos y secos. Cerca de una fuente de agua, pero el terreno debe tener buen drenaje. Para lograr que los microorganismos trabajen eficientemente en el proceso de compostaje se debe suministrar aire mediante un adecuado control de la humedad (60 a 70%) y la realización de volteos, por lo menos 3 veces. Se debe remover la pila del compost después que haya alcanzado su etapa termofílica (mayor de 40°C). Esto permitirá matar las semillas de las malas hierbas, agentes patógenos, esporas de hongos y bacterias que causan enfermedades a las plantas cultivadas. Mida la temperatura cada 5 días, use un termómetro colocándolo en los espacios que quedaron cuando se sacó los postes o carrizos, después de 5 días. Si la fermentación es buena, después de 45 a 60 días la temperatura subirá hasta 60 °C, si ya no varía, indicará que es la oportunidad para realizar los volteos (el volteo es pasar la capa de abajo hacia arriba y las que están abajo ponerlas encima).
Cuando acabe de hacer el volteo de las capas que se transforman en compost, vuelva a poner los postes carrizos, luego humedezca. Para realizar una buena manipulación en la compostera, como el volteo; se debe evitar que la pila o ruma sea demasiado grande, lo recomendable es 3 m de ancho, 3 m de largo y 1,5 m de alto.
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Figura 05 Elaboración de compost en pilas aéreas.
Fuente: J. Guerrero B, 1993. UNALM.
Después de 45 a 60 días, vuelva a realizar otro volteo. Igual que en el primero, pero sin poner postes o carrizos. Después de 50 días aproximadamente del segundo volteo ( 120 días) el compost estará listo para ser empleado. Para obtener un compost óptimo, es necesario garantizar una buena descomposición de los materiales o desechos orgánicos, Cuando se utiliza estiércol de vacuno estabulado existen riesgos de problemas por sales, en estos casos se recomienda lavar constantemente durante todo el proceso. Este compost es muy apreciado en los viveros, para realizar diversos tipos de mezclas con arena y tierra de chacra que sirven para realizar almácigos de hortalizas, flores, arbustos y árboles. El compost a utilizar debe ser homogéneo y no debe notarse el material de origen ( rastrojos) que ha sido utilizado al inicio de la preparación, además debe tener un olor parecido a la tierra de los bosques (aromático) y la temperatura en el montón no debe ser diferente a la temperatura del ambiente. Cuando se usa el compost fresco, las raíces de las plantas pueden asimilar rápidamente el nitrógeno, de esta manera sólo se favorece a la planta pero no se contribuye a mejorar la estructura del suelo, por la pequeña fracción húmica en el compost. En cambio, cuando el compost es maduro, los nutrientes, especialmente el nitrógeno, están fijados en una gran fracción húmica y los microorganismos del suelo tienen que explotarla lentamente y durante un tiempo más largo. Este compost es bueno para cultivos de largo periodo vegetativo y mejora la estructura del suelo.
Es importante tener en cuenta la relación carbono/nitrógeno (C/N) de los materiales a compostear. Cuanto más elevada es la relación C/N de los rastrojos, más se prolonga el proceso de descomposición. Si la relación C/N es mayor de 33 hay inmovilización de N mineral del suelo para la descomposición (para satisfacer las necesidades de la población
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microbiana).
Entre 33 y 17 es óptima para tener un equilibrio adecuado entre la producción del humus y de nitrógeno (equilibrio entre inmovilización y mineralización). cuando la relación C/N es menor de 17, habrá descomposición y mineralización rápida y por tanto, un buen abastecimiento de nitrógeno para las plantas. (Tabla 11). Los microorganismos utilizan sales amoniacales y nitratos para la formación de sus cuerpos. Así sustraen fácilmente N aprovechable y lo convierten en compuestos orgánicos complejos, dando lugar a una valiosa reserva de N. Los microorganismos que realizan la descomposición de residuos utilizan el carbono comofuente de energía. A mayor cantidad de carbohidratos, mayor será el número de microorganismos, los cuales requerirán grandes cantidades de nitrógeno. Si en la materia orgánica en descomposición, no existen cantidades suficientes de Nitrógeno, este será sustraído del suelo, empobreciéndolo temporalmente
Foto 27
Preparación de compost en cama alta en el Anexo Limon Chayoc, microcuenca Sanquirato; Parinacochas; Ayacucho.
COMPOST MEJORADO - FOSFOCOMPOST
Incorporando roca fosfórica (fosfatos tricálcicos) en la preparación del compost se logra, mediante el aporte cálcico, pH básico y por tanto, descomposición bacteriana y asimismo, incrementar el contenido de fósforo disponible para las plantas (P2O5) hasta 4 veces (compuestos fosfohúmicos). En proceso de hacer las pilas o rumas, luego de cada capa de estiércol humedecido, se coloca una capa de roca fosfatada (15 kg), se repite el proceso en forma sucesiva, hasta completar una altura de 1,5 m de esta manera se obtiene una producción de 2 tn de fosfocompost (CIPCA-Piura).
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Figura 06
Forma práctica de preparar el compost en pozas.
APLICACIÓN DEL COMPOST
Se aplica a la preparación de camas de hortalizas y en forma localizada e incorporada al suelo en el cultivo de papa, maíz y frutales etc. Esta enmienda orgánica se debe aplicar, por lo menos, una vez por año. Es recomendable que la cantidad aplicada no sea menor de 6 toneladas por hectárea ( más o menos 3 palas por metro cuadrado), sin embargo, respuestas significativas se presentan con cantidades aplicadas por encima de 15 tn/ha. Las cantidades también dependen del tipo de cultivo de acuerdo a las exigencias particulares de cada especie vegetal, de la disponibilidad de compost y de la fertilidad del suelo.
Foto 28 Compost listo para aplicar en cultivos. 6 tn/ha es lo aconsejable.
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Tabla 11 Relación Carbono/Nitrógeno (C/N) de diferentes materiales.
C/N
MATERIAL
- Gallinaza
10
. Alfalfa
12 - 15
- Residuos de trébol - Estiércol y/o Compost
23 20 – 25
- Centeno verde
36
- Rastrojo de maíz
60
- Paja de cereales
> 80
- Aserrín
> 400
CARACTERISTICAS
Descomposición muy rápida. Descomposición rápida. Descomposición progresiva y sostenida. Descomposición progresiva. Descomposición retrazada, requiere estiércol como inóculo microbiano.
de
Descomposición lenta. Requiere Nitrógeno adicional para las poblaciones microbianas y estiércol como inóculo para que el proceso se active. Sin descomposición o descomposición extremadamente lenta. Requiere de estiercol y de nitrógeno adicional en cantidades que dependerán de la relación C/N ( 2 -18 kg de N por ton. de residuos) Sin descomposición.
Resulta conveniente incorporar el compost al momento de preparar el suelo, pero hay que evitar enterrarlo a más de 20 cm. También, podemos aplicar la mitad del compost en el momento de la preparación del suelo y la otra mitad al momento del trasplante ( en especies frutales directamente en el hoyo) o en las hileras de siembra en cultivos en línea. El uso más beneficioso del compost es como insumo en la preparación de sustratos para la instalación de viveros forestales, frutícolas u hortícolas; los mejores resultados se han observado mezclando compost - suelo agrícola - arena lavada en una proporción de un tercio por componente en la mezcla.
Tabla 12. Requerimiento mínimo de compost por cultivo
4 Tn/Ha
8 Tn/Ha
Alfalfa, Haba Arveja, Frijol Trébol, Tarwi
Oca, Olluco Zanahoria, Cebolla Ajo, Beterraga Frutales en general
12 Tn/Ha Papa, Maíz Trigo, Cebada Col, Lechuga Acelga, Flores
COMPOST (HUMUS) DE LOMBRIZ
Se denomina compost de lombriz (● comercialmente llamado humus de lombriz) a los productos de la descomposición de residuos orgánicos por acción de lombrices de tierra al transformar residuos orgánicos y también a sus desechos de digestión en un estado avanzado de descomposición por la acción digestiva enzimática de la lombriz.
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El humus es un compuesto coloidal de naturaleza amorfa, constituye la fracción relativamente más estable de la materia orgánica del suelo, junto a la arcilla forma el plasma del suelo. Es una mezcla compleja de sustancias coloidales y no coloidales que aparecen como resultado de la modificación y transformación de los materiales vegetales en combinación con el tejido microbial sintetizado y los subproductos de la actividad de diversos grupos de bacterias, hongos, actinomicetos, algas, levaduras etc. Su formación en el suelo es el resultado de un proceso bioquímico sumamente complejo.
También se le denomina vermicompost. Resulta de la transformación de materiales orgánicos al pasar por el intestino de las lombrices, en donde se mezcla con elementos minerales, microorganismos y fermentos, que provocan cambios en la bioquímica de la materia orgánica. Estas lombrices son la Eisenia foetida y la Lombricus rubellus o híbridos próximos, comercialmente denominada lombriz roja de California. (Eisenia foetida), se ha adaptado muy bien a nuestras condiciones y está muy difundida en las diferentes regiones del país. En la Tabla 13 se aprecia la composición del compost de lombriz.
Foto 29
Producción de Compost de lombriz en la microcuenca Muylo Mullucro-Tarma. Junín
Algunos de los principales efectos benéficos del compost de lombriz son los siguientes: ο ο ο
Favorece la formación de microrrizas Inhibe el desarrollo de bacterias y hongos que afectan a las plantas. Aumenta la permeabilidad y la retención hídrica de los suelos (4-27%), optimizando el consumo de agua por los cultivos. Por este motivo, además de sus propiedades como
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ο
fuente básica de elementos esenciales, se debe emplear en zonas con escasez de agua para disminuir el déficit hídrico. El compost de lombriz es el abono orgánico con mayor contenido de bacterias, tiene aproximadamente 2 billones de bacterias por gramo; por esta razón su uso es eficaz en el mejoramiento de las propiedades biológicas del suelo.
ο
Contiene una elevada carga enzimática y bacteriana que aumenta la solubilización de los nutrientes haciendo que puedan ser absorbibles por las raíces. Por otra parte, impide que los nutrientes sean lavados por el agua de riego manteniéndolos por más tiempo en el suelo (debido a su efecto quelatante).
ο
Su uso se justifica principalmente para la fertilización integral (orgánica-mineral) en cultivos de alta rentabilidad, particularmente hortalizas. La forma de aplicación más conveniente es localizar el el compost de lombriz en golpes entre las plantas o en bandas. Tabla 13 Composición del compost de Lombriz.
Humedad
30
-
60%
pH
6,8
– 7.2
Nitrógeno
1
-
2.6%
Fósforo
2
-
8%
Potasio
1
-
2,5%
Calcio
2
-
8%
Magnesio
1
-
2,5%
Materia orgánica
30 -
70%
Carbono orgánico
14
-
30%
Acido fúlvicos
2,8
-
5,8%
Acido húmico-fúlvico
1,5 -
3%
Sodio
0,02%
Cobre
0,05%
Hierro
0,02%
Manganeso
0,006%
Relación N/C
10
-
11%
LA PRODUCCIÓN DE COMPOST DE LOMBRIZ
La crianza y manejo de las lombrices en cautiverio, con la finalidad de obtener el compost de lombriz, es una opción muy importante dentro del manejo integral de los sistemas de producción. La lombricultura permite el reciclaje y da un valor agregado de los recursos orgánicos de la chacra. PREPARACIÓN DE LAS CAMAS
Las camas o lechos suelen ser simples montículos alargados que pueden estar protegidas contra posibles predadores y facilitar su manejo y hechos con alambre tejido o materiales diversos como cemento, empalizada, etc. En los lugares de bajas temperaturas y donde la lluvia no constituye un
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peligro se hacen las camas bajo tierra, cavando un pozo de más de 1 m de ancho por 50 cm de profundidad. La altura de las camas de producción del compost de lombriz no debe superar los 30 a 40 cm. Hay dos importantes razones: si las lombrices llegaran a ir hacia el fondo por alguna razón ( frío, falta de alimento) llevaría más tiempo el atraerlas a la superficie y por otra parte con alturas de más de 40 cm de materia, la fermentación puede ser anaeróbica. Asimismo, para facilitar el laboreo, las camas deben tener longitudes no mayores de 30 m. Cuando se crían lombrices californianas a la intemperie es muy importante ubicarlas en un lugar sombreado ya que la temperatura al sol es mucho más alta que los registros meteorológicos. Los árboles de hojas caducas son los más apropiados para este fin porque sus hojas protegen a las camas de la radiación solar durante la estación seca. Quedan descartados los árboles resinosos (pinos) y aquellos que contengan taninos ( nogales, taras) ya que sus hojas resultan tóxicas para las lombrices. El área donde se ubican las camas de producción debe poseer una ligera pendiente para que el agua de lluvia se escurra con facilidad. Si el agua se acumula eventualmente no importa, pero hay que desechar zonas que se inunden más de 10 cm de altura de lámina, aunque esto solo ocurra ocasionalmente. La cantidad de agua suministrada deberá tener en cuenta la época del año, siendo en primavera y otoño una vez por semana; en invierno una vez cada 15-20 días y en verano hasta dos veces al día. La humedad deberá mantenerse en torno al 75% en peso ( humedad gravimétrica) y la temperatura no deberá superar los 32º C. (interesa regar solo los 10-15 cm superiores de la cama ya que allí se encuentran la mayor parte de las lombrices alimentándose). La mayor parte de los enemigos de las lombrices proliferan en el criadero por descuido del lombricultor. Los depredadores directos más frecuentes son los pájaros ya que excavan la tierra con sus patas y pico, siendo la medida de control más eficaz el cubrimiento del lecho con ramas o mallas, además con esta medida se evita la evaporación y se mantiene la humedad. Asimismo, como medida preventiva para eliminar las ratas y ratones se emplearán cebos tóxicos en puntos estratégicos de las instalaciones y además, medidas higiénicas básicas. PREPARACIÓN DEL PRECOMPOST
Se debe destinar un área especial para la preparación del compost-alimento (precompost). Una relación adecuada entre el área neta de las camas y el área requerida para preparación de alimentos es de aproximadamente 2 a 1; es decir, reservar para el área de preparación del 2 alimento, la mitad del área neta de las camas. Si esta es de 300 m entonces hay que considerar 2 para la preparación del compost-alimento un área aproximada de 150 m . Si se quiere tener un criadero de lombrices, lo primero que debemos asegurar es una fuente garantizada de estiércol de buena calidad. Con la instalación de un centro de producción de ganado estabulado en el fundo, la disponibilidad de estiércol estará garantizada. El requerimiento de estiércol se estima en función al tamaño de la planta de producción. Por ejemplo, para 300 m2 de camas, que van a producir 150 t de compost de lombriz por año se requieren 250 t de compost-alimento y para poder preparar esta cantidad de alimento se requiere 175 t. de estiércol y 75 t. de paja o rastrojo de cosecha ( la relación es de 70% de estiércol y 30% de rastrojo en peso). Para obtener estas 175 toneladas de estiércol al año se necesitarían 23 cabezas de ganado de aproximadamente 300 kg. Debido a su capacidad reproductiva muy elevada, la población puede duplicarse cada 45-60 días, 1.000.000 de lombrices al cabo de un año se convierten en 12.000.000 y en dos años en 144.000.000. Durante este periodo habrán transformado 240.000 toneladas de residuos orgánicos en 150.000 toneladas de compost de lombriz.
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COSECHA DEL COMPOST DE LOMBRIZ
El ciclo de producción en la cama de producción de compost de lombriz es de 3 meses. Cuando falten de 15 a 7 días para realizar la cosecha se alimenta a las lombrices con un sebo o “trampa” para atraer al mayor número de las mismas a la superficie de la cama y proceder a su extracción. Para extraer las lombrices se coloca sobre la cama entre 3 y 4 cm de sebo. Se humedece y se cubre con una media sombra. Al cabo de 72 horas se llenará de lombrices. Con una horquilla carbonera se extrae de 5 a 7 cm de la capa superior. Este material constituye un nuevo núcleo que se podrá usar para sembrar una nueva cama de producción. Las «trampas» son montones de alimento fresco que se coloca por el centro de los lechos a manera de un lomo, que es donde se van a colocar las lombrices, que después se recogerá y colocará en otros lechos. Este proceso puede repetirse hasta 3 veces en una semana. Una vez que ya no quedan lombrices en las camas, todo este material queda listo para utilizarlo como abono orgánico en terrenos de cultivo. Es un producto de color café-gris-oscuro, granulado e inodoro. Lo que generalmente se hace luego, es cernir el compost de lombriz de manera que quede un producto fino, que se ensaca para su posterior utilización. Se recomienda pasar por una zaranda gruesa para separar a fin de presentar un producto de mejor aspecto.
La pila de post-elaboración se puede dejar a la intemperie durante algunos meses lo cual mejora progresivamente la calidad del producto. En un envase que deje entrar un poco de aire y con un 40% de humedad, el compost mantiene sus cualidades durante muchos años. Tabla 14
Desarrollo de un Criadero iniciado con 100,000 Lombrices. (Eisenia foetida) Lombriz Roja Californiana. Investigación UNALM, 1999. TIEMPO
CANTIDAD DE
CAMAS
CONSUMO
COMPOST DE
(Meses)
LOMBRICES
15 x 1.2 x 0.3 m.
ESTIERCOL
LOMBRIZ
0
100,000
2
3
-
2
200,000
4
6
-
4
400,000
4
6
-
6
800,000
4
6
-
8
1´600,000
8
12
5
10
3´200,000
18
24
14
12
6´400,000
24
36
24
14
12´800,000
24
36
30
16
Para venta
24
36
30
18
" "
32
48
36
20
" "
40
60
24
24
" "
40
60
34
Para tener una referencia que oriente, por cada tonelada de alimento que se coloca en una cama en el período productivo, se extrae media tonelada de humus en tres meses de actividad. En el período de expansión (ver más adelante) este resultado lleva más tiempo Un metro cúbico de
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compost de lombriz pesa unos 500 kg Su peso específico es de 0,5-0,6. Si supera estos valores puede contener tierra (peso específico promedio 1.5). Para su uso:
Se recomienda aplicar 1 kg de compost de lombriz por 5 m2 de terreno, para cualquier tipo de suelo. Aplicar en el campo de preferencia localizado, ya sea, en bandas o golpes. Realizar aplicación cada 2 – 4 años. Por las características físico – químicas que presenta, aún aplicándose en grandes cantidades no tiene efecto negativo sobre el crecimiento de las plantas.
CONCEPTOS GENERALES SOBRE LA LOMBRIZ CALIFORNIANA
Es de color rojo oscuro.
Respira por medio de la piel.
Mide de 6 a 8 cm de largo, de 3 a 5 mm de diámetro y pesa aproximadamente 1 g.
No soporta la luz solar, una lombriz expuesta a los rayos del sol muere en unos pocos minutos.
Vive aproximadamente unos 15 años y puede llegar a generar, bajo ciertas condiciones, hasta 1.300 lombrices al año.
Una lombriz consume diariamente una cantidad de residuos orgánicos equivalente a su peso o a la mitad, según las condiciones de vida. El 60% de lo que ingiere se convierte en abono y lo restante lo utiliza para su metabolismo y generar tejidos corporales.
La lombriz californiana avanza excavando en el terreno a medida que come, depositando sus deyecciones y convirtiendo este terreno en uno mucho más fértil que el que pueda lograrse con los mejores fertilizantes artificiales.
Los excrementos de las lombrices contienen: 5 veces más nitrógeno, 7 veces más fósforo, 5 veces más potasio, 2 veces más calcio, que el material orgánico que ingirieron.
A diferencia de la lombriz de tierra que se escapa con facilidad de las instalaciones de cría, la lombriz californiana permanece en su alojamiento siempre que no le falte comida o que las condiciones de su medio se tornen desfavorables.
Su aparato digestivo descompone en pocas horas lo que la naturaleza tarda años, generalmente expulsa el 60% del sustrato orgánico alimenticio después de la digestión.
Es hermafrodita con altas tasas de reproducción, madura sexualmente entre el segundo y tercer mes de vida, se aparea y deposita cada 7 ó 10 días una cápsula conteniendo de 2 a 20 huevos que luego eclosionan a los 21 días. Una sola lombriz adulta es capaz de tener en un año 1,500 crías.
Este anélido tiene características de adaptación muy amplias, responde muy bien a las condiciones climáticas de nuestro país.
60
Figura 07
Ciclo de vida de la Lombriz roja californiana.
OTROS ABONOS ORGÁNICOS
ABONOS VERDES
Se conceptúa como abono verde a la utilización de plantas en rotación, sucesión y asociación con cultivos comerciales, incorporándose al suelo o dejándose en la superficie, ofreciendo protección, mantenimiento y/o recuperación de las propiedades físicas, químicas y biológicas del suelo. Eventualmente, parte de esos abonos verdes pueden ser utilizados para la alimentación animal y/o humana, producción de fibras o producción de forraje. Esto es un aspecto importante para la adopción de esta práctica, puesto que cuanto mayor sea su utilidad en la propiedad, mayores serán sus beneficios potenciales. En este nuevo enfoque, además de las leguminosas que son las plantas más utilizadas para este fin, también se usan gramíneas, crucíferas y cariofiláceas, entre otras. El abonamiento verde es una práctica que consiste en cultivar varias especies, especialmente leguminosas (trébol, alfalfa, frijol, alfalfilla, etc.) o gramíneas (avena, cebada, rye grass, etc.), las cuales son cortadas en la época de floración para ser incorporados al suelo en estado verde, sin previa descomposición, con el propósito de mejorar las condiciones físicas, químicas y biológicas del suelo, restableciendo y mejorando su fertilidad natural. Es recomendable utilizar mezclas de cultivos para utilizarlos como abonos verdes, porque mientras las leguminosas aportan nitrógeno, las gramíneas mejoran el contenido de materia orgánica. La mezcla de cultivos para abonos verdes generalmente da mejores resultados que un solo cultivo. Los términos "cultivos de cobertura" y "abono verde" se han usado en el pasado como sinónimos; sin embargo, los cultivos de cobertura están caracterizados por sus funciones más amplias y multi-propósitos, las cuales incluyen la supresión de malezas, conservación de suelo y agua, control de plagas y enfermedades, alimentación humana y para el ganado.
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Igualmente es importante tener en cuenta algunas características de las plantas utilizadas como un buen abono verde: >
De crecimiento y desarrollo rápido.
>
Producir gran cantidad de materia verde.
>
Tener más hojas que tallos
>
Tener una baja relación C/N (de preferencia ser una leguminosa)
Presentar bajo nivel de ataque de plagas y enfermedades y no comportarse como planta hospedera.
Presentar un sistema radicular profundo y bien desarrollado; ser de fácil manejo para su incorporación al suelo y posterior instalación de cultivos.
>
Presentar tolerancia o resistencia a la sequía y/o heladas.
>
Producir semilla en cantidades suficientes para aumentar sus áreas.
>
Gran capacidad de adaptación a diferentes tipos de suelo.
>
Ser muy eficientes en la utilización de nutrientes del suelo para su crecimiento.
>
Tener la capacidad de aportar nitrógeno al suelo
>
Tener la facilidad de adaptación a los sistemas de cultivo predominantes en la región.
Es aconsejable utilizar una combinación de leguminosas (Vicia, chocho, arveja, lenteja, etc) con gramíneas (avena forrajera, trigo, cebada, etc.). La tabla 15 presenta algunas plantas que se pueden utilizar como abonos verdes y su aporte en cantidad de Nitrógeno. La relación de leguminosas que pueden ser utilizadas como abono verde en la Costa son: soya (Glycine Max.L), crotalaria (Crotalaria juncea), trébol dulce amarillo (Melilotus afficinalis L), alafalfa (Medicago sativa), frijol de palo (Cajanus cajan). Para la Sierra: Veza (Vicia Villosa), lupino blanco ( Lupino albus L.), trébol rojo (Trifolium pratense L.), trébol blanco (Trifolium repens L.) y para la Selva: kudzu tropical (Pueraria phaseoloides Benth), caupi (vicia sinensis L.), sesbania (Sesbania sp.), frijol jacinto (Dolichos Lab – Lab), etc. FUNCIONES DEL ABONO VERDE
Proteger la capa superficial del suelo contra las lluvias de alta intensidad, el sol y el viento. Mantener elevadas tasas de infiltración de agua por el efecto combinado del sistema radicular y de la cobertura vegetal. Las raíces después de su descomposición, dejan canales en el suelo y la cobertura evita una desagregación y sellado de la superficie y reduce la velocidad de la escorrentía. Promover un considerable y continuo aporte de biomasa al suelo, de manera que mantiene e incluso eleva, a lo largo de los años, el contenido de materia orgánica. Atenuar la amplitud térmica y disminuir la evaporación del suelo, aumentando la disponibilidad de agua para los cultivos comerciales. Por medio del sistema radicular, romper capas duras y promover la aireación y estructuración del suelo, induciendo una mayor actividad biológica del suelo.
La incorporación total de la fitomasa puede ser realizada en cualquier momento, dependiendo de los objetivos del agricultor; la época tradicionalmente recomendada para ello es durante la floración plena del abono verde. Es en esta fase que ocurre la máxima acumulación de biomasa y nutrientes. Cuando la incorporación se realiza anticipadamente, la velocidad de descomposición de la biomasa es mayor y los niveles de nutrientes a aportar serán menores.
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Cuando el manejo se retarda, las plantas se tornan más leñosas ( relación C/N mayor), y la descomposición será más lenta. La opción por ésta o aquella época estará en función, principalmente de la época de siembra del cultivo sucesivo. Tabla 15. Aporte de Nitrógeno de algunas leguminosas incorporadas como abono verde.
LEGUMINOSAS
CANTIDAD DE NITRÓGENO ( Kg/ ha/ año )
Alfalfa
217
Trébol Blanco
115
Trébol Rojo
127
Tarwi
169
Vicia
130
Haba
122
Arveja
51
Cantidad de semilla para la siembra de una hectárea de abono verde; se recomienda las siguientes mezclas: - Para suelos con baja fertilidad: 7.5 kg de Vicia + 17.5 kg de avena. - Para terrenos salinos, arcillosos y compactos: 2.5 kg de Melilotus + 2.0 kg de ryegrass. - Para suelos medianamente fértiles: 2.5 kg de Melilotus + 5.0 kg de pasto elefante ó 4.0 kg de cebada. EFECTOS DEL ABONO VERDE EN LAS PROPIEDADES DEL SUELO
EN LAS PROPIEDADES FÍSICAS DEL SUELO
Las propiedades físicas afectadas por la incorporación de abonos verdes son la estructura, la capacidad de retención de agua, la consistencia y la densidad; otras propiedades como la porosidad, la aireación, la conductividad hidráulica y la infiltración están ligadas a las modificaciones de la estructura. Sin embargo, este efecto depende circunstancialmente de la calidad y cantidad de biomasa incorporada, los factores climáticos y las características del suelo. EN LAS PROPIEDADES QUÍMICAS DEL SUELO
En función de la calidad y cantidad de materia verde producida, varias especies de abonos verdes pueden promover el reciclaje de nutrientes, el aporte de nitrógeno y el mantenimiento o aumento de los niveles de materia orgánica en el suelo. La contribución del abono verde en la mejora del contenido de materia orgánica depende de la cantidad de residuos incorporados, de la frecuencia de incorporación y de la calidad del material. EN LAS PROPIEDADES BIOLÓGICAS DEL SUELO
Las plantas usadas como abonos verdes, aún antes de su manejo como tal, influyen sobre la actividad biológica del suelo por el efecto físico sobre la variación de la temperatura y por el mantenimiento de buenas condiciones de humedad del suelo. Después del manejo de la biomasa, la presencia de material orgánico es el factor que más influye en la actividad y población de microorganismos, ya que la materia orgánica es fuente de energía para los organismos del suelo. Por esta razón, cuanto mayor sea la producción de biomasa de los abonos verdes, mayor será la población macro y microbiana del suelo. Se considera a los abonos verdes como uno de los métodos más valiosos y de bajo costo para el control de nemátodos.
63
PROCESO DE DESCOMPOSICIÓN DE LOS ABONOS VERDES
Tras la siega o triturado, el abono verde se deja en la superficie del suelo para su pre descomposición (condiciones aerobias), posteriormente, dos o tres semanas después, se incorpora a la capa arable del suelo. La descomposición ocurre en presencia de oxígeno ( aeróbica), de ahí que se recomiende enterrar la masa verde superficialmente. Para facilitar el proceso, es necesario que el suelo tenga una humedad adecuada. Estos materiales orgánicos, incorporados y mezclados con el suelo, en presencia de aire y agua, inician su descomposición en un proceso en el que participan activamente una serie de microorganismos ( principalmente bacterias y hongos) y que depende además, de la temperatura. El periodo en que ocurre la descomposición es variable, se estima que puede durar como mínimo unos 90 días, tiempo a partir del cual se producen una serie de cambios físicos, químicos y biológicos, en que finalmente se tendrán nutrientes disponibles para los nuevos cultivos. Los abonos verdes se utilizan principalmente para mejorar el contenido de nitrógeno del suelo, el cual se incorpora junto con la broza y con las raíces de las leguminosas que fijan nitrógeno atmosférico. Además, también devuelven a la zona superficial del suelo, bajo formas asimilables, fósforo y potasio, que han extraído en parte del subsuelo, los cultivos que originaron estos materiales. Es una práctica excelente para condiciones tropicales, donde los abonos verdes crecen rápidamente, son plantas rústicas, de muy buena cobertura y fácil descomposición cuando son incorporados. En las zonas frías tienen como limitación su lento crecimiento y descomposición, motivo por cual los resultados son menos significativos en estas zonas. ABONOS ORGÁNICOS LÍQUIDOS
Son los residuos líquidos que resultan de la descomposición anaeróbica de los estiércoles y otros materiales orgánicos en biodigestores. Al final del proceso se obtiene un subproducto líquido denominado BIOL y uno sólido denominado BIOSOL. Funcionan como reguladores del crecimiento de las plantas. Los abonos orgánicos líquidos son ricos en nitrógeno amoniacal, en hormonas, vitaminas y aminoácidos (ver Tabla 16). Estas sustancias permiten regular el metabolismo vegetal y además pueden ser un buen complemento a la fertilización integral aplicada al suelo.
Foto 30
Producción de Biol de manera casera con estiércol de vacunos
64
Tabla 16. Características de los abonos orgánicos líquidos. Fuente: Suquilanda, 1989 – Ecuador
Unidades
Componente
BIOL
BIOSOL
Sólidos
%
5.6
88.1
Materia orgánica
%
38
74.6
Fibra
%
20
Nitrógeno total
%
1.6
2.0
Fósforo
%
0.2
0.3
Potasio
%
1.5
0.4
Calcio
%
0.2
0.5
Azufre
%
0.2
Giberelinas
ng/g
9.7
18
Purinas
ng/g
9.3
14.4
Tiaminas (B!)
ng/g
187.5
240.0
Riboiflavinas
ng/g
83.3
50.6
Acido fólico
ng/g
14.2
16.0
Triptófano
ng/g
56.6
36.0
Otro abono orgánico líquido es el Purín. El cual e se elabora mezclando el estiércol y el orín de los animales (mezcla líquida de un 20 a 25% de estiércol y un 80 a 85% de orinas) en un proceso de fermentación aeróbica durante un mes, agitando la mezcla periódicamente. Es rico en nitrógeno y microelementos, que cumple la misma función de los fertilizantes. Tiene un alto contenido en aminoácidos, e incrementa la actividad microbiana del suelo. Tabla 17. Características químicas del purín.
ABONO LÍQUIDO
Purín
MATERIA
CONTENIDO DE ELEMENTOS NUTRITIVOS
SECA
EN EL PRODUCTO
(%)
( Kg./TM )
8
N
P2 O5
K2O
2
0.5
3
65
D.2 ENMIENDAS QUIMICAS Muy pocos suelos constituyen por naturaleza un sustrato ideal para el crecimiento de las plantas. En una agricultura ecológica y sostenible las enmiendas químicas, se consideran todas aquellas que actúan sobre las características químicas del suelo tendiendo a corregir una situación deficitaria o desequilibrada ( principalmente de iones Ca, Mg y K), y de carácter puntual. Así pues, la enmienda química se caracteriza por no realizarse de forma frecuente (en agricultura ecológica no son probables las fuertes carencias de un elemento, pero sí habrá que actuar con precaución durante el tiempo de reconversión de la parcela). Las enmiendas químicas los cuales son principalmente minerales
secundarios se pueden clasificar según su elemento dominante, sin olvidar que todos ellos contienen un elevado número de elementos químicos: MATERIAS MINERALES RICAS EN SÍLICE
Son principalmente minerales contenidos en basalto, granito, pórfido, y gneiss. Contienen aproximadamente un 50 % de sílice, un 2 - 10% de magnesio, un 2 - 12% de potasio y numerosos micronutrientes. MATERIAS MINERALES RICAS EN FÓSFORO
Como aporte de fósforo se utilizan rocas fosfatadas, como los fosfatos naturales del norte del Perú (Bayóbar) y las fosforitas, finamente molidas, que contienen un 25 - 35% de anhídrido fosfórico. Con la excepción de los fosfatos aluminio-cálcicos de Thiés (Senegal), son fosfatos tricálcicos sedimentarios cristalizados, con cierta proporción de fluoruro cálcico. Las escorias Thomas también se utilizan, particularmente en suelos con fuerte carencia de este elemento. Se obtienen a partir de la fosforación del mineral de hierro en altos hornos. Contienen un 16 - 19% de anhídrido fosfórico, y su disponibilidad depende de la actividad siderúrgica y del origen de los minerales de hierro utilizados. MATERIAS MINERALES RICAS EN POTASIO
El potasio de las rocas silíceas se encuentra en forma insoluble, así que no existen riesgos de exceso de este elemento, pero en caso de fuerte deficiencia, la velocidad de solubilización puede ser demasiado lenta, por lo que se hará necesario emplear sales más solubles, como el pathenkali o en algunos casos cenizas de madera. El pathenkali es un sulfato de potasio y magnesio de origen natural, obtenido a partir de la kainita, que se extrae principalmente de los países centroeuropeos. Contiene un 28% de óxido de potasio, un 8% de magnesio, un 18% de azufre y diversos oligoelementos. Las cenizas de madera de origen biológico constituyen un excelente abonado potásico, ya que contienen entre un 5 y 9% de óxido de potasio y se utilizan en dosis muy variables. La cantidad de ceniza que deja el desmonte de un bosque tropical es de 1 a 3 t/ha. MATERIAS MINERALES RICAS EN MAGNESIO
Además de las rocas silíceas (2 - 10% de MgO) y el pathenkali (8% de MgO), que aportan cantidades notables de magnesio, en agricultura biológica también se emplean las dolomitas y el sulfato de magnesio natural. Las dolomitas son carbonatos dobles de calcio y de magnesio, con una riqueza en óxido de magnesio del 16 al 20%, y que a causa de su alto contenido en calcio, sólo se utilizan en suelos -1 ácidos o neutros, a dosis de 200 - 1 500 kg.ha . Sin embargo, en la preparación de los compost, su
66
uso es estrictamente necesario para favorecer la descomposición bacteriana, siendo las dosis a aplicar de 5 - 10 kg. por tonelada de residuos a descomponer. -1
El sulfato de magnesio se emplea en suelos calizos, a dosis de 200 - 4400 kg.ha , y puede tener dos orígenes: - Minero (kieserita), con un 20 - 27% de magnesio. - Marino (salinas), con un 16% de magnesio y un 13% de azufre, de solubilidad bastante mayor que la anterior y que por tanto se aplica en dosis pequeñas y frecuentes. En el Perú en la zona de Ocucaje se encuentra ubicada una planta de procesamiento de epsomita (SO4Mg.7H2O) como fertilizante de gran valor por su alta solubilidad. MATERIAS MINERALES RICAS EN CALCIO
Como en el caso del magnesio, muchas de las rocas y minerales citados contienen cantidades apreciables de calcio, como por ejemplo los fosfatos naturales (50% de CaO), las escorias básicas (45 -60% de CaO) y las dolomitas (25 - 30% de CaO). En las enmiendas cálcicas de suelos ácidos se emplean las mismas rocas naturales que en agricultura convencional: calizas, margas, cretas, etc., y los aportes serán menores y más repetidos cuanto más finamente pulverizadas estén estos materiales. Las calizas tienen un 40 - 55% -1 de óxido de calcio y se utilizan en dosis de 300 - 2000 kg ha . Las margas son mezclas de arcilla y caliza con un 15 - 30% de óxido de calcio, por lo que resultan de gran interés en las enmiendas cálcicas de suelos arenosos y se aplican en dosis de 3 - 15 kg ha . Las cretas fosfatadas contienen un 50 - 55% de óxido de calcio, un 7 - 9% de anhídrido fosfórico y numerosos micronutrientes. Se utilizan en dosis de 300 - 1500 kilos por hectárea. Las dolomitas o calizas ricas en carbonato de calcio y magnesio, en el Perú existen depósitos sedimentarios importantes en las zonas de Tingo María, Cajamarca, etc. Finalmente, el yeso contiene un 33% de calcio y se emplea preferentemente para la corrección de suelos alcalinos.
Foto 31
Encalado de suelos ácidos en la Comunidad Campesina de Huaricolca, microcuenca Río Seco, Tarma; Junín
67
FUNCIONES DE LAS ENMIENDAS ORGÁNICAS
Mejoran las propiedades físicas, químicas y biológicas de los suelos. Mejoran la estructura del suelo, aumentando la porosidad y por lo tanto, la aireación y el espacio disponible para la penetración de las raíces. Protegen al suelo de la erosión. Ayudan a fijar los elementos esenciales de los fertilizantes y evitan que se laven rápidamente. Sirven como una reserva, de la cual los nutrientes se liberan lentamente, pasando a la solución del suelo, de donde son absorbidos por las raíces de las plantas. Tienen efectos positivos sobre la resistencia de las plantas al ataque de plagas y enfermedades. Disminuyen la erodabilidad del suelo a través de un mejor estado estructural, velocidad de infiltración y mayor capacidad de retención de humedad. Incrementan la capacidad de reciclaje y movilización de los nutrientes poco solubles. Favorecen la actividad de los microorganismos del suelo. Aumentan la capacidad de intercambio catiónico ( CIC) y del poder buffer o tampón del suelo de manera efectiva.
FUNCIONES DE LAS ENMIENDAS QUIMICAS
Favorecen la descomposición y la mineralización de la materia orgánica presente en el suelo. Favorecen al control de plagas y principalmente de enfermedades fungosas. Corrigen el pH del suelo que impide el crecimiento de los cultivos ( afectando la disponibilidad de los elementos esenciales)
Incrementan la cantidad y la disponibilidad de uno o más elementos que son esenciales para las plantas.
Foto 32 La Dolomita es un producto natural conformado por carbonatos de calcio, magnesio y otros minerales. Es usado como corrector de suelos ácidos para incrementar la productividad de los suelos agrícolas
VENTAJAS DE LAS ENMIENDAS ORGÁNICAS Y QUÍMICAS
La incorporación de enmiendas orgánicas y químicas en el suelo trae las siguientes ventajas:
Costo mínimo por utilizar los residuos de cosecha producidos en la misma chacra. Ahorro económico al disminuir o no adquirir fertilizantes químicos.
68
Se optimiza el uso del agua del agua debido a que, la incorporación de enmiendas orgánicas, retiene la humedad en el suelo. El aumento de la fertilidad del suelo; brinda una alternativa económica en la productividad y producción de los principales cultivos. Adecuadamente incorporados al suelo, disminuyen considerablemente el número de semillas de malezas, lo que mejora el rendimiento de los cultivos. La utilización de materia orgánica se combina a menudo con otras técnicas cuyas funciones se complementan como por ejemplo, labranza del suelo, captación y almacenamiento de agua, etc. Las labores culturales durante el ciclo de los cultivos resultan más fáciles debido a que el suelo es más suelto y poroso. Mejora las características estructurales del suelo, disminuyendo la compactación de los arcillosos y agregando los arenosos. Aumenta la porosidad de los suelos favoreciendo la aireación. Se hace un manejo racional del suelo respetando la implementación de una agricultura ecológica y sostenible en la parcela agrícola.
Foto 33 Cultivo uniforme de papa sobre terrazas y abonamiento orgánico en caserío Algallama, Santiago de Chuco; La Libertad
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DESVENTAJAS DEL USO DE ENMIENDAS ORGÁNICAS Y QUÍMICAS
Generalmente la disponibilidad de enmiendas orgánicas y químicas es un punto crítico en las zonas de la sierra, por tanto, el agricultor se ve obligado a usar productos químicos y va abandonando progresivamente la fertilización orgánica y aplicación de enmiendas químicas naturales. Cuando la materia orgánica no es adecuadamente tratada antes de su incorporación al suelo, se pierden los beneficios que se pudieran obtener. La aplicación de enmiendas químicas conlleva el conocimiento previo de algunos conceptos y técnicas a ser aplicadas y que no están al alcance del agricultor. En el caso de las enmiendas químicas, en muchos lugares de la Sierra, no se cuenta con inmediata disponibilidad para su uso.
CRITERIOS PARA EL MANEJO DE ENMIENDAS CRITERIOS TÉCNICOS
Determinar el tipo de enmienda orgánica más abundante de la zona. Así como la factibilidad de obtener un tipo determinado de enmienda química. Antes de pensar en comprarlo. El material orgánico fresco – con excepción de las leguminosas – no debe incorporarse directamente al suelo. El material orgánico seco debe usarse para cubrir el suelo ( mulch), y no incorporarse directamente en grandes cantidades. Las enmiendas orgánicas en proceso de descomposición deben incorporarse en el suelo. No deben quedar en la superficie del suelo. Previamente a la aplicación de enmiendas químicas se amerita tener un análisis del suelo. Las enmiendas químicas a aplicar deben estar lo suficientemente molidas para su fácil utilización por el suelo.
CRITERIOS SOCIO – CULTURALES
Tener en cuenta las costumbres de la zona y en especial el tipo y nivel de ganadería, para el uso de un tipo de enmienda orgánica determinada.
El empleo de cualquier enmienda química será realizada luego de una capacitación específica para su uso y manejo.
CRITERIOS ECONÓMICOS
Para la aplicación de una enmienda debe determinarse previamente la rentabilidad del cultivo a instalar en el suelo mejorado.
Analizar si la adquisición de una enmienda fuera de la zona conllevará un mayor costo de producción. De preferencia utilizar insumos locales.
CRITERIOS AMBIENTALES
Un mayor efecto de la enmienda en el suelo se tendrá en climas con mayor precipitación o con disponibilidad de agua de regadío.
70
E.
CULTIVOS DE COBERTURA
Es la instalación de cultivos de tal manera que se forme una cubierta vegetal de protección permanente o temporal, el cual está en asociación, rotación o relevo, y cuya finalidad será el de proteger al suelo, incorporar materia orgánica y mejorar la fertilidad del suelo. FUNCIONES
o
Reducen la erosión hídrica y eólica. Al proteger a la superficie del suelo de la fuerza de impacto de las gotas de lluvia, disminuye la separación de las partículas de los agregados del suelo, que es el primer paso en el proceso de la erosión.
o o
Reduce el enmalezamiento de la parcela. Protege de las pérdidas del suelo. Las raíces de las plantas contribuyen a mantener fijo el suelo dándole resistencia a la erosión. Mejora la infiltración de agua reduciendo la inundación y sedimentación.
o
VENTAJAS
o o
o o o
Incrementa el contenido de materia orgánica en el perfil del suelo. Incrementan la fertilidad del suelo, reducen la necesidad de fertilizantes. Protegen las terrazas recién construidas y otras estructuras mecánicas para combatir la erosión Las raíces de las plantas y los residuos vegetales contribuyen a mejorar la estructura del suelo haciéndolo más poroso o sea más permeable, y consecuentemente, absorben más fácilmente el agua, con lo que se reduce el caudal de escurrimiento y a su vez su energía erosiva. Genera ingresos por venta de semillas y forraje. Mejora la estabilidad estructural de los agregados superficiales. Mejoran las condiciones de germinación.
DESVENTAJAS
o o o o o
o o o o o
El costo del establecimiento de estos cultivos suele ser elevado. Requerimientos de mano de obra para el establecimiento y el corte del cultivo de cobertura podrían coincidir con actividades económicas. Pueden ser hospederos de plagas y enfermedades. Se requiere un manejo cuidadoso para prevenir la competencia entre el cultivo de cobertura y los cultivos asociados. Cultivos de cobertura no leguminosas, que son incorporados al suelo como abono verde, podrían tener altas relaciones C/N y de esta manera reducir la disponibilidad de nitrógeno en el siguiente cultivo (efecto depresivo de la materia orgánica). Considerar las asociaciones de gramíneas con leguminosas. Tener en cuenta la densidad de siembra apropiada a las condiciones y objetivos. Elección adecuada de cultivos de acuerdo a las condiciones de la zona. Seleccionar especies con buen vigor germinativo y crecimiento rápido, corto periodo vegetativo y abundante producción y dispersión de semillas. Considerar el ciclo de rotación de los cultivos, en particular durante el barbecho y el próximo periodo de rotación.
71
Foto 34
o o
Cultivo de avena forrajera dando cobertura a una parcela de la comunidad de Ccarhuac, Microcuenca Huachon; Cerro de Pasco.
La incorporación del componente animal en los sistemas campesinos que incluyen cultivos de cobertura, ofrecen la oportunidad de sacar beneficios múltiples. El incremento de la cobertura del suelo reducirá drásticamente la erosión hídrica del suelo en comparación a un suelo desnudo. (Tabla 18).
Foto 35 Gramíneas de crecimiento rápido y denso como la avena forrajera, entre otros; protegen eficazmente al suelo de la erosión hídrica en las laderas. Terreno comunal de Huaynacancha, microcuenca Carhuahuran; Huanta, Ayacucho. CRITERIOS SOCIOCULTURALES
o o o
Simplicidad: No hay necesidad de conocimientos o herramientas sofisticadas. Criterios técnicos deben estar articulados con los criterios del campesino. Considerar parcelas individuales.
72
CRITERIOS ECONÓMICOS
o o
Generan ingresos por la venta de semillas y forraje. Incrementan la productividad. La semilla, debería producirse en las mismas chacras, para abaratar los costos.
CRITERIOS AMBIENTALES o
Contribuye a recuperar suelos degradados mediante el uso de leguminosas nativas ( tarwi, tréboles silvestres, etc).
o
Realizar la instalación al inicio de la temporada de lluvias.
PROCEDIMIENTO
o
Debe seguirse como procedimiento: planificación y ejecución participativa.
o
En el caso de pastos, se siembra al voleo, siguiendo las mismas prácticas agrícolas que se emplean cuando el cultivo es para forraje, tales como preparación del terreno, incorporación de materia orgánica, instalación del cultivo, etc.
o
La alfalfa también es una leguminosa de cultivo denso y que ofrece una buena protección al suelo; además, por ser planta perenne, ofrece una cobertura por más tiempo. Otros cultivos de pastos también ofrecen buena cobertura vegetal. Las leguminosas al proporcionar nitrógeno, contribuyen a la fertilidad del suelo. Tabla 18 Efecto de la cobertura del suelo sobre la erosión
Superficie del suelo protegida por cobertura muerta o viva 1% 5% 10% 15% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80%
Reducción en la pérdida de suelo por medio de la cobertura 5% 45% 55% 67% 80% 85% 88% 90% 96% 98% 99%
RECOMENDACIONES
o o
o o o
Utilizar asociaciones de leguminosas y gramíneas que proporcionan la máxima protección al suelo. Los residuos de cosechas se deben incorporar al suelo para contribuir a aumentar el contenido de materia orgánica, lo cual es muy beneficioso para darle estabilidad a los agregados, o sea, para mejorar la estructura del suelo. El plan de cultivos de cobertura debe incorporar la prevención de plagas y enfermedades. Debe establecerse el final de la rotación de cultivos y el inicio del descanso. Al final del ciclo de cobertura y al iniciar nuevamente el periodo de rotación incorporar el cultivo de cobertura al suelo.
73
o o o o
Se debe tener cuidado de que la incorporación de los residuos de cosechas anteriores no favorezcan la propagación de enfermedades, sobre todo de las raíces. Deben establecerse después del cultivo base con el propósito de proteger el suelo contra la acción directa de las lluvias. De preferencia instalar como cultivo de cobertura las leguminosas rastreras, no trepadoras. Los cultivos de cobertura tienen un papel muy importante en la transición de la agricultura de corte y de quema hacia sistemas estables y permanentes; en particular, aquellos que incorporan cultivos perennes y explotación ganadera.
Foto 36 Cultivo de pasto Phalaris spp. Ofreciendo cobertura a un suelo de ladera en un terreno comunal de Quiparacra, microcuenca Quiparacra; Cerro de Pasco.
F.
COBERTURA VEGETAL MUERTA (MULCH)
Comprende todos los residuos o rastrojos vegetales que se dejan sobre el suelo. La cobertura del suelo con rastrojos es bastante eficaz para luchar contra la erosión porque protege a nivel del suelo, formando una cobertura contra la erosión por el impacto de las gotas de la lluvia y la constitución de una sobre capa. A estos residuos vegetales o rastrojos por ser tejidos vegetales en descomposición y cubrir el suelo se les conoce con el nombre de cobertura vegetal muerta o mulch. FUNCIONES
o o o
Conserva el suelo al protegerlo del impacto de las gotas de lluvia y disminuye la velocidad de la escorrentía, lo que a su vez, baja su poder erosivo, reduciendo las pérdidas de suelo por erosión hasta en 50%. Reduce las oscilaciones de temperatura del suelo; reduce el calentamiento del suelo en el día y su enfriamiento por la noche. Siendo un agente termoregulador favorece el incremento de la fauna y la flora microbiana.
74
o o
Protege al suelo de la acción directa de los rayos solares, reduciendo la evaporación y manteniendo la humedad del suelo. Reduce el riesgo de la sequía al mejorar la infiltración del agua y conservar mejor la humedad.
VENTAJAS DEL MULCH
o o o o
o
Proporciona un suministro lento y constante de materia orgánica para sustituir la que se pierde debido a los procesos de descomposición por acción microbiana en el suelo. Mejora la estructura del suelo y la actividad microbiana que contribuye a incrementar la fertilidad del suelo. Mantiene bajo sombra la superficie del suelo, permitiendo mayor actividad de lombrices de tierra y microorganismos, manteniendo así dinámico y poroso el suelo. Regula la humedad y la temperatura reduciendo la evapotranspiración. Mantiene la humedad uniforme en la zona de las raíces, sin grandes cambios entre el día y la noche y días de lluvia y sol. Inhibe la germinación y el desarrollo de las malezas. Asimismo, por este motivo permite el ahorro de la mano de obra para realizar esta labor.
Foto 37 Restos vegetales que han quedado luego de la cosecha y que serán incorporados al suelo como cobertura muerta en una parcela familiar de la comunidad campesina de Pisquicocha, microcuenca Pisquicocha; Chumbivilcas, Cusco. DESVENTAJAS DEL MULCH
o
o o o o
La principal desventaja, es que se requieren grandes cantidades de residuos orgánicos (2 a 5 t/ha) para mantener el suelo cubierto adecuadamente, por eso sólo se recomienda en áreas pequeñas de cultivo. Es escaso y usado como alimento para el ganado y/o combustible. Disminuye la disponibilidad de forraje para el ganado. Susceptibilidad a la quema y dificulta las labores de labranza El uso de material contaminado puede originar la presencia de plagas y enfermedades.
75
o
o
Las condiciones de temperatura y humedad debajo del mulch pueden dar lugar a que la germinación de las semillas de malezas sea más rápida que las del cultivo, que puede ser en detrimento del establecimiento del cultivo y bajar su productividad. La cobertura del suelo con rastrojos plantea dos problemas: su costo, que puede ser alto, y su dudosa eficacia en terrenos de pendientes escarpadas cuando se utiliza como única práctica conservacionista.
CRITERIOS TECNICOS
o o o o
Verificar la disponibilidad en espacio y tiempo de: residuos de maíz ( chala), hojas, rastrojos o de cualquier otro resto vegetal. El material utilizado como mulch debe provenir de cultivos sanos. Esta práctica está perfectamente adaptada con la labranza mínima. Usar preferentemente en áreas pequeñas de cultivo, debido a la gran cantidad de rastrojos que se requiere para un cubrimiento efectivo.
Foto 38 Los rastrojos de maíz son los más utilizados para incorporarlos al suelo, sin embargo las especies leguminosas son las más apreciadas por el suelo.
CRITERIOS SOCIO CULTURALES
o o
Requiere una población con niveles culturales que les permita comprender las ventajas de proteger el suelo de los peligros de la erosión y que lo asuman como tal. De no contar con las condiciones anteriores debe considerarse la sensibilización y capacitación de los beneficiarios, para la sostenibilidad de esta práctica.
76
CRITERIOS ECONÓMICOS
o
Considerar residuos vegetales de la zona, para evitar el costo de traslado.
CRITERIOS AMBIENTALES
o
Contribuir a conservar y recuperar un recurso natural tan escaso como el suelo
PROCEDIMIENTO
Los materiales utilizados para la cobertura del suelo son residuos de cosecha: paja, hojas y ramas; en general, todo material vegetal a disponibilidad del agricultor. Es preferible, para aminorar los costos, que se utilice materiales propios de la zona y cerca de la parcela. La cobertura muerta o mulch puede ser aplicada en toda la parcela, entre filas de los cultivos o a lo largo de las curvas a nivel; o alrededor de plantas individuales en el caso de especies arbóreas, tales como frutales. Al principio se puede requerir hasta 5 toneladas de material por hectárea, y hace falta una reposición anual. La regla general es, mientras más fino el material, menos cantidad es necesaria para lograr una buena cobertura. El grueso de la capa depende del objetivo de la aplicación. Para proteger al suelo de la radiación solar y mantener la humedad, se requiere de una capa bastante gruesa, mientras que para evitar la erosión superficial, el uso de una menor cantidad de material vegetal ayuda bastante. Dependiendo del material a utilizar y del suelo, el clima y la pendiente del terreno, entre otros, se puede utilizar un espesor de la cobertura muerta desde 3 cm hasta 15 cm. Como en el caso de los otros abonos orgánicos, la relación C/N influye en la velocidad de descomposición.
Foto 39 La incorporación del rastrojo de maíz no sólo incorpora materia orgánica al suelo, sino; mejora sus condiciones físicas como la retención de la humedad y la estructura. Comunidad Mancoq, microcuenca San Salvador; Calca, Cusco.
77
Un material fresco con un alto contenido de nitrógeno, a los 2-3 meses estará ya descompuesto por completo; mientras que la paja seca u hojas de árboles pueden cubrir el suelo hasta 6 meses. Por lo tanto, especialmente en zonas húmedas, se recomienda usar material con poco contenido de nitrógeno para que la protección sea duradera. El mulch deberá estar en la parcela antes de la época de lluvias. Esto mejorará la infiltración, disminuirá la erosión y reducirá la evaporación en tiempos de sequía. En el caso de hortalizas, debe colocarse el mulch después de la germinación y después de que las plantas se hayan establecido bien, porque algunos materiales intervienen negativamente en este proceso. Se debería llegar lo más cerca posible a una cobertura permanente del suelo para que el mulch pueda desarrollar todos sus efectos positivos. RECOMENDACIONES
o
o o o
o
Hay que evitar usar materiales que contengan muchas semillas, en especial de malezas. En el caso de no disponer de otro material hay que tratar de limpiarlo bien antes de su aplicación. Materiales como cortezas y raíces pueden contener sustancias fitotóxicas y su aplicación debe realizarse con mucho cuidado. Establecer la crianza de lombrices, cuando haya suficiente disponibilidad de materia orgánica. En general, el grado de la pendiente no influye en el porcentaje de reducción de pérdida del suelo por medio del mulch. Sin embargo, en pendientes fuertes (mayores al 50%), una reducción de la erosión (incluso del 80% o 90% por medio del mulch), no necesariamente reducirá la pérdida del suelo hasta un nivel tolerable, a menos que se incorporen otras técnicas complementarias como barreras vivas, obras mecano-estructurales, entre otras. En la selección de los materiales a utilizar, debe tenerse en cuenta la composición química de los mismos (Tabla 19).
Foto 40 La quema de rastrojos es la peor medida del campesino, no sólo se deja de incorporar materia orgánica al suelo, sino, también perderá características de retención de humedad y control de la erosión.
78
Tabla 19 Composición química de algunos residuos utilizados como cobertura muerta (mantillo)
Relación Material
C/N
N (%)
P2O5 (%)
K2O (%)
Avena negra
36,25
1,65
0,21
1,92
Raygrás Italiano*
44,20
1,34
0,15
3,13
Arveja peluda*
18,65
1,88
0,22
2,76
Arveja común*
18,62
2,02
0,29
2,52
Serradela*
22,43
1,79
0,32
4,27
Chícharo*
18,79
2,23
0,22
3,49
Pasto colonial
27,00
1,87
0,53
-
Pasto elefante
69,35
0,62
0,11
-
Pasto Bermuda
31,00
1,62
0,67
-
Pasto horqueta
36,00
1,39
0,36
-
Paja de café
31,00
1,65
0,18
1,89
Paja de maíz
112,00
0,48
0,35
1,64
Coronta (tusa, marlo) de maíz
72,72
0,66
0,25
-
Paja de arroz
53,24
0,77
0,34
-
Cáscara de arroz
39,00
0,78
0,58
0,49
Aserrín
400,00
0,1
0,01
0,01
Rama de yuca
67,14
0,70
0,25
-
Crisálida de gusano de seda
5,00
9,49
1,41
0,76
Deyecciones de gusano de seda
17,00
2,76
0,69
3,65
Bagazo de caña
22,00
1,49
0,28
0,99
* Material en plena floración. Fuente: Calegari, 1989. G.
LABRANZA CONSERVACIONISTA
Comprende un conjunto de prácticas que permiten el manejo del suelo para usos agrícolas, alterando lo menos posible su composición/estructura y la fauna y flora natural, defendiéndolo así de la erosión. En su concepto más amplio es un sistema de labranza que reduce la pérdida del suelo y del agua y por tanto, de la biodiversidad. No existe ningún implemento mecánico capaz de crear una estructura estable del suelo. La labranza mecanizada sólo puede destruirla. Por tanto, se necesita un nuevo concepto de la labranza y sobretodo el conocimiento sobre la forma de intervención que se está ejerciendo con cada uno de los equipos. Naturalmente existen diferencias entre distintos tipos de suelo con respecto a la susceptibilidad a la pérdida de estructura. Pero una estructura estable y óptima tanto para el crecimiento de las plantas como para asegurar una buena infiltración de agua, minimizando las pérdidas de suelo por erosión, se logra sólo por procesos biológicos como la formación de humus en el suelo.
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El método tradicional de preparación del suelo para los cultivos en los últimos siglos ha sido el laboreo. Las técnicas agrícolas modernas se han desarrollado con labores más rápidas para cubrir mayores superficies. Estas labores más rápidas y más agresivas actúan pulverizando los agregados del suelo, disgregándolos y deteriorando así la estructura del mismo. El resultado a largo plazo es un suelo degradado con una fuerte compactación debajo de la superficie. Existen dos tipos de labranza conservacionista: labranza mínima y labranza cero. LABRANZA MINIMA
Son las prácticas en la preparación del suelo que buscan reducir al mínimo la pérdida del estado estructural del suelo y por tanto, la erosión hídrica. Conocida también como labranza de conservación o labranza reducida, la siembra es directa en el espacio donde se roturó. En terrenos en ladera, esta práctica consiste en trazar curvas a nivel, a las distancias que requieren las hileras del cultivo a instalarse. Luego, el suelo se remueve sólo sobre esas líneas trazadas, para luego mezclarlo con abono orgánico y sembrar en ella. También, se entiende como la labranza en que se emplea maquinaria, que realiza varias labores al mismo tiempo ( aradura, gradeo y surcado), de modo de reducir al mínimo el pasaje de la misma. SISTEMAS DE LABRANZA MÍNIMA EN ZONAS ALTOANDINAS
En el mundo andino es una práctica ampliamente utilizada en la cual el campesino se limita a roturar un hoyo con la Chaquitaclla y sobre ella se coloca la semilla. El sistema de labranza mínima en los andes esta estrechamente relacionada al uso de instrumentos manuales como la Chaquitaclla, al cultivo de especies andinas (papa, olluco, oca, mashua) y a microclimas frígidos. Se distinguen dos prácticas principales, ambas de utilización preferente en la parte alta de la ladera y con las características de roturar la capa arable y voltear el prisma del suelo. Las denominaciones corresponden a toponimias utilizadas en el sur de Perú, en particular en las laderas interandinas del Cuzco. Una es denominada “WACHU” (surco en quechua) practicada en suelos húmedos con problemas de drenaje, la otra denominada “T´AYA” (barbecho) practicada en zonas de barbecho y en zonas de terreno suelto y de buen drenaje. LABRANZA CERO
Representa el sistema en el que la labranza queda reducida a la imprescindible para la siembra, La cual, se realiza sobre el rastrojo del cultivo anterior. En un terreno que no se labra durante muchos años, los residuos de la cosecha permanecen en la superficie y producen una capa de cobertura vegetal. Esta capa protege el suelo del impacto físico de la lluvia y el viento, además estabiliza la humedad y la temperatura del suelo en los estratos superficiales.
Así ésta zona se vuelve un hábitat para múltiples organismos, los cuales procesan la materia orgánica, mezclándola e incorporándola y la descomponen hasta su forma coloidal en humus. La materia orgánica coloidal contribuye a la formación y estabilización física-química de la estructura del suelo (lo cual produce agregados muy estables, una gran porosidad con macro poros interrumpidos llevándolos directamente de la superficie al subsuelo y permitiendo la rápida infiltración de agua en caso de lluvias abundantes).
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Foto 41 Labranza conservacionista utilizando Chaquitaclla. Sistema tradicional en los andes peruanos para la siembra de los cultivos andinos. Comunidad campesina de Muque, microcuenca Río Palca; Calca, Cuzco
Figura 08 El uso de la Chaquitaclla en la roturación, siembra y tapado. Elementos de labranza conservacionista practicada desde tiempos inmemoriales en los andes Peruanos. Felipe Guamán Poma de Ayala, siglo XVI
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SISTEMAS DE LABRANZA CERO EN ZONAS ALTOANDINAS
También se le denomina sistema “TIKPA” (siembra en crudo) en la zona central. Consiste en sistemas manuales de siembra directa, sin existir labranza previa. Este sistema se usa en ciertas zonas del altiplano, en cultivos como quinua, tarwi y tubérculos. En el valle del Mantaro se ha reportado la siembra de tubérculos en hoyos hechos con chaquitaclla sin previa aradura. Este tipo de siembra sin labranza es denominado Ticpa (en crudo) en las zonas agroecológicas altas de este valle. En este caso, la remoción del suelo es realizado meses después (en el periodo más lluvioso) y se asemeja a un aporque, así quedan formados camellones y surcos por donde discurre el agua (Altieri, 1996).
Foto 42 Sistema de labranza mínima y abonamiento para el cultivo de papa en las alturas de la microcuenca San Rafael, Comunidad de Corralcancha, Ambo; Huánuco FUNCIONES
o o o o o o o o
Reduce al mínimo el deterioro de los agregados del suelo por el paso de implementos agrícolas manuales o mecánicos. Evita la compactación del suelo y la formación de estratos densos. Mejora la capacidad de infiltración del agua en el suelo Reduce la erosión hídrica del suelo. Modera la pérdida de humedad al mantener la cobertura de residuos vegetales. Permite el reciclaje de la materia orgánica (barbecho). Incrementa la materia orgánica del suelo. Reduce la alteración y exposición del suelo.
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VENTAJAS
o o o o o o
Evita sustancialmente la remoción del suelo y disminuye los costos de su preparación; elimina labores innecesarias y ahorra tiempo. Aprovecha mejor el agua de lluvia al aumentar la capacidad de infiltración del suelo y reduce la evaporación debido a que disminuye significativamente la capilaridad. Requiere de poca mano de obra y permite producir con menores gastos fijos, haciendo su explotación más competitiva. Reduce la erosión hídrica por la mayor estabilidad de los agregados del suelo. Tiene un impacto favorable al medioambiente, contribuye a mejorar la biodiversidad del suelo y disminuye las emisiones del CO2 a la atmósfera. Mantiene la cobertura natural del suelo que ayuda a sostener suelos sueltos y porosos a y producir más materia orgánica.
DESVENTAJAS
o
o
Los residuos de la superficie pueden influir sobre las plagas y enfermedades de las plantas de varias maneras, generando un hábitat de supervivencia, crecimiento y multiplicación de los patógenos de plantas, en particular hongos y bacterias. El éxito del sistema depende de las características del suelo y de la forma en que se controlen las malezas, plagas y enfermedades.
Foto 43 Faena comunal de preparación del suelo: rotura y volteo de capa arable con Chaquitaclla en parcela familiar anexo comunal Piyay, microcuenca Virundo; Grau, Apurímac. CRITERIOS TÉCNICOS
o
Aplicable en todo tipo de suelo, clima o cultivo, combinado con otras prácticas conservacionistas como la cobertura vegetal, mulch, etc.
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o
La labranza tradicional andina tipo WACHU (surco) se practica en terrenos de altura, en regímenes de secano, rotación de cultivos y parcelas, esto es, en terrenos que son sometidos a largos periodos de descanso.
o
Principalmente se aplica en terrenos húmedos de pendientes moderadas, con problemas de drenaje interno, vinculados al cultivo de tubérculos y al uso de la chaquitaclla, La labranza cero en los andes se practica para sembrar papa, tarwi, quinua y cebada. La labranza con yunta de bueyes es propio de zonas bajas y valles interandinos, sean en secano o con riego y donde se cultivan tubérculos y granos todos los años, rotando los cultivos, pero no las parcelas.
o o
CRITERIOS SOCIO CULTURALES
o o o o
Requiere que la población esté dispuesta al cambio y adopción de nuevas tecnologías. Requiere de capacitación, a través de charlas de promoción y demostración práctica. Motivación de los campesinos a través de la demostración in situ, de lo que se propone sirve para elevar sus ingresos y proteger sus tierras. En la zona andina existen sistemas de labranza tradicionales que aún se siguen practicando debido a que conservan el suelo, y el agua, y son hechas con herramientas ancestrales como la chaquitaclla. La labranza wachu es típica de las zonas altas en terrenos de administración colectiva (laymes), de secano y donde se rotan a los cultivos y parcelas en un espacio determinado. Estos, luego de estar en producción dos o más campañas agrícolas descansan por periodos largos durante los cuales desarrollan una cobertura vegetal de pastos naturales.
Foto 44
Roturación Tradicional del suelo utilizando yunta, en un sector de andenes de la comunidad de Andamarca, microcuenca Mayobamba; Lucanas, Ayacucho
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CRITERIOS ECONÓMICOS
o
o o
Como es una técnica de preparación del suelo en forma rápida, sin costo de horas hombre o máquina empleada, puede considerarse como costo cero. Desde la perspectiva de la conservación de suelos; no representa un costo adicional. Los implementos agrícolas a utilizar serán los tradicionales, como la chaquitaclla, azadón, picota, arado de palo, entre otros de uso local. Esta práctica, en algunos casos, podría reducir la productividad del cultivo
CRITERIOS AMBIENTALES
o o
Contribuye a conservar y recuperar un recurso natural tan escaso como es el suelo. Requiere de suelos húmedos, por lo que en terrenos en secano deben realizarse al inicio de las épocas de lluvia.
PROCEDIMIENTO EN LABRANZA CERO
En la labranza cero se realizan la preparación del terreno y la siembra sin utilizar equipo o maquinaria, excepto cuando se hace el hoyo para la colocación de las semillas. La labranza cero no siempre es efectiva en el primer año, debido al bajo porcentaje de residuos incorporados al suelo. En la zona central andina la labranza cero consiste en cortar una champa (porción de tierra) con la chaquitaclla para introducir la semilla de tubérculos. Esta actividad se realiza de Julio a Setiembre en las laderas de siembra en hileras, y se deja un amplio espacio entre surcos. Un par de meses después de la siembra comienza la operación de volteo. Los taclleros cortan grandes trozos de champa del surco y lo colocan entre las pequeñas plantas de manera que la grama quede hacia abajo y sus raíces expuestas al aire ( similar a la modalidad wachu) quedando así la semilla de papa entre dos grandes trozos de champa. Esta práctica sirve para formar los surcos. Posteriormente se realiza el aporque utilizando las champas.
Foto 45
Apertura de hoyos y siembra de papa. Sistema tradicional de siembra en la Comunidad campesina de Vista Alegre, microcuenca Qochoq; Calca, Cusco.
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Es el caso de la siembra del tarwi, después de depositar la semilla y cubrirla no se ejecuta ningún trabajo hasta la cosecha. Similar proceso ocurre en la siembra de la quinua en el altiplano. La Labranza cero para la cebada consiste en esparcir simplemente la semilla en terrenos que han sido recién cosechados y la siembra se realiza al voleo para luego hacerla pisotear con los animales para cubrir la semilla. Para la eliminación de malezas en terrenos de grandes extensiones se recomienda el uso de herbicidas. En caso contrario el desmalezado debe ser manual. PROCEDIMIENTO EN LABRANZA MÍNIMA
En el caso de la labranza mínima, puede seguirse dos procedimientos: Labranza mínima continúa o o
Se procede a la apertura de surcos de 20 a 30 cm, dejando en el suelo los residuos de las plantas sin incorporarlas. El surco se abre siguiendo curvas a nivel, que se trazan con el nivel en "A", el caballete o clinómetro. Si se emplea el riego se le da una ligera inclinación a uno de sus costados.
Labranza mínima individual o
Abrir hoyos de 20 a 50 cm de diámetro (según el cultivo) y de 15 a 20 cm de profundidad.
o
En los hoyos se deposita los residuos orgánicos y posteriormente se cubre con una capa mínima de suelo, después se coloca la semilla y finalmente se cubre.
o
Cuando la planta alcance una altura de 15 a 20 cm se realiza la limpieza, que consiste en picar los rastrojos e incorporarlos como mulch.
LABRANZA MÍNIMA EN LA TECNOLOGÍA TRADICIONAL ANDINA LABRANZA WACHU (surco)
Este tipo de labranza es típico en zonas de alta producción denominadas Laymes, es decir; terrenos de administración colectivo-comunal de secano y donde rotan cultivos y parcelas en un espacio determinado. Las tierras luego de estar en producción una o más campañas agrícolas descansan por periodos largos. Caracteriza este sistema el ser ejecutado en terrenos que tienen problemas de drenaje y que generalmente por el hecho de haber estado en descanso poseen una cobertura vegetal de pastos naturales. La particularidad de este sistema es el cortado y volteado del prisma del suelo o terrón ( champa). Los surcos que se forman tienen 0.50 a 0.60 m de altura y 0.40 a 0.67 m de ancho aproximadamente. Estas medidas sufren variaciones según grosor de la capa arable, la ubicación topográfica y la cantidad de humedad que albergan, entre otros aspectos. El proceso de labranza está vinculado al uso de la chaquitaclla. En este sistema se forman camellones y surcos (verticales y perpendiculares) cuya estructura resulta más un sistema de drenaje y escorrentía que de riego ( que los cumple en los años de sequía). Los surcos verticales conducen al agua hacia los transversales que además de colectores, retienen cada cierto trecho la masa del suelo que se erosiona. Si la magnitud de la humedad resulta reducida, los campesinos cierran las salidas de los surcos para evitar que los cultivos carezcan de ellos. La siembra se realiza al inicio del ciclo de lluvias (Setiembre-Octubre) y el terreno llano no requiere ninguna otra preparación. Para sembrar papa, que es el cultivo de entrada de la rotación, un campesino ayudado por otra persona, introduce la reja de la chaquitaclla unos 15 o 20 cm., lo suficiente para que las semillas alcancen la capa de mayor riqueza del suelo, es decir; el área alrededor de la zona de descomposición vegetal; que presenta cierto calentamiento debido a la actividad de descomposición microbiana y responsable de la formación del humus, todo lo cual
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determina un efecto estimulatorio de la germinación de las semillas. Se indica, que el crecimiento de las plantas durante las primeras semanas está más ligado a la temperatura del suelo que a la atmósfera. En este sentido, la elevación de la temperatura promedio en estas zonas frías, resultaría eficiente para el crecimiento. Este proceso se puede repetir uno o dos años consecutivos dependiendo de la fertilidad del suelo. Usualmente, en el segundo año la parte del suelo que se hizo el camellón se convierte en surco y viceversa. En esta campaña los campesinos suelen sembrar ocas, mashua y ollucos solos o asociados. Si el tercer año es cultivado el suelo, se lo empareja para la siembra de los cereales, cebada o avena. Luego de la tercera cosecha es dejada en descanso por varios años ( la siembra de este tipo de labranza se hace introduciendo la chaquitaclla unos 15 a 20 cm. dejando el hoyo para depositar la semilla). LABRANZA TAYA
La diferencia de la labranza taya con la labranza wachu, es que en este sistema se voltea la capa arable de toda la parcela a sembrar. Se ejecuta al finalizar el periodo de lluvias ( marzo y abril), cuando el terreno esta húmedo y se realiza con un equipo de tres personas ( dos taclleros y un rapeador o volteador). Los taclleros introducen la reja de la taclla cortando un bloque de tierra que luego es volteado por el rapeador con las manos o con la ayuda de un pico, el terreno queda así preparado para la siembra. El desterronado del suelo se realiza semanas previas a la siembra, se hace golpes con mazos de madera, consiguiendo el desmenuzado de los terrones. En este sistema, la formación de camellones o surcos se hace previa a la siembra. Los camellones tienen una altura promedio de 15 cm. y la dirección que toman depende mucho de la topografía y la previsión climática del campesino. Estos pueden ser horizontales, si se trata de terrenos secos, porque permiten la retención máxima de la humedad, o pueden ser entrecruzados cuando la previsión climática es de un año seco.
Foto 46
Terreno con terrazas de formación lenta recién “Chacmeado” y listo para su desterronado y siembra. Comunidad de Pampapuquio, microcuenca Paucara, Acobamba; Huancavelica.
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LABRANZA CHACMEO
Una variante del sistema taya lo constituye el CHACMEO, el que es realizado con barretas o picos en las zonas del norte andino, una semana antes de la siembra. La diferencia consiste en que no se emplea un rapeador o persona que ayude al volteo. La labranza secundaria se realiza con la ayuda de un pico o azada, y la formación de surcos para la siembra generalmente es realizada con la yunta de bueyes. Este sistema de preparación de suelos no es exclusivo de las zonas altas, ya que se realizan en todos los pisos ecológicos. RECOMENDACIONES
o
H.
Con la realización de esta práctica se debe procurar la construcción de surcos a nivel, que corten la pendiente del terreno, como acción básica para la conservación del suelo. Antes de iniciar un programa de labranza cero es importante determinar si el suelo tiene algunas deficiencias nutricionales, especialmente de fósforo, que se deberían corregir antes del comienzo de las actividades.
PRACTICAS AGROFORESTALES CONSERVACIONISTAS
Existen variadas formas de uso de especies arbóreas y arbustivas para controlar la erosión y conservar el suelo en las tierras agrícolas y áreas de pastoreo. Estas incluyen tanto el uso directo de los árboles para mantener la cobertura del suelo e incrementar la materia orgánica. Asimismo, proveer barreras vivas para mejorar la resistencia a la erosión y como uso complementario para estabilizar las estructuras físicas que son construidas específicamente para el control de la erosión y/o la formación de terrazas y la recuperación de suelos erosionados y degradados. En general, los árboles y arbustos son más eficientes que las plantas herbáceas en la absorción de nutrientes liberados por el intemperismo físico - químico de los horizontes más profundos del suelo, las raíces de los árboles frecuentemente se extienden más allá de la profundidad de la raíz de los cultivos anuales. De otro lado, la causa principal del mejoramiento de la fertilidad del suelo es el mantenimiento de niveles adecuados de materia orgánica a través de adiciones de podas, hojarasca y residuos de raíces, con efectos adicionales sobre las propiedades físicas –químicas del suelo, las actividades biológicas y la disponibilidad de nutrientes. Las prácticas agroforestales también pueden controlar las corrientes de agua y la erosión del suelo, con lo cual se reducen las pérdidas de materias orgánicas y nutrientes. Árboles y arbustos distribuidos y manejados apropiadamente reducen la erosión hasta niveles aceptables. Está demostrado que los nutrientes ganados o mantenidos por las prácticas de conservación de suelos con árboles, sueles estar en el rango de 10 a 100 kg/ha; dicho de otro modo, si no se conservara el suelo y ocurriera una erosión anual de 50 toneladas por hectárea, se perderían casi 100 kg de nitrógeno por hectárea año (Krishnamurthy & Avila, 1999). Cuando los árboles son usados complementariamente a la estabilización de estructuras físicas, principalmente en la formación de terrazas, algunas experiencias en la zona andina han demostrado que inversiones de este tipo en la recuperación del suelo y en la regeneración de su capacidad productiva, han dado resultados ventajosos, no solo desde el punto de vista del mejoramiento del suelo sino también paralelamente en la disponibilidad de agua y en el control de heladas. Las experiencias en la promoción de las barreras vivas complementadas con pircas en curvas de nivel, no sólo propician la formación de terrazas, sino también ha incrementado la productividad agrícola y la diversificación de la producción con productos como leña, madera, forraje entre otros (alternativas agroforestales para la conservación y protección de suelos).
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Las principales prácticas agroforestales que se desarrollan en la zona andina son:
Barreras vivas -
En obras de conservación de suelos.
-
Contra la helada. Contra el viento. Defensa ribereña.
Linderos Protección
Por su mayor difusión, aquí se describirá especialmente a solo dos de estas prácticas agroforestales: las barreras vivas y la defensa ribereña.
Foto 47 Reducir la escorrentía y el poder erosivo de las lluvias, es una de las principales funciones de las barreras vivas. Parcela familiar de la comunidad Simatucca, microcuenca Ccorimarca;Urubamba; Cusco.
H.1 BARRERAS VIVAS Las barreras vivas son hileras de plantas perennes de crecimiento denso y resistente a la fuerza de la escorrentía, las cuales se siembran siguiendo las curvas a nivel. Tienen un doble propósito, el de proteger el suelo contra la erosión por el agua al reducir la velocidad y retener los sedimentos, producir forraje para alimentación animal, materia orgánica para incorporar al suelo, o flores para la venta. En la mayoría de los casos, las barreras vivas pueden sustituir a las obras mecano-estructurales siempre que se utilice una especie adecuada y
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se le de un buen manejo. Sin embargo, en laderas pronunciadas deben combinarse con algún tipo de obras físicas, como barreras, terrazas o zanjas. Las barreras vivas así constituidas interceptan el paso de la escorrentía producida por las lluvias y el suelo que arrastra. Con el transcurso del tiempo el suelo se acumula sobre la barrera. Como resultado de este proceso de acumulación, se forma de modo natural terrazas en el relieve de la ladera. Las terrazas así formadas constituyen áreas estabilizadas y son utilizadas para la producción agrícola. La vegetación a utilizar para constituir las barreras vivas debe ser persistente y poseer alta densidad radicular y aérea; también, macollar muy cerca al suelo a fin de retener e interceptar el material de arrastre. Asimismo, ser fácilmente controlable para evitar la invasión al área agrícolamente utilizable de la terraza, y de un porte bajo a mediano para no ofrecer mucha competencia por luz al cultivo. Es también deseable, que la propagación sea fácil para poder formar barreras densas capaces de estabilizar eficazmente el suelo. En este sentido, son adecuadas especies con posibilidad de propagación vegetativa o con tendencia a una proliferación natural susceptible de ser controlada. FUNCIONES
o o o
Reducir la distancia de recorrido del agua de escorrentía, disminuyendo la erosión al modificar gradualmente la longitud de la pendiente. Disminuir la escorrentía superficial, favoreciendo la infiltración del agua al suelo. Reducir la pérdida de suelo y de nutrientes al interceptar la escorrentía.
Foto 48 Proceso de formación de terrazas a través de la instalación de barreras vivas con Queñua, en parcelas familiares del caserío Poroporo, microcuenca San Lorenzo; Santa Cruz, Cajamarca.
o
Contribuir a la incorporación de materia orgánica en el suelo, y con esto a mejorar sus condiciones estructurales y de fertilidad natural.
90
o
Formar de modo natural terrazas en el relieve de la ladera, como resultado de la acumulación de tierra en determinado tiempo (Figura 9).
o
Proteger las obras de ingeniería, tales como zanjas de infiltración y canales de desviación. Efecto de termorregulación, dado que la presencia de la barrera atenúa los efectos extremos del clima (temperaturas muy altas o muy bajas, sobre todo en las cercanías del suelo y su superficie,
o
vientos, heladas, polvo, etc). VENTAJAS
o o o o
o
Existe un alto número de especies y de ecotipos nativos e introducidos, adaptados a un amplio rango de zonas agro ecológicas. Con este tipo de práctica se evita inversiones costosas y esfuerzos en el movimiento de tierras. Reporta beneficios económicos (leña, forraje, frutos, semillas, etc). Al margen de los beneficios vinculados con la protección y conservación del suelo, las especies que constituyen la barrera viva pueden ser productivas y brindar provisiones razonables y regulares de leña, frutos u otros productos. Disminuye costos de fertilización cuando las barreras vivas fijan nitrógeno ( leguminosas).
Figura 09 Barreras vivas conformadas por plantas perennes, rusticas y de crecimiento denso, instaladas a curvas a nivel. Modifican gradualmente la pendiente natural.
PRACTICAS AGROFORESTALES EN SUELOS EN LADERAS Linderos o Cercos Perimétricos 25 % 7m
7m
Terrazas de Formacion Lenta
En Prácticas de Conservación de Suelos
DESVENTAJAS
o o o
Requiere mano de obra para el manejo. Ocupan espacio significativo (competencia con cultivos). Si no hay adecuado mantenimiento, pueden invadir las áreas agrícolas.
91
o
Un diseño deficiente de la barrera viva, especialmente si presenta espacios discontinuos en las hileras puede determinar que la escorrentía se concentre en un punto y provoque la erosión del talud. La mala elección de la especie a utilizar como barrera viva puede constituir un hospedero de plagas y enfermedades.
o
CRITERIOS TÉCNICOS
o
Para que una barrera viva cumpla eficientemente su función de intercepción de la escorrentía y reduzca la erosión del suelo, es preciso que ella sea básicamente compacta y continua, de tal modo que actúe como un verdadero obstáculo. Es necesario el mantenimiento periódico de la barrera bajo la forma de reposición de vegetación en los lugares en los cuales puede estar destruyéndose, control del crecimiento de la barrera y riego, si fuera preciso. Las plantas perennes que se utilicen como barreras vivas deben reunir las siguientes características:
o o
-
-
Crecimiento rápido para que en el menor tiempo posible formen un obstáculo efectivo contra el flujo de escorrentía. Resistentes a sequías y heladas. Que formen hileras continuas. Que sean densas a partir del mismo nivel del suelo. Que resistan las podas silviculturales. Que sean de porte bajo, preferentemente. En áreas agrícolas sin protección, elegir de preferencia especies no palatables para el ganado. Que tengan capacidad de rebrote. De preferencia especies fijadoras de N (leguminosas). Especies de fácil propagación, preferiblemente asexual.
Foto 49
Laderas con terrazas de formación lenta y agroforestería en barreras vivas. Parcelas familiares del caserío El Ahijadero, microcuenca Carabamba; Julcan, La Libertad
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o
En terrenos con alto porcentaje de pedregocidad se puede optar por barreras vivas complementadas con pircas de piedra en sentido transversal a la pendiente máxima del terreno.
o
Se recomiendan las barreras vivas solas en terrenos donde la pendiente no excede al 12% y hasta 50%. Para pendientes mayores al 12% éstas tendrán que ir acompañadas de obras mecánico-estructurales (terrazas de absorción o de formación lenta, zanjas de infiltración, etc).
o
Como una forma de manejo de laderas con de vegetación forestal, si se efectúa una deforestación con miras a ganar terreno para el aprovechamiento agrícola, se dejará un remanente significativo de árboles y arbustos de buen porte, bajo la forma de una banda transversal a la pendiente que neutralice la acción erosiva de la escorrentía.
o
Si se desea formar terrazas, los residuos del deshierbo y corte de las plantas, se acumulan al pie de la barrera, aguas arriba, de manera que fortalezca a la barrera viva y asimismo, cada vez que el terreno sea arado, se debe voltear el suelo hacia el lado de la barrera aguas abajo, de modo que con el tiempo se forme una terraza.
CRITERIOS SOCIO – CULTURALES
o
Que los campesinos estén debidamente organizados en comités que representen a los consejos comunales, de manera que se garantice la mano de obra en las labores del vivero y en la plantación definitiva.
CRITERIOS ECONÓMICOS
o
Optar por especies que permitan a los campesinos otros beneficios económicos como, forraje, leña, plantas medicinales, etc.
CRITERIOS AMBIENTALES
o
Las especies que se utilicen para las barreras vivas deberán ser de preferencia nativas y que mantengan el equilibrio ecológico.
o
Teniendo en cuenta que de preferencia se debe seleccionar especies de rápida propagación vegetativa; estas deberán ser trasplantadas al inicio de la época de lluvias, para aprovechar al máximo la humedad de los suelos.
PROCEDIMIENTO PARA EL ESTABLECIMIENTO Y MANTENIMIENTO DE BARRERAS VIVAS
Los pasos principales para el establecimiento de la barrera viva son:
Selección de las especies de plantas que se usarán como barreras vivas y preparación del material; deben estar disponibles en la cantidad necesaria. En la fase de preparación del suelo, determinar: pendiente del terreno; espaciamiento entre barreras según la Tabla 20 Se trazan las curvas de nivel marcándolas con piedras o usando otro procedimiento práctico y se eliminan aquellas partes de las curvas que son muy abruptas para suavizar la línea. Las curvas se trazan a partir del lado de mayor pendiente del terreno. Siembra o trasplante del material vegetativo; decidir sobre la época en que se hará la instalación, preferible al inicio de la temporada de lluvias, cuando se ha humedecido bien el suelo. Se remueve una faja de terreno de 25 a 50 cm a ambos lados de la línea y se trasplantan los esquejes de las plantas que van a usarse como barrera viva, cada 10 a 15 cm.
93
Foto 50
Parcelas familiares con barreras vivas en la comunidad campésina de Humasbamba, Microcuenca. Kenkomayo; Paucartambo, Cusco.
El mantenimiento de las barreras vivas es bastante sencillo, pero muy importante para que funcionen bien al brotar las yemas o nacer la planta, se debe revisar la barrera y resembrar los vacíos periódicamente, asimismo, evitar que invada la parcela. La plantación se hace en una sola hilera. Es recomendable aplicar estiercol de corral donde se colocan las plantas. La altura desde el borde de la terraza hasta la copa no debe exceder los 2 m de altura, de este modo se evitará el sombramiento a la parcela.
RECOMENDACIONES
o o o
Las barreras vivas necesitan de un mantenimiento permanente para que sean realmente efectivas y no se constituyan en un fracaso. Se recomienda establecer un vivero para disponer de la cantidad de plantas que se requiera y trasplantarlas cuando hayan alcanzado una altura de 20 a 50 cm. Periódicamente recalzar en aquellos sitios en que por algún motivo no han prendido o se han muerto plantas.
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Tabla 20
Espaciamiento entre barreras vivas según la pendiente y altura del muro en terrazas de formación lenta.
Terrazas de Formación Lenta PENDIENTE DEL TERRENO (%)
o o o o .
Espaciamiento entre Barreras Vivas de acuerdo a altura del muro (m) 1.0
1.5
15
20
30
20
10
15
30
5
7.5
40
3.33
5
45
2.85
4.3
50
2.5
3.8
Tener especial cuidado en no dejar espacios abiertos en la barrera, pues el flujo concentrado de agua puede dar lugar a erosión en surcos o en cárcavas. No permitir que las plantas se extiendan mucho para evitar que invadan el cultivo. Evitar que las barreras constituyan madrigueras de roedores o de otros animales que puedan causar perjuicios a la salud humana, animal y a los cultivos. Controlar el pastoreo y el movimiento de las personas sobre las barreras. Figura 10 Esquema que muestra el espaciamiento entre barreras vivas.
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Tabla 21 Especies más recomendadas para el establecimiento en la Sierra peruana como barreras vivas.
NOMBRE NOMBRE CIENTÍFICO
FAMILIA
COMUN
Jaiajsqui
Brachuotum longisepalum
MELASTOMACEAE
Cantuta
Cantua buxifolia
POLEMONIACEAE
Yerbasanta
Cestrum auriculatum
SOLANACEAE
Yerbasanta
Cestrum conglomeratum
SOLANACEAE
Cortaderia
Cortaderia jubata
GRAMINEAE
Chamana
Dodonaea viscosa
SAPINDACEAE
Mote-mote
Miconia andina
MELASTOMACEAE
Upraychucro
Monnina salicifolia
POLYGALACEAE
Chinchilcuma
Mutisia acuminata
COMPOSITAE
Pilhuish
Ophryosporus chilca
COMPOSITAE
Yananara
Ribes peruvianum
SAXIFRAGACEAE
Chilpe
Solanum nitidum
SOLANACEAE
Retama
Spartium junceum
CAESALPINIACEAE
Chocho
Lupinus mutabilis
PAPILIONACEAE
Ceticio
Cetisus racemosa
CAESALPINIACEAE
Mutuy
Senna multiglandulosa
CAESALPINIACEAE
Chilca
Baccaris latifolia
COMPOSITAE
Tara
Caesalpinia spinosa
CAESALPINIACEAE
Maguey
Agave americana
AMARYLLIDACEAE
C’olle
Buddleja coriacea
BUDDLEJACEAE
Quinual
Polylepis spp.
ROSACEAE
Quishuar
Buddleja incana
BUDDLEJACEAE
Chakpa
Oreocallis grandiflora
PROTEACEAE
Phalaris
Phalaris híbrida
GRAMINACEAE
Festucas
Festuca spp.
GRAMINACEAE
Fuente: Tomado de Suárez de Castro (1965); Reynel, C. y León, J. (1990).
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Foto 51
Pasto Phalaris estabilizando el talud de una terraza de absorción. Sistema agroforestal utilizado en la comunidad campesina Shingua, microcuenca Shiulla; Pomabamba, Ancash.
H.2 DEFENSA RIBEREÑA Es la estabilización de las áreas aledañas al cauce de ríos y quebradas, llamada también faja marginal, a través de la instalación de árboles y arbustos de raíces profundas y crecimiento rápido, que evitarán los efectos erosivos del agua que provocan la pérdida de suelo y daños en las parcelas de cultivos y propiedades. Esta práctica, por realizarse mayormente en zonas de cauce y requerir también diseños mecano-estructurales es tratada con mayor detalle en las prácticas de conservación de suelos que se realizan en áreas de cauce.
I.
MANEJO DEL RIEGO A NIVEL DE PARCELA
El manejo del riego a nivel de parcela comprende la aplicación eficiente y oportuna del agua al suelo para reponer el agua consumida por los cultivos. La finalidad es llevar la zona de raíces, a su máxima capacidad de retención de humedad. ASPECTOS GENERALES
Gran parte del éxito en lograr eficiencia y eficacia en el riego está en una adecuada programación. La programación del riego debe responder a dos preguntas básicas: Cuándo se debe regar (determinar el periodo de riego, es decir el tiempo transcurrido entre dos aplicaciones de agua) y con qué cantidad de agua es preciso hacerlo. Volumen de riego que recibe el nombre de aplicación neta (cantidad de agua puesta a disposición de la planta en cada aplicación). Para poner a disposición de la planta una cierta cantidad de agua será preciso que el sistema de riego utilice una cantidad mayor, debido a las pérdidas que inevitablemente se producirán en la conducción y la aplicación del agua. Este volumen de riego recibe el nombre de aplicación bruta.
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Como esta establecido, el cociente entre ambas aplicaciones de agua se denomina eficiencia de riego, y puede variar desde 0.95 para un buen sistema de riego, hasta 0.20 ó incluso menos en aplicaciones de agua efectuadas en condiciones defectuosas. El control en el suministro y el flujo del agua en el suelo determinará que los cultivos puedan aprovechar mejor el agua del suelo, al tener a su disposición suficiente cantidad de aire. El agua y el aire del suelo deben mantener cierto equilibrio para obtener el máximo potencial de rendimiento de los cultivos.
Un buen riego es el que se aplica en la zona donde se encuentra la mayor proporción de raíces fisiológicamente activas y no a la superficie del suelo causando la remoción de nutrientes y en grado extremo la pérdida del suelo. La programación del riego puede llevarse a cabo con fines puramente técnicos y también con fines económicos. Más frecuentemente se lleva a cabo combinando ambos criterios. El criterio técnico en la programación del riego comprende la determinación del volumen y el periodo de riego a lo largo del ciclo del cultivo, con la finalidad de lograr la producción máxima. Sin embargo, también se puede buscar la eficiencia máxima en el uso del agua, es decir la mayor producción por unidad de agua aplicada, combinando criterios técnicos y económicos.
BALANCE HIDRICO
T = Transpiración de la planta T = Transpiración de la planta
E + T = ET ( Evapotranpiración )
Pe = Lluvias efectivas
Nn = Riego neto
E = Evaporación desde el suelo
Es = Perdidas por escorrentía superficial Aw = Variación de la reserva de agua en el suelo Pp = Percolación profunda
Ge = Ascensión capilar
ET + Pp + Es PERDIDAS
+
Pe + Ge + Nn GANANCIAS
+
Aw =
O
PERDIDA O GANANCIA
Figura 11 Principales elementos del balance hídrico que se produce entre el suelo, la planta y la atmósfera y que es elemento básico en la programación de los riegos.
Finalmente, desde el punto de vista del agricultor, él puede buscar el máximo beneficio en la aplicación del agua, lo cual logra, cuando el beneficio marginal es nulo, es decir cuando el costo de la última unidad de agua aplicada iguala al beneficio que produce. Utilizar adecuadamente estos
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dos criterios supone conocer bien la función de producción de un cultivo, es decir la relación que liga el agua aplicada con la producción obtenida.
Esta función generalmente adopta diversas formas a lo largo del ciclo del cultivo (crecimiento y Así, puede suceder que la no aplicación de agua a partir de una cierta fase del ciclo del cultivo, no tenga ningún efecto negativo sobre la parte cosechada del mismo, aunque posiblemente sí sobre otros órganos vegetativos (es el caso de los cereales cuando se a producido el desarrollo de una planta).
llenado completo del grano, mientras que como sucede en el cultivo de maíz, parte de la planta permanece verde y consume agua si la tiene a su disposición, pudiendo proceder en este caso a un racionamiento de agua sin poner en peligro el rendimiento del cultivo).
Se convierten así las funciones de producción en un elemento clave para la programación y su estudio es tarea indispensable. En la medida que se conozca estas funciones de producción, o al menos se tenga información sobre las respuestas de la planta a un cierto racionamiento de agua, los métodos de programación de los riegos pueden emplearse no sólo con criterios técnicos (su aplicación más inmediata) sino también con criterios económicos, ahorrando agua en algunos periodos del ciclo de los cultivos.
METODOS DE RIEGO El planeamiento del riego a nivel de la parcela, implica la selección del método de riego adecuado. Este puede ser principalmente por gravedad, aspersión y goteo. En caso de usarse el riego por gravedad y aspersión, debe instalarse sistemas de drenaje. El tipo de suelo determina, en principio, la disponibilidad de agua para la planta, pero la cantidad de agua en el suelo cambia continuamente. El agua disponible en la zona radicular aumenta o disminuye por factores tales como la infiltración del agua de lluvia, el escurrimiento, la percolación, el movimiento capilar, la evaporación directa del agua desde la superficie del suelo y por la transpiración de las plantas. Considerándose estos factores, debe decidirse sobre las necesidades de riego y drenaje para efectuar un adecuado suministro artificial de agua al suelo, así como la evacuación de los excesos de agua, teniendo en cuenta la conservación del suelo ( sin provocar erosión). El riego no es un fin en si mismo, sino una medida para satisfacer las necesidades de agua de las plantas, cuando ello no se logre en forma natural (por lluvia). Las necesidades de riego dependen del desequilibrio que existe entre el agua disponible en el suelo y el agua que la planta consume. Esto sucede cuando la disponibilidad del agua es menor que el requerimiento de la planta. Los métodos de riego se pueden agrupar en: Métodos de riego superficiales y métodos de riego a presión
I.1 METODOS DE RIEGO POR SUPERFICIE El riego por superficie es un sistema en donde el agua fluye por gravedad y donde la superficie del suelo es parte del sistema de distribución. El caudal disminuye a medida que el agua avanza por la parcela, debido a su infiltración a través de la superficie del suelo. Para que la lámina de agua infiltrada se distribuya lo más uniformemente posible a lo largo de la parcela es preciso diseñar y manejar el riego de tal forma que haya equilibrio entre procesos de avance e infiltración del agua.
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Las pérdidas de agua se producen por escorrentía superficial y por percolación profunda. La escorrentía superficial puede ocasionar problemas de erosión. La percolación profunda produce lixiviación de nutrientes y también de sales del suelo, lo que provoca un deterioro de las aguas de drenaje cuando éstas retornan para el riego. La geometría de la superficie del suelo (forma y tamaño de las parcelas, pendiente del terreno, rugosidad) condiciona la escorrentía, mientras que las características físicas del suelo (textura, estructura, porosidad) condicionan la infiltración. El empleo eficiente de agua requiere que su aplicación y distribución se logre sin que se produzca pérdidas excesivas por escorrentía y percolación El riego por superficie debe limitarse a terrenos con pendientes suaves y en suelos relativamente profundos. Asimismo, no es posible aplicar dosis bajas ( necesarias en muchas ocasiones, como por ejemplo para favorecer la emergencia). Por otro lado, el riego por superficie ofrece al usuario costos bajos de instalación y conservación. El riego por superficie se puede realizar de dos formas: por surcos (rectos, en contorno) y a manta (el agua humedece toda la superficie del suelo) que comprende; la aplicación por bordos, melgas o fajas (rectangulares, en contorno o por pozas) y por desbordamiento o inundación. BASES DEL RIEGO POR SUPERFICIE
Desde el primer momento en que el agua entra en el surco, una parte del volumen discurre por pendiente y la otra se va infiltrando progresivamente a lo largo de los mismos. Siendo el proceso hidráulico del movimiento del agua en riego por surcos, extremadamente complejo, para su mejor comprensión es conveniente dividir el tiempo de riego en distintas fases separadas por momentos singulares: • • • • •
Momento de inicio del riego (Ma1): el agua empieza a entrar en el surco o melga. Momento de avance (Ma2): el agua llega al final del surco o melga. Momento de corte (Mc): el agua deja de entrar al surco o melga Momento de vaciado (Mv1): en la parte inicial del surco o melga se ha infiltrado toda el agua. Momento de receso (Mv2): en la parte final del surco o melga se ha infiltrado toda el agua.
LAS FASES DELIMITADAS POR ESTOS MOMENTOS SON:
•
FASE DE AVANCE:
•
FASE DE RECESO: comprende entre el momento de receso (infiltración de toda el agua al final del surco o melga) y el momento de vaciado (cuando en la parte inicial del surco se ha infiltrado toda el agua)
comprende entre el momento de avance (cuando el agua llega al final del surco) y el momento de inicio del riego (cuando el agua entra al surco).
El avance es mucho más rápido al principio que al final del surco o melga, debido a que conforme avanza el riego hay más superficie de suelo infiltrando agua ( curva típica de avance). El tiempo en que el agua se infiltra en el suelo, denominado de contacto o de oportunidad de infiltración (periodo de tiempo en que el agua permanece en un punto determinado, o sea el tiempo comprendido entre el avance y el receso del agua en dicho punto), va disminuyendo a medida que se aproxima al final del surco o melga. Si el surco o la melga son de mucha longitud, el avance al final sería muy lento y por tanto, el tiempo de contacto sería muy pequeño. La lámina infiltrada crece rápidamente al principio de la infiltración, y muy lentamente al final. Por lo general, el riego se corta después de terminado el avance, con lo que se consigue una dosis mayor y más uniforme. Con este sistema se genera una importante cantidad de agua sobrante por escorrentía que es preciso aprovechar de forma adecuada. En el riego por surcos ocurre con frecuencia que el riego se corta bastante tiempo después de terminado el avance ( cuando el agua ha llegado al final del surco).
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CONSIDERACIONES EN RIEGO POR SUPERFICIE
■ El avance del agua es mucho más rápido al principio que al final del riego. ■ La lámina de agua infiltrada crece rápidamente al principio de la infiltración y muy lentamente al final. ■ La lámina de agua infiltrada a lo largo de un surco o melga, será tanto mayor cuanto mayor es el tiempo de contacto del agua con la superficie del suelo, pero ambas magnitudes no son proporcionales, de tal forma que la diferencia entre las láminas infiltradas en dos puntos es menor que la diferencia de los correspondientes tiempos de contactos en dichos puntos. ■ La uniformidad del riego depende de la uniformidad del tiempo de contacto en los diferentes puntos de la parcela. A su vez, la uniformidad del tiempo de contacto es cada vez mayor cuanto más rápido sea el avance. ■ El avance es tanto más rápido cuanto mayor sea el caudal, por lo que se procurará, en términos generales, aplicar el mayor caudal posible que no produzca erosión. ■ El momento de corte del riego ha de producirse oportunamente, ya que si es antes de tiempo, no llegará agua suficiente al final del surco o melga. Si es muy tarde, se producirá pérdidas por escorrentía (cuando los surcos o melgas estén abiertos) o anegamientos (cuando los surcos o melgas estén cerrados). MEJORAS TECNOLOGICAS EN EL RIEGO POR SUPERFICIE
En el riego por superficie se produce un mayor porcentaje de pérdidas de agua que en otros sistemas de riego. Sin embargo, es posible conseguir eficiencias mayores cuando el agua se aplica con criterios racionales. La uniformidad del riego por superficie viene condicionada, en relación directa, al estado de nivelación del terreno. Si bien es cierto, que el método de nivelación convencional topográfico es lento, costoso, poco preciso y además, requiere de operaciones de ajuste que aumentan el costo, existen, para la agricultura intensiva, otros métodos de nivelación (rayo láser) mucho más precisos, de ejecución más rápida y económica. Al lograrse una mejor nivelación, una mejora indudable en la uniformidad de distribución del agua y en consecuencia, en la eficiencia de riego es conseguida. Asimismo, cuando se suministra agua al surco o melga de una forma continua, el avance se produce lentamente, con lo cual la oportunidad de infiltración es grande en los primeros tramos, reduciéndose progresivamente a lo largo del recorrido (cuando se trate de suministrar cantidades precisas de agua a los tramos finales de surcos o melgas, se producirán grandes pérdidas por percolación, principalmente, al inicio de las unidades de riego y por escorrentía en las partes finales, fuera de las unidades).
La aplicación de agua de forma intermitente o por impulsos (o pulsos) a los surcos o melgas, modifica significativamente los procesos de avance e infiltración en el riego por superficie. Al cesar el flujo de agua entre dos pulsos, las partículas coloidales continúan su proceso de inchamiento o expansión, asimismo, se redistribuyen y emplacan superficialmente, determinando la disminución del tamaño de poros y por tanto, reduciendo la cantidad de agua infiltrada, inicialmente en los primeros tramos y después en los siguientes, de acuerdo a cada aplicación o pulso. Como consecuencia de ello, en los siguientes suministros el agua circula con mayor rapidez, con lo cual se consigue una mayor uniformidad en el tiempo de contacto del agua que fluye en la superficie del suelo y por tanto, una mayor uniformidad de riego ( método de riego por superficie mediante tuberías con compuertas de aplicación alternativa, el cual puede automatizarse mediante válvulas eléctricas, hidráulicas o neumáticas, que controlan el flujo de agua).
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Finalmente, el empleo de grandes caudales en el riego por superficie, produce una mayor velocidad de avance del agua y una mayor uniformidad en su distribución, sin embargo, presenta el inconveniente de que se produzca grandes pérdidas por escorrentía superficial al final de la parcela. Estas aguas sobrantes, deberían ser colectadas, y almacenadas en embalses y posteriormente ser reutilizadas (aguas elevadas a las acequias de riego mediante una estación de bombeo). I.1.1 RIEGO POR SURCOS
En este método de riego el agua fluye por surcos paralelos infiltrándose por el fondo y los costados de los mismos, sin que la superficie del suelo quede humedecida en su totalidad. Los surcos pueden ser con pendiente cero ( surcos cortos) o con pendiente distinta de cero (surcos largos). Respecto de otros métodos, el riego por surcos exige mayores necesidades de mano de obra y además, ésta ha de ser suficientemente experimentada, para aplicar el agua de forma que se consiga una adecuada uniformidad en la distribución y eficiencia aceptable. El riego por surcos se puede aplicar en suelos de distintas texturas, siempre y cuando se adecue la longitud del surco. Se aplica en cultivos en hilera y en aquellos sensibles al exceso de humedad. El manejo del agua a nivel de la parcela, implica oportunidad, cantidad adecuada y eficiencia en la entrega del agua a la zona radicular. El método controla y evita parcialmente la lixiviación, percolación y escorrentía en el suelo, si se le compara con otros métodos superficiales de riego. Adecuado para cultivos que requieren de surcos y camellones para su debido crecimiento y desarrollo, así como para cultivos que no permiten que el tallo y cuello de raíz tengan contacto directo con el agua. En surcos largos con drenaje libre, la lámina infiltrada disminuye progresivamente desde la parte inicial del surco hasta el final, siendo muy probable que se produzca grandes pérdidas por escorrentía. En términos generales se suele iniciar el riego aplicando grandes caudales (caudales no erosivos) y se termina con caudales menores, con lo cual se logra un avance rápido ( y en consecuencia una mayor uniformidad en la distribución) y se reduce la escorrentía. En la primera etapa, la velocidad de infiltración disminuye con rapidez cuando el suelo se va saturando y por tanto, en una segunda etapa, aplicando caudales menores, el agua discurre más en los primeros tramos del surco y se infiltra más en los últimos. CRITERIOS PARA EL DISEÑO Y EJECUCIÓN
En él diseño de riego por surcos se han de combinar todos los condicionantes que intervienen en el proceso de infiltración: forma, ancho y longitud del surco y caudal preciso, para que la distribución del agua sea lo más uniforme posible. CRITERIOS TÉCNICOS o
La sección transversal del surco ha de ser lo suficientemente amplia para conducir el caudal necesario (los surcos estrechos y de poca profundidad admiten un caudal escaso, lo que disminuye la eficiencia y uniformidad).
o
o
La forma más común de surco es la sección en “V” abierta. Sin embargo en suelos de textura fina, con baja capacidad de infiltración, se debe aumentar el perímetro mojado haciendo los surcos en forma de “U”, con la finalidad de hacer más uniforme la infiltración. La separación entre los surcos depende de los siguientes factores: tipo de suelo, cultivo y maquinaria a utilizar. En general, en los suelos de textura gruesa (arenas, franco arenosos) la separación entre surcos debe ser menor, en comparación con suelos medios o de textura fina (francos o francos arcillosos).
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o
o
El número de surcos por hilera de plantas, depende del cultivo. En maíz, papa, algodón, etc., se requiere un surco por hilera (un surco entre dos hileras consecutivas). En otros cultivos, como lechuga, zanahoria, cebolla, etc., con un solo surco se riegan dos hileras de plantas, que se encuentran sobre el mismo camellón. Los frutales que tienen un marco de plantación amplio, requieren más de un surco entre cada dos hileras de plantas. La velocidad del agua en el surco está en razón directa con el caudal y con la pendiente y en razón inversa con la rugosidad del surco. Al aumentar la pendiente de los surcos aumenta la velocidad del agua y existe más peligro de erosión. La pendiente óptima está comprendida entre 0.2% y 0.5%, pudiendo llegar hasta un máximo del 2.0%. Con caudales pequeños y surcos cortos se puede sobrepasar estos valores de pendiente, a condición que exista una mano de obra muy experimentada (el riego por surcos puede implementarse en terrenos cuya pendiente sea hasta 5%, con la condición mecánicas de conservación de suelos).
que previamente haya sido acondicionada con medidas
o
Foto 52 Riego por surcos. Sistema de riego tradicional en todo el Perú
o
o
En parcelas con pendientes muy fuertes, los surcos se deben orientar en sentido contrario a la pendiente. En estos casos, los surcos deben tener una longitud tal que evite desbordamientos. Cuando por excesiva pendiente no sea posible los surcos en contra pendiente, se debe recurrir a los surcos en contorno, los cuales seguirán las curvas de nivel. Los surcos en contorno son convenientes en parcelas con pendientes de hasta el 10%. La longitud de los surcos esta condicionada por los siguientes factores: tipo de suelo, cultivo y economía (en suelos de textura gruesa hay que limitar la longitud de los surcos, en plantas de raíces profundas es conveniente incrementar la longitud del surco y a medida que disminuye la longitud del surco, aumenta las necesidades de mano de obra y de los costos de instalación ). A vista de estas
o
consideraciones habrá que buscar un equilibrio entre las consecuencias que se derivan de los surcos largos (más económicos) y los surcos cortos (mayor eficiencia de riego). Como regla general se aconseja que los surcos tengan una longitud tan grande como sea posible, a condición que se controle la erosión y se logre una eficiencia razonable. En suelos de textura gruesa (arenosos, franco – arenosos) los surcos deben ser más cortos que en suelos de textura fina (franco – arcillosos, arcillosos). En términos generales, los surcos deberán tener longitudes comprendidas entre 60 m hasta 180 m. El caudal de cada surco se debe ajustar a la longitud y pendiente del mismo y a la naturaleza física del suelo. A mayor caudal corresponde un avance más rápido del agua en el surco. Por lo general, el mayor aprovechamiento del riego se consigue cuando el humedecimiento del
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surco se hace con el avance más rápido posible y ello requiere utilizar el máximo caudal que no cause erosión (caudal máximo no erosivo). Una vez que el agua ha llegado al extremo del surco se reduce el caudal de forma que satisfaga únicamente los requerimientos de la velocidad de infiltración, y se mantiene hasta el final del riego ( caudal permanente). En surcos largos el caudal máximo no erosivo se calcula por la formula: Caudal máximo no erosivo (l/seg.) = 0.63/pendiente del surco en %. (los valores obtenidos con esta formula son adecuados para suelos de textura media y con pendiente superior al 0.15%. En suelos arcillosos se debe aumentar el caudal, en suelos arenosos habrá que disminuirlo).
o o
Su operación requiere de cambios graduales, principalmente en los intervalos de aplicación. Su tecnificación enfrenta serios problemas teóricos y prácticos.
La pendiente del terreno es un elemento fundamental en el riego, por su relación con la erosión que puede causar en determinadas circunstancias. También tiene importancia en la capacidad de infiltración de los surcos. Para caudales constantes, conforme se incrementa la pendiente del terreno (variaciones desde el 1% al 10%), se reduce la infiltración en los surcos. Esto se debe a la disminución del perímetro mojado del surco y al aumento de la erosión del suelo y posterior sedimentación de las partículas, sellando la superficie del suelo. Este efecto sin embargo, no se presenta para variaciones de la pendiente del 0.5 al 1.5% de lo cual se desprende que el efecto de la pendiente puede ser despreciable en las condiciones en que normalmente se debe regar por surcos. El tamaño y ancho de los surcos depende generalmente del tipo de implemento que se haya utilizado (oscila entre 10 a 40 cm el ancho superficial y entre 5 y 25 cm el tirante de la sección de escurrimiento). En suelos susceptibles a la erosión generalmente es muy desfavorable tirantes muy grandes, como los que caracterizan a los surcos de sección triangular. En suelos planos (< 1.5% de pendiente) surcos anchos y de pequeño tirante (mayor perímetro mojado), facilitan la lixiviación de sales al incrementarse el área de humedecimiento. La separación o espaciamiento de los surcos está usualmente determinado por el cultivo y las prácticas culturales y de cosecha. Sin embargo, debería estar relacionado con la naturaleza física y la profundidad del suelo a ser regado y con la profundidad de la zona radicular. En suelos de textura gruesa (arenoso, franco-arenoso) el espaciamiento debe ser menor en comparación con suelos de textura fina (franco-arcilloso, arcilloso), debido a que el humedecimiento en el sentido vertical es mayor que en el sentido horizontal. El excesivo distanciamiento entre surcos determina siempre una baja eficiencia de distribución. Es por tanto, muy importante determinar el espaciamiento adecuado entre surcos. Muchos índices se han generado con la finalidad de resolver este problema, sin embargo, solo entregan una aproximación al problema, por tanto, para obtener un espaciamiento adecuado el agricultor deberá determinar en campo el movimiento lateral de agua en el surco de riego (usualmente se utiliza barrenos agrológicos para este fin). La reducción de las pérdidas por percolación profunda (por debajo de la zona de raíces) está sujeta a dos posibilidades: el incremento del caudal aplicado y la disminución de la longitud de los surcos. El caudal que puede aplicarse a un surco está limitado por el caudal máximo no erosivo, por tanto, la única posibilidad, para reducir las pérdidas de agua, es la de disminuir la longitud de los surcos. Sin embargo, esta acción conduce a: (i) una mayor parcelación de la propiedad. (ii) incremento de la longitud de las acequias y del número de estructuras, (iii) mayores dificultades para las labores mecanizadas y (iv) mayores costos de conservación del sistema y operación. CRITERIOS SOCIO – CULTURALES
o o o
Es conocido por los agricultores y mantiene los valores culturales tradicionales. Existe un mejor control social para la administración del éste tipo de sistema de riego. Es fácilmente replicable.
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CRITERIOS ECONÓMICOS
o o
Los cambios en la cédula de cultivo son mínimos. Sus costos de operación son altos debido a que requiere mayor cantidad de mano de obra que otros métodos de riego.
CRITERIOS AMBIENTALES
o o o o o
Existe riesgo de erosión cuando se realiza en suelos de pendientes altas. Mantiene la biodiversidad al no cambiar drásticamente la cédula de cultivo. Existe menor riesgo de plagas y enfermedades. La fracción de lixiviación que siempre debe existir, conserva el suelo de la acumulación de sales que ciertas aguas de riego puedan aportar. En general el riego por superficie es una práctica conservacionista del suelo, al evitar su contaminación por exceso de sales.
EJEMPLO PARA EL CÁLCULO DE CAUDALES, NÚMERO DE SURCOS Y UNIDADES DE RIEGO Se pretende regar una parcela cuyos surcos tienen una longitud de 120 m y una pendiente del 0.3%. El suelo es de textura media, con una velocidad de infiltración de 0.6 litros/s por cada 100 m (0.006l/s/metro). Se dispone de un caudal de abastecimiento de 25.2 litros/s. Solución: 1.
Caudal máximo no erosivo: Q = 0.63 / s %
s% = pendiente del surco en %
Q = 0.63 / 0.3 = 2.1 litros/s 2.
Caudal permanente: 0.006 l/s . m x 120 m =
3.
0.72 litros/s
Unidad de riego: Caudal de abastecimiento -----------------------------------Caudal máximo no erosivo
4.
=
25.2 litros/s ------------------ = 12 surcos 2.1 litros/s
Número de unidades de riego comprendidas en un ciclo de riego: Caudal máximo no erosivo -----------------------------------Caudal permanente
=
2.1 litros/s --------------
= 3
0.72 l/s
Al iniciar esta práctica, se riega la primera unidad, con un caudal de 2.1 litros/segundo por surco, y a continuación se riega sucesivamente las otras dos unidades que componen el ciclo. Una vez regadas las 3 unidades, se riegan las 3 a la vez, con un caudal de 0.72 litros/seg por surco, hasta que se completa la dosis de riego prevista. En el caso que no se efectúe el riego en dos operaciones (humedecimiento y riego propiamente dicho) sino en una sola operación, se debe utilizar un caudal superior al caudal permanente, pero inferior al máximo no erosivo.
105
RIEGO DE HUMEDECIMIENTO PARA PREPARACIÓN DEL TERRENO
o
El riego de humedecimiento para la preparación del terreno (machaco) se efectúa para que la humedad del suelo permita una adecuada roturación (labranza).
o
Generalmente, se hace utilizando la condición física del suelo de la campaña anterior.
o
Cuando el terreno está ubicado en una ladera, es necesario extender el agua en un área más grande para que el terreno infiltre más agua y no provoque erosión. Cuando el terreno es plano, debe dividirse en melgas, para regar más rápidamente a fin que no se estanque el agua.
o
BARBECHO
La preparación del terreno se realiza para mejorar las características físicas del suelo (porosidad, aireación, infiltración, permeabilidad etc.), para favorecer la germinación y el crecimiento y desarrollo de las plantas. La roturación o primer barbecho puede realizarse con tractor, yunta, chaquitaclla y/o picos, de acuerdo a las posibilidades del campesino y del lugar.
Foto 53 Preparación del terreno con yunta. Caserío La Ramada, microcuenca Yamobamba; Sanchez Carrión; La Libertad.
En la preparación del terreno debe tenerse en cuenta tres aspectos fundamentales: 1. 2.
Profundidad de arado, que permita una adecuada profundidad de humedecimiento para el riego. Uniformidad de arado, para que las plantas, en toda la parcela, puedan aprovechar del agua uniformemente.
106
Adecuada roturación y mullimiento, que permita la adecuada práctica del riego y la aplicación y distribución uniformemente del abono.
3.
SURCADO
o o o o o o o
El trabajo del surcado es una de las labores más importantes para el riego y la siembra. Debe tenerse en cuenta la pendiente del terreno de manera prioritaria. Si el terreno está ubicado en una ladera se construyen los surcos en contorno, en forma transversal a la máxima pendiente del terreno. Si el terreno es plano, se debe buscar un pequeño declive o pendiente como para que fluya el agua en los surcos. Para mantener una pendiente uniforme, se trazan surcos guías con el nivel en “A”. La distancia entre surcos depende del tipo de suelo, del cultivo y del lugar en que se va a sembrar. Disposición del trazado de los surcos en el terreno: es la forma como se acondiciona la parcela para la distribución del agua de riego por surcos. (para ello se realizan surcos, contrasurcos, acondicionamiento físico para un cambio (muda o mudada) etc. Se realiza siempre antes de la siembra).
o
Es importante porque:
Distribuye el agua de manera uniforme. Ahorra tiempo en el riego. Evita la erosión; el arrastre de suelo es mínimo. El riego es uniforme y se utiliza el agua más eficientemente. Facilita el riego y requiere de menos jornales. Una mudada es la agrupación de varios surcos, que se riegan simultáneamente. El número de surcos en cada mudada depende de la cantidad de agua que se disponga. La cabecera de cada mudada deben ser reforzada para una mejor distribución del agua. Debe preverse el drenaje necesario, para evitar que el agua se acumule en los surcos y los destruya. El agua podría desviarse a otra parcela.
PREPARACIÓN PARA EL PRIMER RIEGO
Antes del riego, es necesario arreglar los surcos y camellones de la parcela. La tierra que ha caído al surco debe ser acomodada a los costados de los camellones. El primer riego se realiza generalmente de 8 ó 10 días después de la siembra. El agua de riego debe distribuirse uniformemente en cada mudada y cada surco; para tal caso, sirven las piedras y champas. La cantidad de agua por surco dependerá del largo y ancho del mismo, de la demanda de agua del cultivo, tipo de suelo, etc. Se debe tratar que el agua se desplace paralela y simultáneamente por todos los surcos del sector de riego. Para medir la cantidad de agua a aplicar en el riego, se puede usar un aforador.
RIEGO POR SURCOS RECTOS ADAPTACIÓN
A todos los cultivos en hileras (hortalizas y frutales). A todos los suelos regados. Suelos de distintas texturas siempre y cuando se adecue la longitud de surcos a sus distintas condiciones físicas. Pendientes hasta 2%. Optima, 0.2%. Caudal hasta 350 l/seg.
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Conviene usarse en cultivos que no soportan condiciones de inundación.
LIMITACIONES
Moderado requerimiento de mano de obra para el riego. Pérdidas de agua por escurrimiento superficial. Peligro de erosión pluvial en terrenos de fuerte pendiente.
VENTAJAS
Aplicación uniforme de agua. Moderada eficiencia de aplicación de agua. Equipos de control disponibles y bajo costo.
RIEGO POR SURCOS EN CONTORNO O EN CURVAS A NIVEL. ADAPTACIÓN
A todos los cultivos en hileras y frutales. En suelos de textura entre media y medianamente fina (francos y francos arcillosos) Comúnmente en terrenos ondulados Pendientes entre 2 y 15%, hasta 8%. Caudales hasta 100 l/seg. El peligro de erosión se presenta en cualquier tipo de suelo.
Foto 54: Distribución del agua de riego en los surcos en parcela familiar de CC. Huaccan, microcuenca Pulcay, Chincheros; Apurímac.
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LIMITACIONES
Requerimientos elevados de mano de obra. Peligro de erosión en terrenos de fuerte pendiente. No conveniente en suelos extremos: arenosos y arcillosos. Dificultad para las labores culturales y de cosecha
VENTAJAS
Bajos costos de mantenimiento. Reducidos trabajos de nivelación del terreno.
I.1.2 RIEGO POR MELGAS Las melgas son divisiones (mediante camellones dispuestos longitudinalmente) que se hacen en la parcela con la finalidad de realizar el riego por partes. Es necesaria la construcción de acequias de abastecimiento en el extremo superior de las melgas y de desagüe en el extremo inferior. El agua discurre a lo largo de la melga formando una delgada lámina que se va infiltra lentamente. En áreas de moderada pendiente, los camellones se disponen en sentido perpendicular a las curvas de nivel y han de tener una altura suficiente para el agua fluya dentro de la melga sin que se produzca desbordamientos. Los camellones generalmente tienen una longitud menor que el tamaño de la melga. ADAPTACIÓN
Huertos frutales y cultivos de siembra densa (alfalfa, pastos y cereales). Todos los suelos irrigables, principalmente suelos de textura media y permeable. Las pendientes longitudinales fluctúan de 2.0 % ( suelos arenosos), siendo la óptima de 0.2 % (suelos de textura media a fina). La pendiente transversal debe ser prácticamente nula. Tanto la pendiente longitudinal como la pendiente transversal deben de ser muy uniformes, con el fin de conseguir una buena distribución del agua.
VENTAJAS
Buen control del agua de riego. Alta eficiencia en la aplicación del agua. Aplicación uniforme de agua y lixiviación efectiva de sales. Bajos costos de mantenimiento. Buen control de la erosión por lluvia o riego.
LIMITACIONES
Requiere importantes trabajos de nivelación. Requiere grandes caudales. Costo inicial relativamente alto. Dificultad en las labores de cultivo y cosecha. Cultivos sensibles al déficit de aireación pueden ser afectados.
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Foto 55: Distribución de agua en surcos en andenes. Pachapata, microcuenca Ñahuintambo, Tayacaja; Huancavelica. CARACTERÍSTICAS
El ancho de la melga está en función de la pendiente del terreno. El caudal que se debe aplicar a cada melga esta en función de la naturaleza física del suelo y de las dimensiones de la melga (como regla general se debe aplicar el máximo caudal que no cause erosión).
Las melgas deben tener la máxima longitud posible, siempre y cuando se obtenga una aceptable eficiencia de riego (la longitud viene determinada por la velocidad de infiltración, el tipo de cultivo y el caudal disponible)
La distribución de las melgas en la parcela, también está en función de la pendiente, del área y la forma del terreno. Las melgas son adecuadas para el riego en cultivo de pastos y en almácigos de hortalizas. En cultivos de pastos, como las semillas son pequeñas y livianas, es necesario sembrar cuando no hay viento. El riego se realiza melga por melga, con mucho cuidado para no descubrir la semilla. Para enterrar las semillas se usan ramas de arbustos, sin dejar semillas descubiertas.
EN ALMÁCIGOS
Se usa para semillas muy pequeñas. Debe tenerse mayor cuidado en rayar las camas de almácigo para que el agua no arrastre la semilla. En este método de riego, el terreno debe estar nivelado.
RIEGO POR BORDOS RECTANGULARES ADAPTACIÓN
Cultivos densos: pastos y cereales. Todos los suelos irrigables.
110
Pendientes hasta de 1.5%. Optima, 0.2%.
VENTAJAS
Alta eficiencia de aplicación.
Operación independiente del tipo de suelo. Eficiente en el uso de la mano de obra durante el riego. Bajos costos de mantenimiento. Buen control sobre el agua de riego.
LIMITACIONES
Requiere trabajos precisos de nivelación. Requiere de grandes caudales. Los suelos superficiales no pueden ser nivelados económicamente .
Foto 56 Construcción de melgas para almácigos. CC. Uzuña, microcuenca Yarabamba; Arequipa.
I.1.2 RIEGO POR BORDOS EN CONTORNO O EN POZAS ADAPTACIÓN
Especialmente para cultivos de arroz, pastos y cereales. Suelos de textura de media a fina (francos y francos arcillosos). Pendiente óptima menor de 0.5%.
111
VENTAJAS
En lugares en que el volumen unitario de nivelación es moderado, los costos de instalación son bajos, en comparación con los de la mayoría de los demás métodos. Medios reguladores sencillos y fáciles de manejar, permiten la manipulación de grandes caudales de agua de riego con un mínimo de mano de obra. Permite el riego de suelos con bajos índices de infiltración que son difíciles de regar empleando otros métodos.
LIMITACIONES
Se requieren caudales grandes. No aptos para cultivos sensibles al déficit de oxígeno. Los bordos estorban las labores de cultivo y cosecha. Agua de riego debe ser de muy buena calidad para evitar la salinización del suelo. Baja eficiencia de aplicación de agua. No se le puede utilizar con éxito en suelos cuya característica de infiltración es de moderada a rápida.
I.1.4 RIEGO POR DESBORDAMIENTO O INUNDACION El terreno se divide en unidades cerradas, dentro de los cuales se aplica un caudal superior a la velocidad de infiltración, quedando el agua contenida en la unidad, hasta que se infiltra. ADAPTACIÓN
Cultivos de siembra densa, pastos y cereales. Todos los suelos regables. La nivelación se hace con pendiente cero. Terrenos ondulados y suelos poco profundos donde la nivelación es poco posible .
VENTAJAS
Bajo costo inicial. Adaptable a una gama amplia de caudales. Requiere pocas estructuras permanentes.
LIMITACIONES
Subdivide el campo. Requerimientos elevados de mano de obra para el riego. Baja eficiencia de aplicación del agua al suelo. Desigual distribución del agua en el suelo. Posible peligro de erosión.
112
Foto 57 Riego por desbordamiento. Muylo- Mullucro, Tarma, Junin.
I.2 MÉTODOS DE RIEGO A PRESION Los métodos de riego a presión suponen una mejora tecnológica importante, que contribuye significativamente al logro de una mayor productividad. Comporta un cambio profundo dentro de los sistemas de aplicación de agua al suelo, que influencian en las prácticas culturales, al punto que se considera, como una nueva tecnología de producción agrícola. 1.2.1 RIEGO POR ASPERSION En esta técnica de riego el agua se aplica en forma de lluvia artificial por medio de dispositivos de aspersión alimentados por agua a presión. Estos dispositivos pulverizan el chorro de agua en gotas finas y la reparten uniformemente en la unidad de riego. La característica principal del método de riego por aspersión es la dotación oportuna, eficiente y en la cantidad adecuada de agua a la zona radicular, así como controlar y evitar la percolación y escorrentía de agua. CRITERIOS TECNICOS DE DISEÑO Y EJECUCIÓN
Se aplica en terrenos planos o en ladera, no siendo necesaria su preparación previa. Se emplea en todo tipo de suelos, incluso en los muy permeables. Su operación requiere de capacitación previa. Se debe disponer de agua en forma permanente. Se requiere de agua de riego de buena calidad. El viento dificulta seriamente la distribución uniforme del agua.
113
CRITERIOS SOCIO – CULTURALES
Rompe con las formas tradicionales de distribución del agua y de efectuar el riego. Por los resultados positivos, es altamente replicable.
CRITERIOS ECONÓMICOS
El costo de instalación inicial es alto, sin embargo, el costo de operación es bajo debido a la reducción de la mano de obra. El costo de energía es elevado, siendo necesario para garantizar la presión de agua a la salida de los aspersores (sin embargo, la caída por diferencia de cota elimina este costo). Al no ser necesaria la nivelación del terreno se evita la perdida de la fertilidad del suelo. Es recomendable su instalación sólo para cultivos rentables. Su operación requiere de menor cantidad de mano de obra y menos calificada, que el riego por gravedad.
Foto 58 Riego por aspersión en áreas de pastos cultivados. Microcuenca Muylo-Tarma-Junín.
CRITERIOS AMBIENTALES
Los riesgos de erosión son mínimos. Debido a su alta eficiencia de aplicación es recomendable en zonas donde hay escasez de agua. Controla los riesgos por heladas y altas temperaturas. La aplicación de fertilizantes y pesticidas es controlada.
114
EJEMPLO DEL DISEÑO AGRONÓMICO DE UNA PARCELA CON RIEGO POR ASPERSIÓN El proceso del diseño de un proyecto de riego por aspersión pasa por las siguientes etapas: 1) El estudio de la prefactibilidad, para determinar si las condiciones físicas y socio económicas, indican su viabilidad. 2) Levantamiento topográfico y catastral de la zona de riego, estudio de suelo y cédula de cultivos. 3) Calculo de la demanda de agua de los cultivos a regar. 4) Cálculo del área neta regable con el agua disponible. 5) Calculo de la lámina de riego, el intervalo de riego, la intensidad de riego y la selección de los aspersores y su distanciamiento. 6) Selección de los sectores de riego y ubicación de los reservorios. 7) Ubicación de los hidrantes para cada sector de riego. 8) Diseño de la red de distribución, de conducción, obras de arte y tuberías enterradas. 9) Elaboración del presupuesto y 10) Cálculo de la relación costo-beneficio en base a un presupuesto global, cultivos y rendimientos.
Se considera una parcela cultivada de maíz, con los datos siguientes: o Densidad aparente del suelo; da = 1.55 tm/m3 o Humedad a Capacidad de campo CC = 18.6 % humedad en peso = 28.83% Hum. Volumen. o Humedad en el punto de marchitamiento PM = 10.10% humedad en peso = 15.65% Hum. Volumen. o Profundidad de las raíces H = 0.6 m: fases de floración – fructificación- madures ( de emergencia a crecimiento lento: 0.2m, en fase de crecimiento rápido: 0.4m)
o o o o o
Fracción de agotamiento del agua disponible f = 50%. Eficiencia de aplicación E ap. = 0.75 Duración del período vegetativo del maíz = 140 días. La siembra se realiza el día 1 de agosto. Se cosecha el 20 de diciembre. Necesidades netas mensuales de agua (evapotranspiración mensual- ver fig. 9.8).
Agosto
3
m /ha
o o o
(emergenciacrecimiento lento) 220.1
Setiembre (crecimiento rápido)
Octubre
Noviembre
Diciembre
(floración)
(fructificación
(madurez)
513.0
973.4
1,170.0
468.0
Velocidad de infiltración estabilizada (infiltración básica) = 8.0 mm/h. Marco de los aspersores: disposición en cuadrado 12 x 12 m. No es época de lluvias.
SOLUCIÓN: 1.
Cálculo del intervalo entre riegos: Dosis neta -----------------------ET (cultivo) diario
i) Intervalo
=
ii) Dosis neta Dn
= 100 x H x da x (CC – PM) x f = 100 x 0.6 x 1.60 x (18.6-9.9) x 0.5 =
3
417.6 m /ha
(fases de floración-fructificación –madurez)
115
(a) ET (cultivo) diario:
Agosto 3
m /ha/dia
Setiembre
Octubre
Noviembre
213.0
530.0
973.4
1,170 0
------ = 7.10 30
------- = 17.10 31
-------- = 31.40 31
-------30
Diciembre 486.0
= 39.00
-------- = 24.30 20
(b) Intervalo entre riegos: Agosto 139. 2
Días
Setiembre 278.4
------ = 19.6(20)
------ = 16.3(16)
7.10
17.10
Octubre
Noviembre
Diciembre
417.6
417.6
417.6
------ = 13.3(13)
------ = 10.7(11)
-------- = 17.0
39.00
24.30
31.40
Se redondea por defecto el número de días de intervalo entre riegos.
Cálculo de la dosis de riego
2.
Una vez ajustado el número de días del intervalo entre riegos, la dosis neta ajustada es :
Dn ajustada = Intervalo x ET (cultivo)
3
m /ha
Agosto
Setiembre
20 x 7.1 = 142
16 x 17.10=273.6
Octubre 13 x 31 40=408.2
Noviembre 11 X 39.0 = 429.0
Diciembre sin riego (madurez del cultivo)
Y la dosis total ajustada es: Dt ajustada = Dn ajustada / Ea
3
m /ha
3.
Agosto
Setiembre
142/0.75 = 189.3
273 .6/0.75 = 364. 8
Octubre
Noviembre
Diciembre
408.2/0.75 = 544.3
429.0/0.75 = 572.0
sin riego
Elección del aspersor
Con los datos de catálogos se elige un aspersor que, para el marco de riego considerado (16 x 16 m), tenga una pluviometría inferior a la velocidad de infiltración estabilizada y se obtenga una buena uniformidad en la aplicación del agua. Supongamos que el aspersor proporciona una pluviometría media del sistema de 8.0 mm/hora. 4.
Duración del riego en cada posición. Dosis total ajustada (mm) Duración (horas) = ----------------------------------------Pluviometría media (mm/hora)
116
Agosto Horas
18.93 ------ = 2.4 8.0
Setiembre 36.48 ------- = 4.6 8.0
Octubre
Noviembre
54.43 -------- = 6.8 8.0
57.20 -------- = 7.2 8.0
Diciembre -------
El sistema es de tipo semifijo. Aproximadamente se requiere de 2 .0 horas para el cambio de posición de las tuberías de riego (se considera como máximo de operación diaria del sistema un total de 22 horas/día, consideración práctica que trata de contabilizar el tiempo invertido en desplazar el sistema de posición a posición a través del campo). La duración efectiva de riego en cada posición es por tanto, de 11 horas, debido a que contamos con un total de 22 horas/ operación del sistema, lo que resulta en dos movimientos o cambios de posición de laterales al día . El cambio de posición se hace inmediatamente antes e inmediatamente después del primer riego diario. 5.
Número de laterales.
Siendo el menor intervalo de riego de 11 días (mes de máximo requerimiento) y estando situada la tubería de alimentación por la parte media de la parcela y los laterales de riego ( portátiles, se desplazan sucesivamente a lo largo de la tubería de alimentación) colocados a ambos lados de ésta (disposición bilateral). El número de laterales por ha (marco de 12 x12) será: de 4 OPERACIÓN DEL SISTEMA ORGANIZACIÓN DE LOS REGANTES
Para el mantenimiento y adecuada operación del sistema se requiere la organización de los regantes en un comité, integrando a todos los usuarios y encabezados por una directiva elegida. Este comité debe tener un reglamento donde se detallan funciones de cada uno de los integrantes de la directiva y de los usuarios, sus obligaciones y derechos. Además, el comité debe estar legalmente reconocido por la Autoridad de Aguas. Las funciones principales del Comité son la operación del sistema de riego, su vigilancia, mantenimiento, limpieza, reparaciones y mejoramiento. Además tiene que velar por el buen uso del agua, por la protección de la fuente hídrica, intervenir en cualquier conflicto que pueda surgir entre usuarios del sistema, y representar a los regantes ante terceros, entre otras tareas OPERACIÓN Y MANTENIMIENTO DEL EQUIPO DE RIEGO
La operación de la red de distribución de agua se inicia con la apertura y cierre de la captación en función a las necesidades de riego de los cultivos, y la vigilancia y limpieza de los repartidores, rejillas, captación, etc. La frecuencia de la vigilancia se determina en cada lugar en función del hábito de los ciudadanos de respetar las pertenencias, la cantidad de impurezas que contenga el agua, las características de la infraestructura, y la modalidad de la vigilancia definirá la organización. Para un mejor control conviene instalar un medidor de caudal en la captación o en algún punto de la línea de conducción. El operador del sistema tendría que realizar lecturas, por lo menos, semanales del caudal. El mantenimiento de la red de distribución se limita a la remoción de sedimentos, de algas y otras impurezas de los tanques, reservorios y válvulas de purga. Dependiendo de la calidad de agua y la configuración del sistema, la limpieza puede ser necesaria cada mes a dos veces al año. Las válvulas de purga deben abrirse por lo menos una vez por semana. Reparaciones a los tubos, tanques y otros componentes son esporádicas si no hay actos de vandalismo. Quizá la mayor amenaza sea la obstrucción de tuberías por piedras, terrones, hojas o animales muertos. Las válvulas pueden malograrse por mal manejo o defectos de fabricación.
117
Un punto de atención en la fase de acompañamiento es el establecimiento de los turnos a nivel de los sectores y a nivel de los usuarios. Se debe prestar atención a la forma en que las líneas de riego móviles son atendidas en los terrenos irregulares. Para evitar demasiada diferencia de presión entre el primer y el último aspersor de una línea de riego; debe cuidarse que no haya mucho desnivel entre los aspersores. Las pendientes permisibles en las líneas de aspersores van de 0% ( horizontal) a ligeramente inclinado hacia abajo (10%). Una ligera inclinación hacia abajo promueve la uniformidad entre el primer y el último aspersor, por que la pendiente recompensa la pérdida de carga por fricción en la manguera.
Foto 59 Lateral con aspersores en prueba. CC. Cochas, microcuenca Mullucro, Tarma; Junín.
I.2.2 RIEGO POR GOTEO El riego por goteo es un sistema cuyas principales características son: no humedece la totalidad del suelo, utiliza pequeños caudales a baja presión y el agua se aplica localizada y a alta frecuencia. Los procedimientos que se siguen en el diseño de un sistema de riego por goteo son muy similares a los empleados para diseñar un sistema de riego por aspersión, por tanto; las condiciones del suelo, el suministro de agua, el clima y los aspectos agronómicos deben ser cuidadosamente evaluados. Existen, sin embargo, un número de aspectos que le son exclusivos al riego por goteo los cuales requieren un tratamiento especial. El diseño de un sistema de riego por goteo involucra los siguientes pasos: 1.
Cálculo de los factores preliminares de diseño.
2.
Selección de los emisores o goteros.
3.
Selección del número y trazado de las subunidades.
118
4.
Diseño de la línea de distribución y las líneas laterales.
5.
Diseño de las líneas de conducción principal, subprincipal y auxiliares.
6.
Sistema de filtración.
7.
Requerimientos de bombeo.
La interesante respuesta de los cultivos al riego por goteo, se relaciona con un bajo esfuerzo del potencial mátrico, lo cual indica, la necesidad de integrar los factores agronómicos más cercanamente con el diseño hidráulico y las prácticas de operación del sistema. El ahorro en el uso de agua generalmente ocurre en el riego por goteo debido a que: 1. Se cancela las pérdidas de agua por escurrimiento superficial y percolación profunda;
y
2. Disminuye la evapotranspiración al estar localizada sólo a las pequeñas áreas humedecidas.
Al diseñar la capacidad de un sistema de riego por goteo, el ahorro en agua durante todo el ciclo del cultivo, es especialmente importante durante el periodo de uso consuntivo máximo, lo cual está asociado primordialmente con la reducción de la superficie del suelo que es humedecida. En riego por goteo, por tanto, (en comparación de otros métodos) se debe diferenciar; del concepto de evapotranspiración, la evaporación directa de la superficie del suelo, que es el parámetro que varía y lo diferencia. Para estimar la tasa de evapotranspiración, dos procedimientos básicos se siguen. El primero es la estimación de la ET usando el tanque evaporímetro clase A y el segundo involucra una serie de formulas matemáticamente precisas en base a las variables meteorológicas. Sin embargo, en riego por goteo ambos procedimientos deben ser ajustados a las características que tiene el sistema mediante el cual solo una porción del área del campo es humedecida. Comúnmente, ese ajuste es hecho multiplicando la ET estimada por un coeficiente que representa la proyección horizontal de la copa del cultivo expresado como una fracción de área sombreada.
Foto 60 Modulo de riego por goteo. Microcuenca Quellomayo-Huancasancos-Ayacucho
119
La lámina neta a aplicar (DNC) es definida considerando que sólo una fracción del campo se humedece: DNC = f (CC – PMP) ρ . ZR . PC, en la cual f es el factor de abatimiento o depleción de la humedad en el suelo, y es frecuente en riego por goteo considerar valores de 0.1 y 0.3 para cultivos sensibles al déficit hídrico y entre 0.3 y 0.5 para cultivos que resisten un grado mayor. El término (CC – PMP) ρ, se refiere a la capacidad del suelo para retener humedad en beneficio de las plantas (en unidades de volumen), ZR es la profundidad efectiva de exploración radicular del cultivo en metros y PC, representa la fracción del área del campo que es humedecida bajo condiciones de riego por goteo. Este último parámetro es una característica única del riego por goteo y su valor depende de la descarga y separación de los puntos de emisión y del tipo de suelo. Una meta razonable de diseño es el de humedecer un mínimo de un tercio, PC = 1/3, del perfil radicular en cultivos espaciados. En cultivos de alta densidad de siembra, la mayor parte de la superficie del campo requiere ser humedecida para asegurar un adecuado suministro de agua a las plantas (PC =1.0). La lámina bruta a aplicar (DBC) debe considerar que parte del agua aplicada por el sistema no será benéficamente usada por el cultivo: DBC = DNC/Ea, donde Ea es la uniformidad de emisión la cual es un parámetro de evaluación de diseño que ayuda a interpretar el grado de uniformidad con el cual el sistema aplica agua. Una meta en el diseño es el de lograr valores de Ea entre 85 o 90%. El Intervalo de riego (tiempo entre sucesivos riegos para una subunidad del sistema) es usualmente determinado en base al abatimiento permitido de la humedad del suelo (en sistemas de riego superficial, un 40 a 60% de la humedad disponible debe abatirse antes del próximo riego). Debido al control que se tiene sobre la distribución de agua en los sistemas de riego por goteo, el porcentaje del abatimiento de la humedad se reduce a valores entre 10 a 30% ( riego de alta frecuencia; el cual de acuerdo al tipo de suelo y condiciones del clima, puede variar desde una o más aplicaciones al día - suelos arenosos y clima cálido – hasta varios días entre riegos – suelos de textura fina y climas moderados).
Así, El intervalo de riego esta definido como: IR = DNC/evapotranspiración ajustada. La evapotranspiración ajustada representa el valor de la ET ajustada por la fracción del área del campo que potencialmente será sombreada por el cultivo cuando éste se encuentre en crecimiento pleno. Es importante establecer que el valor de la ET deberá representar el uso consuntivo máximo del cultivo, el cual ocurre generalmente durante los meses de máxima demanda. FUNCIONES
o
Mantiene la humedad del suelo a niveles altos y constantes, próximos a su capacidad máxima de retención, al alcance de las raíces fisiológicamente activas.
o
Promueve la microlixiviación de las sales en el entorno del bulbo húmedo ( volumen de suelo humedecido por un emisor), evitando el efecto osmótico (disminución del estado energético del agua del suelo)
o
El agua se aplica gota a gota, evitando las pérdidas por percolación profunda y por escorrentía superficial, lo que determina un ahorro importante de agua.
o
Las pérdidas de agua por evaporación directa desde el suelo es significativamente menor que en otros métodos de riego, ya que sólo se humedece parte de la superficie del suelo.
o
Las pérdidas de agua por transpiración son más intensas, ya que las plantas absorben el agua con mayor facilidad, lo que se traduce en un aumento significativo en el crecimiento de las plantas cultivadas.
o
El sistema posibilita la aplicación de fertilizantes, pesticidas y otros agroquímicos solubles con el agua de riego, en la técnica de la quimigación.
120
CRITERIOS PARA EL DISEÑO Y EJECUCIÓN CRITERIOS TECNICOS
o o o o
Se puede aplicar eficientemente en terrenos en ladera. Su operación requiere de capacitación previa. Se debe disponer de agua en forma permanente. El uso de agua de baja calidad, degrada rápidamente los suelos.
CRITERIOS SOCIO – CULTURALES
o o o
Tecnología moderna de riego que requiere de capacitación para su uso eficiente. Rompe con las formas tradicionales de distribución del agua y de efectuar el riego. Por los resultados positivos, es altamente replicable.
CRITERIOS ECONÓMICOS
o o o
El costo de inversión inicial es uno de los más altos. Es recomendable para cultivos altamente rentables. Su operación requiere de mano de obra altamente calificada.
Foto 61 Modulo de riego por goteo con cultivo de ajos. Microcuenca Canchacalla-Huarochiri-Lima.
CRITERIOS AMBIENTALES
o o o
Los riesgos de erosión son nulos. Por su alta eficiencia de aplicación es recomendable en zonas donde hay escasez de agua. La aplicación de fertilizantes y pesticidas es controlada.
121
EJEMPLO DEL DISEÑO AGRONÓMICO DE UNA PARCELA CON RIEGO POR GOTEO
Dos aspectos generales deben tomarse en cuenta para el diseño de un sistema de riego por goteo y son de naturaleza agronómica e hidráulica. Tres criterios: demanda de agua del cultivo (ETc), sectores de riego y caudal del sistema responden fundamentalmente a decisiones de tipo agronómico que influyen en el diseño y están relacionados con el sistema integrado de las relaciones hídricas: Suelo – Planta – Atmósfera. Los criterios sobre presión del sistema y conducción del agua obedecen a principios de tipo hidráulico. Figura 12 Elementos constitutivos de una instalación de riego por goteo.
Q 1
S1
Q2
S2
CONDUCCION
Po
BOMBA
S3
Qt Q3
1
2
CABEZAL
3 Q4
S4
Q5
S5
FUENTE DE AGUA
1: Tubería primaria 2: Tubería secundaria 3. Tubería terciaria (portalaterales) 4: Lateral (porta goteros)
4
El sistema de filtrado, el equipo de fertilización junto con los accesorios y válvulas correspondientes, constituyen lo que se conoce como cabezal, y que es, junto con los goteros la parte más importante del sistema, ya que de su calidad dependerá en gran parte el éxito del proyecto. El sistema se completa con las tuberías que conducen el agua desde el cabezal hasta el pie de plantas y los dispositivos de regulación y control.
Datos: •
Cultivo: vid (5 años) -
•
Profundidad efectiva de raíces fisiológicamente activas: 0.6 m Marco de plantación : 4 x 3 m Máxima Demanda : Kc = 0.95
Suelo : Franco – arenoso (estratificación uniforme) -
(CC – PMP) ρ = 8.424 volúmenes disponibles de humedad. Factor de abatimiento de la humedad del suelo (criterio de riego): f = 0.2
122
-
•
•
Fracción humedecida del área bajo riego : P = 0.4 (característica del riego por goteo y su valor, para cultivos espaciados, depende de la descarga y separación de los goteros y del tipo de suelo)
Clima: Zona árida -
Precipitación : nula
-
Evaporación Tanque clase A : 6.5 mm/día (febrero)
Sistema de riego: Goteo -
Eficiencia del sistema =85% Caudal del gotero: = 4.0 litros/hora
a. DISEÑO AGRONOMICO LAMINA NETA DE RIEGO. La lámina neta de agua a aplicar (La = f (CC - PMP)ρ . ZR . P) es definida considerando que sólo una fracción del área bajo riego se humedece; P = 40%. El suelo es de textura Franco-arenoso, profundo y de buen drenaje (CC = 12. 2% Hum. peso, PMP = 6 .8% Hum. peso, ρ = 1.56 g/cm3. Humedad disponible = 8.424 volúmenes. La lámina a aplicar será por tanto:
La = 0.2 (8.424) x 06 x 0.4 = 4.088 mm, Todo sistema de riego opera con determinada eficiencia. Para el caso del sistema de riego por goteo, una eficiencia promedio de funcionamiento es 85%) y por tanto, la lámina real o bruta a aplicar será:
D = La /Ea = 4.088 mm/ 0.85 = 4.809 mm Es posible pensar que este valor es muy pequeño si se distribuye uniformemente sobre toda la superficie, sin embargo, representa una considerable aportación de agua, desde que solo será aplicada en una pequeña parte del área, dejando gran parte de la superficie entre árboles relativamente seca.
DEMANDA DE AGUA DEL CULTIVO La demanda de agua de un cultivo o evapotranspiración del cultivo (ETc) depende principalmente de su estado fenológico (emergencia, crecimiento lento, crecimiento rápido, floración, fructificación y madurez), de las condiciones climáticas (humedad relativa, temperatura, vientos, radiación etc), de las características físicas del suelo (profundidad, textura, estructura y de la disponibilidad de agua). La forma práctica de determinar las demandas de agua de los cultivos es a través del tanque evaporímetro clase A, instrumento indispensable en toda estación meteorológica.
La Evapotranpiración del cultivo (ETc) será igual a: ETc = Eo x Kp x Kc donde: Eo= Evaporación del tanque clase A (mm/día), Kp = coeficiente de la bandeja (factor característico del tanque presenta valores entre 0.60 a 0.85), Kc = coeficiente del cultivo (factor que varía según el tipo de cultivo y según su estado fenológico (ver tablas, Manual FAO 33. Serie de Riego Y Drenaje). Para los fines de diseño de riego por goteo, se debe considerar valores de Evaporación del Tanque del mes de mayor poder evaporante y por tanto, de mayor consumo de agua por la planta (lo que en general ocurre en los meses de verano (enero – febrero – marzo, para países situados en latitud Sur). Para los fines del ejemplo, el área a ser implementada se ubica en una zona, donde la
123
máxima evaporación del Tanque ocurre en febrero y alcanza los 182.0 mm/mes, equivalentes a 6.50 mm/día. La demanda del cultivo de vid (Kc en tablas) es; en la fase de brotamiento: 0.45, en la fase de crecimiento lento: 0.70, en la fase de crecimiento rápido: 0.95, en la fase de fructificación plena: 0.70 y en la fase final o de cosecha: 0.60. La demanda máxima del cultivo de vid (mes de febrero y en pleno crecimiento) será igual a:
ETc = 6.50 x 0.85 x 0.95 = 5.24 mm/día, lo cual equivale a 52.4 m3/ha/día. Para la trasformación de los mm/día calculados a litros/planta/día será necesario multiplicar los mm/día, por el marco de la plantación (MP – en el caso del cultivo de vid es: 4.0 x 3.0 m = 12.0 m2/planta) y por el porcentaje de cobertura (PC- varía según el estado de crecimiento-desarrollo del cultivo, siendo igual al 80% en crecimiento pleno). De esta forma la demanda neta del cultivo (D.N.C) será:
D.N.C. = ETc x MP x PC / 100 = 50.304 litros/planta/día
5.24 mm/día x 12.0 m2 x 0.8 / 100 = 4.192 mm/día =
APLICACIÓN DEL VOLUMEN DIARIO CALCULADO Siendo riego por goteo el sistema a ser instalado, será necesario definir tres aspectos fundamentales para la aplicación del volumen calculado por planta/día.: El tipo de emisor a utilizar, el número de emisores por planta y el espaciamiento entre emisores. Para la selección del emisor, se debe tomar algunos aspectos importantes como: Relación caudal (l/h) – presión (m.c.a), siendo deseable que un gotero sea poco sensible en su variación de descargas, cuando existan diferentes presiones de operación. Asimismo, su sensibilidad a la obstrucción, siendo deseable que un gotero tenga un espacio de flujo interno lo suficientemente grande que impida que fácilmente se obture (los goteros que se obstruyen menos, son por lo general los más caros), material de construcción (ser compacto y de bajo precio), forma de inserción en la tubería lateral etc. Los goteros de uso común proporcionan un caudal de 2.0 y 4.0 l/h para presiones de 10 m.c.a. ( 0.7 lb/pulg2). Si en el curso de la operación del sistema la presión de trabajo se modifica, el caudal variará (excepto en los goteros autocompensados, los cuales por sus características son los que deben emplearse en terrenos de fuerte pendiente). Para el presente caso se ha elegido un gotero de 4.0 l/h. El número de goteros por planta y su separación va ha depender directamente de que proporción del suelo se desee humedecer (P.S.H.), lo cual a su vez depende de las características del sistema radicular y que no debe ser inferior al 40% del área bajo riego (el riego por goteo no humedece todo el terreno, por lo que las raíces se concentran en un área más pequeña, y además el agua tampoco penetra a mayores profundidades, por lo que las raíces son más superficiales). Así, el número de goteros (n.g.) queda definido por la siguiente relación:
n.g. = M.P x P.S.H. / 100 x área humedecida por gotero (a.h.g.) (M.P. = marco de plantación,
P.S.H. = porcentaje de suelo humedecido, n. g. = número de goteros).
El área humedecida por gotero (a.h.g.) puede determinarse en base a información de tablas, donde se indican los diámetros humedecidos por emisor para distintas condiciones de suelo y profundidad de raíces (sin embargo, es importante realizar las pruebas necesarias en campo para determinar con precisión el radio y la profundidad del bulbo húmedo.
124
Realizadas las pruebas de campo, reportaron los siguientes resultados:
Tiempo h
Volumen de agua emitido l
Radio del bulbo cm
Profundidad del bulbo cm
1
4
30
20
2
8
42
32
3
12
74
62
4
16
88
79
5
20
94
88
La mejor forma de obtener la distribución de humedad es la prueba in situ empleándose tensiómetros para establecer el desplazamiento horizontal y vertical del frente húmedo. Si fuera posible, es mejor todavía abrir calicatas en el terreno para ver como se extiende el bulbo húmedo). Una vez estimado el radio de humedecimiento del gotero en el terreno que se va a regar, se determina la superficie (círculo) de humedecimiento. A continuación se estima el porcentaje de humedecimiento que se va ha asignar a la plantación. En la prueba de campo, se observa que con un caudal de 12 litros en 3 horas, a una profundidad de 62 cm, corresponde un radio humedecido de 74 cm.
La superficie humedecida por gotero = pi x r Superficie mínima a humedecer por planta
2
= =
3.1416 x 0.74 0.40 x 4 x 3
2
= 1.72 m 2 = 4.8 m
2
El número de goteros/ planta =Superficie a humedecer por planta / Superficie humedecida por gotero
Número de goteros por planta =
4.8 / 1.72 = 2.79 =
3 goteros/planta
El distanciamiento de los goteros (d.g.) se determina en base a la separación de las plantas respecto al número calculado de goteros. Así:
d.g. = 3.0 m / 3 goteros = 1.0 m. Con este distanciamiento se asegura un traslape de los bulbos de humedecimientp y se cumple con el requisito de porcentaje de suelo humedecido. INTERVALO ENTRE RIEGOS El intervalo entre riegos es un factor que depende fundamentalmente del cultivo, el suelo y el clima. No existe un intervalo fijo óptimo, por lo que, siendo el objetivo del riego mantener la humedad del suelo en un punto tal que permita una alta transpiración de la planta, habrá que variar el intervalo según el estado fenológico del cultivo y de la época del año. Con fines de diseño, el intervalo mínimo entre riegos será:
Dosis de riego max. Intervalo = -------------------------------------ET máxima
4.809 mm = ------------------------4.192 mm/día
= 1.2 días
La frecuencia de riego a tener en cuenta en el proyecto de riego por goteo es la que corresponde a los días de mayores necesidades del cultivo. Así, el número máximo de días que puede espaciarse el
125
riego será: 1.2 días. Este valor muestra un intervalo entre riegos de 1.0 días puede ser considerado, debido a que es más operativo manejar intervalos de riego con días enteros. Para compensar el redondeo del intervalo se debe aplicar 4.008 mm/día TIEMPO DE RIEGO DIARIO El tiempo de riego diario dependerá de las necesidades del cultivo, el caudal del gotero y de la dosis de riego a aplicar. Para el momento de máxima necesidad la dosis bruta o real de riego calculado es: 4.008 mm /día = 48.11 litros/planta/día, por tanto:
Tiempo de riego = horas /día
Demanda bruta del cultivo 48.11 litros/planta/día ---------------------------------------------- = -----------------------------Número de goteros/planta x caudal gotero 3 x 4 lt/hora
= 4.0
En este punto es necesario definir el número de horas disponibles para el riego al día (horas laborables). Un proyecto de riego por goteo debe diseñarse para que los equipos instalados tengan un uso intensivo en el período de mayor demanda de agua, de lo contrario su utilidad es extremadamente discutible. En general estos equipos se diseñan para tiempos mínimos de funcionamiento de 16 a 20 horas. NUMERO DE SECTORES DE RIEGO El Número de sectores de riego queda definido en base al tiempo mínimo de funcionamiento, respecto al tiempo de riego diario.
horas de funcionamiento max./día 20 Número de sectores de riego = ------------------------------------------- = ------ = 5 sectores Tiempo de riego diario 4 CAUDAL DEL DISEÑO El caudal de diseño (Qd) dependerá de la superficie que cubra el proyecto. Si el área a regar es 20 hectáreas, cada sector tendrá (20/5) 4 hectáreas y por tanto, el caudal de diseño será igual a: Qd = (N° de plantas/ha) x (superficie del sector – ha) x (número de goteros) x (caudal por gotero- l/hr)
Qd = 833 plantas/ha x 4 ha X 3 got./planta x 4 l /hr = 39,984 l/hr = 11.1 l/seg. En este punto se tiene ya dimensionado el sistema desde el punto de vista agronómico. Caudal de diseño que permitirá dimensionar los equipos y tuberías del sistema de riego.
b.
DISEÑO HIDRAULICO
La hidráulica del movimiento del agua, no es sino aquella que corresponde al movimiento permanente de fluidos que se desplazan por el interior de un conducto cerrado. En este tipo de movimiento, en cualquier punto del fluído, se tiene la misma velocidad, la misma presión y la misma masa volumétrica. Bajo el concepto hidráulico se entiende la realización de una serie de cálculos matemáticos que permitirán definir la presión requerida por el sistema de riego, determinar el diámetro y longitud de las tuberías, presión de operación de los emisores, perdidas de energía por rozamiento y singularidades, tamaño del cabezal etc. El cálculo hidráulico o dimensionamiento de una instalación de riego por goteo se realiza siguiendo el sentido contrario al del movimiento del agua, es decir que se inicia en los laterales de riego y se
126
continúa con las tuberías terciarias, tuberías secundarias y por último la tubería principal, hasta llegar al cabezal de riego. En un proyecto de riego, es imprescindible en primer lugar, analizar las condiciones a que habrá que ajustarse el diseño. Si se dispone de presión natural suficiente, es aconsejable reducir los diámetros de las tuberías, para disipar el exceso de energía por fricción y abaratar la instalación. Si la presión disponible es justa la que se necesita, se tendrá que hacer uso de tuberías de mayor diámetro. Si no se dispone de presión natural, es imprescindible un grupo de bombeo y tratar que el costo total de las tuberías, del grupo impulsor y los gastos que este generará sean los menores. PRESIÓN DE OPERACIÓN Corresponde a la presión de trabajo de los emisores del sistema de riego, lo que significa que el sistema tiene que operar con una presión tal que, luego de producirse las perdidas de presión por conducción del agua, los goteros deben operar con la presión que indica el fabricante, la cual es específica para cada tipo de ellos. PERDIDAS DE CARGA Corresponde a la pérdida de energía, que experimenta el agua en su recorrido en el interior de las tuberías, desde la entrada hasta el final de ella. Este efecto provoca una disminución de la presión interna del sistema produciéndose un diferencial de presión. Esta diferencia de presión es lo que se conoce como pérdida de carga. La pérdida de carga en una conducción está estrechamente relacionada con el caudal conducido, diámetro, longitud y rugosidad de las tuberías (pérdidas por fricción) y función de las tuberías (de transporte – principales y secundarias y de distribución – tuberías terciarias y laterales porta goteros). Asimismo, otro factor que afecta la presión son las pérdidas por singularidades (por válvulas, uniones, codos etc). Las pérdidas de carga se determinan mediante formulas generales adaptadas en función a las características de la conducción y del régimen hidráulico del líquido transportado ( CHEZY, SCOBEY, HAZEN - WILLIAMS, MANNING, DARCY - WEISBACH, etc.). A partir de estas formulas de han confeccionado ábacos que facilitan los cálculos hidráulicos (en ellos se indican las pérdidas en función del diámetro y caudal conducido). LATERAL DE RIEGO Los laterales de riego son tuberías generalmente de polietileno (PE) de diámetros de 12, 16 y 20 mm (diámetro externo) que portan los goteros. En el dimensionado de estas tuberías influye el caudal de los goteros y su número, la pendiente del terreno, la rugosidad de las paredes, el espaciamiento entre goteros, etc. La distribución de presiones a lo largo de estas líneas viene controlada, principalmente por la caída de energía que tiene lugar debido a la fricción y a la ganancia o pérdida de energía debida a la pendiente del terreno (si se puede determinar la distribución de presiones, será posible conseguir un riego uniforme). En la práctica esto no es posible, por lo que se admite un cierto margen de variación del caudal a lo largo de la línea (cada gotero distribuye un caudal, por lo que éste disminuye a lo largo de la tubería). Se admite que este margen debe ser del 10% (lo que corresponde a una variación de presiones del 20% para goteros sencillos, pudiendo llegar al 40% para goteros autocompensados). Para los cálculos del caudal, diámetro, longitud, pendiente del terreno o uniformidad, se emplean nomogramas para el dimensionado de las líneas portagoteros, que facilitan enormemente esta labor, (los mismos ábacos para tuberías de transporte, pero con las correcciones para tuberías de distribución de agua). TUBERIAS TERCIARIAS Estas tuberías denominadas también múltiples, son aquellas que distribuyen el agua hacia las líneas laterales o portagoteros.
127
Para el dimensionamiento de estas tuberías se emplean las mismas formulas o nomogramas que para los laterales de riego. Estas tuberías controlan la uniformidad de los goteros que abastecen. Se calculará la presión a la cabecera de la misma y se fijará dicha presión mediante una válvula reguladora de presión. Es conveniente que la pendiente de esas tuberías no sea superior al 4% y que sea de un solo diámetro en toda su longitud. En estas tuberías cada portagotero o lateral conectado, se asemeja al caso de cada gotero insertado en el lateral. SECTOR DE RIEGO Es el área de riego que se atiende desde un punto de control mediante una válvula de paso o un regulador de presión. Está formada tanto por la tubería terciaria y por los laterales o portagoteros que alimenta. La pérdida de carga en este módulo es la máxima tolerada para que los dos goteros situados en peores condiciones no difieran en sus caudales en más de 10%, es decir entre el 10 y el 20% de las presiones de funcionamiento. Este 10 o 20% se reparte entre el lateral de riego y la tubería terciaria. La pérdida de carga que se produce en el lateral o en la tubería terciaria, depende de la pendiente del terreno y de las dimensiones del sector de riego (si la tubería terciaria o los laterales de riego se colocan en contra de la pendiente, las pérdidas de carga se incrementarán. Si es plano las pérdidas se distribuirán 50% entre ambas tuberías) TUBERÍAS SECUNDARIAS Y PRIMARIA Tuberías secundarias son aquellas que suministran agua a las tuberías terciarias y la tubería primaria, matriz o principal, es aquella que inicia su recorrido en el cabezal y entrega el agua en la tubería secundaria. Normalmente la tubería matriz se diseña con diámetros mayores. Estas tuberías son de transporte y llevan el mismo caudal en todo su recorrido, por lo que su m; dimensionamiento obedece a la formula general: h = M.L.Q donde; h=pérdida de carga, L=longitud de tubería, M = coeficiente que depende de la tubería, Q = caudal y m = coeficiente que depende del régimen y que para facilidad de las determinaciones se emplean nomogramas. Las pérdidas de carga que se producen en estas tuberías deben incrementarse en las correspondientes a puntos singulares (tees, reducciones etc.). Para el cálculo del diámetro de estas tuberías, un criterio general indica; que en su interior no se producen velocidades superiores a 1.5 0.5 m/seg., siendo de uso práctico la fórmula: D = (0.236 x Q) donde; D =diámetro de la tubería y Q = caudal en litros/hora. VALVULAS Los distintos tipos de válvulas que se encuentran en las redes de riego por goteo (volumétricas, solenoides, reguladoras de caudal, reguladoras de presión, contómetros y las de compuerta) introducen variaciones importantes en el flujo. Las pérdidas de carga que se producen son importantes en tuberías de gran diámetro, es decir en las principales y secundarias y se estimana través de nomogramas que proporcionan los propios fabricantes. PRESIÓN DEL SISTEMA Para la determinación de la presión total requerida por el sistema (PTS), es necesario computar las pérdidas de carga que se producen desde la toma de agua hasta la entrega al terreno y sumarle la presión de operación que requiere el gotero para su normal funcionamiento: PTS = Presión de operación del gotero + Pérdida de carga en el lateral + Pérdida de carga en la tubería terciaria + Pérdida de carga en la válvula del sector + Pérdida de carga en la tubería secundaria + Pérdida de carga en la tubería matriz + Pérdida de carga en los accesorios + Pérdida de carga en el cabezal + Desnivel de bombeo + Reserva de presión.
128
Foto 62 Instalación de una tubería terciaria en un módulo de riego por goteo. Microcuenca Rio Seco HuarochiriLima OPERACION Y MANTENIMIENTO DEL EQUIPO DE RIEGO
Un aspecto importante en el manejo del sistema de riego por goteo es verificar si se dispone de la presión de operación predeterminada, puesto que ella garantiza que los emisores tengan una presión de funcionamiento igual a la establecida por el fabricante, l o que permitirá contar con el caudal estándar de los goteros. Si un emisor fue diseñado para trabajar a una presión de operación de 10 m.c.a. y entregar un caudal de 4 l/hr., se debe verificar en el terreno que así suceda, o de lo contrario muchas plantas estarán recibiendo más agua y otras mucho menos, lo que provocará un crecimiento y desarrollo muy dispar (esto es particularmente importante en goteros no compensados). Es por tanto recomendable, que con la ayuda de un manómetro se verifique en diferentes puntos del sistema la presión existente y con un vaso graduado se mida el caudal de los goteros. La manutención periódica de los equipos de riego es fundamental para la duración de los elementos de riego que componen el sistema. Por lo menos una vez al año se debe revisar todo el equipo y realizar una limpieza a fondo de filtros, tuberías y goteros: del equipo impulsor, se debe verificar que la presión generada sea la que se indica en el catálogo, de los equipos de filtración, estos se deben destapar periódicamente, revisando el desgaste interno de las paredes y proceder a su limpieza y pintado. Las válvulas eléctricas se deben revisar periódicamente, limpiando sus orificios y membranas. La limpieza interna de las tuberías y emisores se realiza inyectando ácidos fuertes (sulfúrico y fosfórico en soluciones al 10%, tratando de lograr una concentración del ácido dentro del sistema de 1.5%, lo cual se puede corroborar midiendo el pH del agua a la salida de los goteros, el que debe indicar valores de 2 a 3. Esta limpieza debe ser hecha a baja presión y la solución mantenerla durante 12 horas en el sistema) y
posteriormente realizar lavados a presiones elevadas. Siempre se debe evaluar el funcionamiento del sistema comprobando si realmente se está cumpliendo con lo proyectado, en cuanto a los caudales de agua que entregan los emisores y las
129
presiones de operación. Así se deben hacer evaluaciones de aforo de goteros, al menos trimestralmente. Estos valores deben coincidir con lo indicado en los catálogos de los emisores.
Foto 63 Evaluación de un módulo de riego por goteo. Cultivo de haba. Comunidad de Yaureccan. Microcuenca Ahuatario. Provincia de Churcampa. Huancavelica.
El mantenimiento de los equipos de riego es por tanto, fundamental para la duración de los elementos que componen el sistema. Un buen mantenimiento debe considerar observaciones periódicas del sistema, de manera de detectar, con anticipación, cualquier problema y tratarlo oportunamente. Por lo menos una o más veces al año debe revisarse todo el equipo y realizar una limpieza a fondo de filtros, tuberías y emisores. Debe revisarse el equipo impulsor, filtros, válvulas, tuberías y goteros, realizando en cada caso la limpieza necesaria y la verificación de que estén cumpliendo con los valores de trabajo establecidos en la fase de diseño. En las Fotos 11.50, 11.51 y 11.52 puede apreciarse las operaciones de lavado de filtros de anillas y de mallas ( manualmente) y la salida de agua con sedimentos de una tubería, sometida a lavado. Foto 64
Foto 65
130
Foto 66
Fotos 64, 65, 66; Lavado de filtros, de mallas y de tuberías. RECOMENDACIONES GENERALES
o o o o o
Mantener los equipos de filtrado en perfectas condiciones de funcionamiento durante toda la campaña de riegos. Hacer tratamientos preventivos en el agua de riego para evitar obturaciones en los goteros. Realizar una limpieza general de la red de distribución una vez al año, antes del inicio de la temporada de riego. Comprobar el buen funcionamiento de los elementos del cabezal de riego y de los goteros al inicio de la campaña de riegos. Tener precaución en la incorporación de los fertilizantes, evitando mezclas que puedan producir precipitaciones o elevada salinidad del agua de riego.
131
I.2.
PRÁCTICAS MECÁNICO – ESTRUCTURALES
Las prácticas mecánico - estructurales son aquéllas que consisten en estructuras diseñadas en base a los principios de ingeniería para reducir la erosión a través del control de la escorrentía superficial, ya sea modificando la longitud de la pendiente ( acortándola) o modificando la inclinación de la misma (reduciéndola) LAS PRÁCTICAS MECÁNICO-ESTRUCTURALES EN EL MANEJO Y CONSERVACIÓN DEL SUELO EN ZONAS DE CULTIVOS, QUE SE DESARROLLAN SON LAS SIGUIENTES:
• • •
Terrazas de banco Terrazas de formación lenta Rehabilitación de andenes
En áreas de cultivos, estas prácticas se utilizan cuando las técnicas agronómicas, forestales, pastoriles y de protección, por si solas o en conjunto, no son muy efectivas, pudiéndose combinar varias de las prácticas mecánicas-estructurales en una misma área tratada (en áreas de pastos y/o de bosques se construyen zanjas de infiltración para acortar el recorrido del agua de escorrentía en las laderas e infiltrarla en el suelo). A.
TERRAZAS DE BANCO O TERRAZAS DE ABSORCION
Las terrazas de banco son plataformas o bancos escalonados, construidos transversales a la pendiente y separadas por taludes de tierra o muros de piedra protegidos con vegetación. El ancho del banco varía con la pendiente, el cultivo y la profundidad del suelo (Foto 11.53).
Foto 67 Terraza de banco con muro de piedra.
132
Aunque son las obras más efectivas en controlar la erosión en laderas, su uso es limitado por su alto costo. Se recomiendan las terrazas de bancos para cultivos muy rentables como hortalizas, flores y algunos frutales. Además, debe de contarse con la disponibilidad de agua para riego en la temporada seca, asegurando el máximo provecho de las terrazas. Las terrazas de banco son las prácticas mecánico estructurales más completas y efectivas para el control de la erosión. En muchos lugares del mundo como Filipinas, China, Indonesia y Perú, se utilizan mucho las terrazas de banco. Las terrazas de banco con muros de piedra se han utilizado en el antiguo Perú, desde la época Pre Hispánica, estas terrazas son más conocidas como andenes. Los bancales o terrazas de absorción, consisten en el acondicionamiento del suelo en plataformas escalonadas en serie en las laderas, y transversales a la pendiente del terreno. Los escalones son separados y estabilizados por paredes casi verticales, construidas con muros de piedras o de tierra fijados con cobertura vegetal (arbustiva, herbácea, etc.). De acuerdo al tipo de material en que se construye su talud, las terrazas de absorción pueden ser de piedra, de tierra o de tapial (Fotos 67, 68 y 69).
Foto 68 Faena de construcción de Terrazas de banco con talud de tierra. CC. Chacaraya ,microcuenca Antoro Chihuancaya, Chumbivilcas; Cusco. FUNCIONES
o o o
Modificar la pendiente media original de la ladera. Reducir al mínimo la erosión hídrica. Mejora la capacidad retentiva de humedad y nutrientes.
133
o
o
Favorece la formación de microclimas, disminuyendo el riesgo de las heladas, a causa de la generación de un efecto de turbulencia de las masas descendentes de aire frío y por la capacidad y liberación de calor del suelo, de los muros de piedra y del componente forestal. Favorece la infiltración del agua (de lluvia y/o de riego).
VENTAJAS
o o
Excelente alternativa para la actividad agropecuaria, frutícola y forestal en regiones montañosas con poca extensión de tierras planas. Incrementa la productividad y producción agrícola, pecuaria y forestal. Posibilita la instalación de cultivos anuales, frutales, y/o árboles y arbustos forestales
Foto 69 Terraza de banco con pared de tapial.
o o
Incrementa el valor del terreno. Incrementa la rentabilidad de la producción agrícola.
DESVENTAJAS
o o o o
Requiere de una abundante disponibilidad de mano de obra. Requiere de suelos profundos. Limita el uso de maquinaria y animales para las labores agrícolas. Es viable económicamente sólo para la producción de cultivos altamente rentables, debido a los altos costos de instalación.
CRITERIOS DE EJECUCIÓN CRITERIOS TECNICOS
o
Las terrazas de banco deben estar ubicadas en suelos de mediana profundidad efectiva, de textura media, y no susceptibles a deslizamientos.
134
o o o
Esta práctica es adecuada para laderas con pendientes mayores al 30%, siempre y cuando los muros sean de piedra. De preferencia en zonas con posibilidades de efectuar agricultura bajo riego. La disponibilidad de materiales en la zona de intervención definirá su diseño y construcción.
CRITERIOS SOCIO-CULTURALES
o o
Requiere de grupos humanos que trabajen de manera organizada y participativa. Exigen una debida protección de la circulación y pastoreo del ganado.
CRITERIOS ECONÓMICOS
o o o
Requiere de suficiente disponibilidad de mano de obra y de mayor tiempo que otras obras mecánico - estructurales. Se exige que el cultivo que se instale en estas terrazas sea rentable. El uso de equipos y herramientas disminuye el tiempo de ejecución y costo en algunas etapas del proceso constructivo.
CRITERIOS AMBIENTALES
o
Las terrazas con muros de piedra reducen el efecto de las heladas nocturnas, por la liberación del calor que durante el día almacenan las piedras.
Foto 70 Terrazas de absorción con muros de piedra y cultivo de papa. Anexo Yanacocha, microcuenca Chaupihuaranga, Daniel Alcides Carrión; Pasco.
DISEÑO
Previamente, para definir el proceso constructivo de la terraza de banco deben determinarse los siguientes elementos de diseño: o o o o o o
Ancho de la plataforma. Pendiente del terreno. Profundidad efectiva del suelo. Altura del talud o muro. Inclinación del talud o muro. Contrapendiente de la plataforma.
135
En la Figura 11 se muestran los elementos de diseño, y dimensiones que usualmente se aplican en las terrazas de banco con muro de tierra. Para determinar los elementos mencionados criterios:
debe tenerse en cuenta los siguientes
a) El ancho de la terraza debe ser lo mayor posible para facilitar el laboreo en la instalación, manejo y cosecha de los cultivos; depende de los siguientes factores:
Profundidad del suelo. Pendiente del terreno. Disponibilidad de mano de obra. Altura e inclinación del muro.
Cuanto más profundo es el suelo, incluyendo la profundidad del material madre no consolidado, el ancho de la terraza puede ser mayor, siempre que la altura del talud o muro resultante no sea mayor de 2 m. El largo, está en función al tamaño de la parcela, a los intereses del propietario, a la naturaleza del terreno y a la disponibilidad del material. La capa arable del suelo, al final del proceso de construcción de la terraza, debe permanecer nuevamente como tal, porque será la capa arable útil para el desarrollo de los cultivos. La superficie de la plataforma terminada no debe presentar ondulaciones. Figura 13 Diseño de terraza de absorción con muros de piedra.
Ancho de la Terraza
pestaña
0.20 1
corte > S = 2%
relleno S > 30 - 50% H 0.30 H
> 60%
b) Con relación a la pendiente del terreno, el ancho de la plataforma es mayor a menor pendiente. Para un determinado ancho, el corte será mas grande cuanto mayor es la pendiente. Por consiguiente, el ancho de las terrazas dependerá también del esfuerzo que piensa dedicar el dueño del terreno en la construcción; cuanto mayor es el ancho, mayor será el esfuerzo; y para un mismo ancho, cuanto mayor es la pendiente más grande será el
136
esfuerzo requerido en realizar el movimiento de tierras que resulta de efectuar los cortes y rellenos en el terreno. c) La profundidad efectiva del suelo es uno de los factores fundamentales a tomar en cuenta para la construcción de las terrazas, porque determina la profundidad del corte y, por lo tanto, el ancho de la plataforma. A menor profundidad del suelo, menor será el ancho de la plataforma, lo cual restringe el uso de la terraza. d) La altura del talud o muro no debe ser muy alta, porque pierde estabilidad y es propenso a derrumbes. e) No se recomienda la construcción del talud o muro muy inclinado porque se pierde terreno para el cultivo. Figura 14 Cálculo del ancho de la base del muro de terraza con muros de piedra (aplicable también a terrazas de formación lenta)
C
B = C + Z H E je m p lo
Z 1
C = 0 .4 m H
Z = 0 .2 0 H = 1 .2 0 B = 0 .6 4
B
B = C + H ( Z ´ + Z ´´ ) E je m p lo
C
C = 0 .4 0 m Z ´´
Z´
Z = 0 .2 0 H = 1 .2 0
H
B = 0 .6 4 Z ´ = 0 .1 0 B´ Z ´ ´ = 0 .1 0 B´ =
donde:
0 .7 5 m
C = Ancho de la corona H = Altura total del muro B = Base del muro Z = Z’ = Z’’ = Talud de inclinación.
Si el talud es de tierra, éste debe ser sembrado con plantas perennes que le den estabilidad y protección, sin embargo también se puede usar plantas que sean útiles económicamente. Como una forma de asegurar la estabilidad del muro, en caso que éste sea de piedra, se aconseja dejar una pequeña pestaña o margen de seguridad de 50 cm de ancho ( Figura 12). Si el suelo es pedregoso, se aprovecha este material para construir los muros. El cimiento de los muros deberá tener una profundidad mínima de 30% de la altura total del muro, y un ancho mayor de 0.60 m, de acuerdo a la pendiente y tamaño del material empleado.
137
f)
La plataforma debe tener una contra pendiente de 2% de inclinación hacia adentro, terminando en una canaleta en el borde interno, que actuará como dren ( para evacuación del exceso de agua). Al construirse una terraza, debe verificarse que se cumplan las siguientes especificaciones:
Borde interno de la terraza o pie del talud debe estar a nivel. Borde externo de la terraza o borde superior del talud debe estar a nivel. Profundidad del borde interno de la terraza debe ser la adecuada, para evitar desbordes .
PROCESO CONSTRUCTIVO RECONOCIMIENTO DEL TERRENO
Se realiza un reconocimiento del terreno antes de proceder a construir las terrazas para:
Verificar si la profundidad del suelo es la necesaria para la construcción de terrazas. Determinar la ruta que seguirá la zanja de infiltración, de ser necesaria, para que intercepte la escorrentía, proveniente de zonas más altas. Determinar el ancho de las terrazas. Señalar las rutas de los caminos y canales de riego, en caso de ser necesario construirlos.
El proceso constructivo de las terrazas se inicia con la limpieza y desbroce del terreno; sigue el replanteo del trazo de los muros, clavando estacas o colocando piedras cada 10 m, empleando el nivel en A. Luego se procede a excavar una zanja de infiltración en la parte alta adyacente a la zona donde se van a construir las terrazas. Cuando los muros son de piedra, inicialmente se acopia este material. Los muros de piedra deben tener una altura menor de 1 m y la cimentación, un ancho mínimo de 0.60 m.
Foto 71 La construcción de terrazas de absorción debe tener en cuenta la disponibilidad de la mano de obra. CC. Pongoyucc, microcuenca Misquimayo, Víctor Fajardo; Ayacucho.
138
El detalle del procedimiento es como sigue: i)
PARA TERRAZAS DE BANCO CON MURO DE PIEDRA
Trazado de líneas guías, iniciando por el lado de la máxima pendiente. Dividir el espacio entre líneas guía en franjas de 2.0 m. Construcción del cimiento Acarreo de materiales (piedras) y construcción del muro o pirca en doble hilera y amarre respectivo. Movimiento de tierra de la plataforma o
ii)
Retiro de la capa arable hacia los costados.
o Relleno, devolución de la capa arable y nivelación del terraplen. Diseño del sistema de riego y drenaje. PARA TERRAZAS DE BANCO CON TALUD DE TIERRA
Trazado de líneas guías, iniciando por el lado de la máxima pendiente. Dividir el espacio entre líneas guía en franjas de 2.0 m. Realizar el corte y remoción del material de la primera franja a un costado.
Foto 72 Cultivos de maíz, haba y papa cultivados en terrazas de absorción con muro de tapial en la Comunidad de Huichay, microcuenca Muylo, Tarma; Junín.
139
Rellenar la primera franja con el material removido hasta lograra una profundidad mínima de 30 cm de la faja contigua y continuar sucesivamente hasta terminar la primera plataforma. Realizar la nivelación de la primera faja, tratando en lo posible de no colocar material de la capa arable en el talud de la terraza. Asimismo, verificar la nivelación de los bordes interno y externo del terraplén. Finalmente, en el talud instalar pastos mejorados y/o hierbas aromáticas o medicinales con la finalidad de estabilizarlo.
RECOMENDACIONES
o o o
Se recomienda su construcción en lugares donde no existan andenes que rehabilitar. No es recomendable construir terrazas en suelos erosionados o que muestran la roca parental, ni en laderas muy empinadas cuyo suelo tiene alto contenido de arena. La profundidad del suelo debe ser mayor de 30 cm ( podría ser menor, si el material madre no consolidado puede ser fácilmente picado o desmenuzado, de modo que pueda ser considerado como suelo, es decir, permite el crecimiento de las plantas).
o
o o
o o o o
Las terrazas de absorción pueden construirse en laderas con pendientes de hasta 55%, pero en pendientes menores de 30%, esta práctica no es económicamente viable, recomendándose usar otras técnicas de control de la erosión, como terrazas de formación lenta, prácticas agronómico culturales, etc., debido a que el esfuerzo, tiempo y los costos son mucho menores y se pueden emplear máquinas y tractores para construirlas y cultivarlas. Cada 30 m debe construirse las vías de acceso de aproximadamente 2 m de ancho. La construcción de terrazas de absorción es la más costosa de las prácticas mecáno estructurales, por el movimiento de tierras, requiriéndose mucha mano de obra y desgaste de herramientas. Sin embargo, esto puede aliviarse con el empleo de equipos como moto perforadora, carretas, etc. El suelo debería estar con un nivel de humedad suficiente ( mínima cohesión) como para poder removerlo con facilidad. Sobre estas terrazas debe instalarse cultivos rentables, tales como hortalizas, flores, frutales, semilleros, alfalfa y plantas aromáticas y/o medicinales. El componente forestal debe instalarse en las partes bajas del muro y no encima, por el riesgo de debilitamiento del muro cuando se desarrollen las raíces. Construir las terrazas preferentemente antes y al finalizar el periodo de lluvias.
Figura 15 Terraza De banco con talud de tierra
140
Foto 73
Parcela familiar con terrazas de absorción en plena producción de maíz en comparativo con áreas aledañas. Caserío Corian, microcuenca Lauricocha, Lauricocha ; Huánuco.
MANTENIMIENTO
mantenimiento debe ser más detallado en los terrenos de textura fina ( franco – arcillosos, y en pendientes altas por el peligro de deslizamientos. Luego de las lluvias realizar la reposición y estabilización de las piedras del muro que pudieran haber sido afectadas por el paso de animales y personas, o por el laboreo en la terraza, y nivelación del terraplén. Antes y durante la ocurrencia del periodo de lluvias debe mantenerse limpia y operativa la canaleta de desagüe de la plataforma. El componente forestal debe tener un mantenimiento anual de poda de formación y continuas podas de sanidad. El
arcillosos)
B.
TERRAZAS DE FORMACIÓN LENTA
Las terrazas de formación lenta son aquellas que se forman progresivamente por efecto del arrastre y acumulación de sedimentos en las barreras de piedra, tierra, champas; barreras vivas o una combinación de ellas, que se ubican transversalmente a la pendiente máxima del terreno, constituyéndose luego en el espacio entre dos muros continuos la plataforma donde se instalarán los cultivos (Foto 11.59). FUNCIONES
o o o o
Reduce la erosión hídrica de los suelos de ladera. Reduce la pendiente media de la ladera. Forma microclimas y disminuye las heladas cuando se combina con barreras vivas. Propicia la infiltración del agua que discurre por la superficie.
VENTAJAS
o o
De fácil construcción, requiere poca mano de obra, no necesita mucho adiestramiento. En pendientes moderados (<30%), los terraplenes son amplios y facilitan la preparación del suelo con tracción animal y/o maquinaria.
141
o
Permite la instalación de la agroforestería con especies arbustivas así como de pastos, que además de proteger la estructura del suelo, genera ingresos.
Foto 74
Terrazas de formación lenta con muro de piedra. CC. Tupicocha, microcuenca Lurín, Huarochirí; Lima
DESVENTAJAS
o o o o
No se percibe incrementos inmediatos en la producción de los cultivos. Cuando las terrazas son de tierra, no se estabilizan si no se instala la barrera viva en sus taludes. Su construcción requiere un trabajo por etapas por lo que puede demorar varios años. Exige mantenimiento constante
CRITERIOS DE EJECUCION CRITERIOS TÉCNICOS
o o o o
La disponibilidad de materiales en la zona determinará el tipo de estructura de la terraza de formación lenta a construir: muros de piedra, bordos de tierra o de champa. Se adecuan en laderas cuyas pendientes son moderadas. En las terrazas con muros de piedra, debe considerarse un margen de seguridad o pestaña de 50 cm al pie del muro para garantizar su estabilidad. El ancho de la plataforma depende, principalmente, de la pendiente original del terreno: a mayor pendiente del terreno, menor será el ancho de la plataforma. o Las zanjas debajo de las terrazas deben desaparecer una vez formada la terraza.
142
Foto .75
Terrazas de formación lenta con muro de piedra y barbechado para producción de cultivos. CC.Ccollpa, microcuenca Vilca, Huancavelica.
CRITERIOS ECONÓMICOS
o o o
Para obtener mayor rentabilidad de estas terrazas, instalar barreras vivas con especies de pastos mejorados, frutales y/o plantas aromáticas. El uso de yunta o maquinaria disminuye los costos. La disponibilidad del material en el lugar, determinará si se construirá una terraza con talud de piedra, de tierra o de champa.
CRITERIOS AMBIENTALES
o
Las terrazas deben construirse al inicio y casi al término del periodo de lluvias, con la finalidad de que las estructuras de la terraza se afirmen y estabilicen con el agua de lluvia.
CRITERIOS SOCIO-CULTURALES
o o o
Exige participación organizada y continua de los campesinos en el mantenimiento de las estructuras de la terraza. De preferencia, estas terrazas deben construirse en suelos productivos y en unidades familiares, para garantizar el mantenimiento permanente que requieren. En zonas con explotación ganadera, se exige un manejo adecuado de los hatos y una debida protección del área de las terrazas en formación.
DISEÑO
En el diseño de las terrazas de formación lenta se requiere determinar: ancho de las terrazas, tipo de muro, altura del muro y la pendiente final del terraplén.
143
Foto 76 Proceso del inicio de construcción del muro de una terraza de formación lenta con muro de piedra. Caserío Paragaday, microcuenca Chanchacap, Otuzco; La Libertad.
o El ancho de las terrazas está definido por el distanciamiento que existe entre muros. Se busca que este distanciamiento sea el mayor posible para facilitar las labores culturales y mejor aún si permite el uso de la yunta o maquinaria agrícola. El ancho de las terrazas depende de los siguientes factores:
Pendiente y altura del muro, cuanto menor sea la pendiente del terreno, el ancho de la terraza a
formar, podrá ser mayor, pero estará limitado por la altura del muro. Profundidad del suelo, en suelos de regular a buena profundidad, el ancho de la terraza puede ser mayor. Esfuerzo del hombre.
Existen dos métodos para determinar el distanciamiento entre muros: 1) Utilizando la tabla de distanciamiento máximo, y 2) Utilizando principios geométricos a través de la aplicación de una fórmula.
Uso de la tabla de distanciamiento máximo La Tabla 22 es una guía para determinar el distanciamiento máximo entre muros en función de la pendiente y de la altura del muro. Como puede observarse, para una determinada pendiente del terreno, el distanciamiento entre muros será menor, según la altura de muros sea menor. Debe tenerse en cuenta que si los muros van a tener 0,60 m de ancho en su base, el ancho efectivo de la terraza será 0,60 m menor que el distanciamiento entre muros que figura en la Tabla. Por ejemplo, en caso que la altura efectiva del muro sea 1 m y la pendiente. del terreno 30%, la distancia efectiva entre muros o ancho de la terraza completamente formada será de 2,40 m en vez de 3,0. La altura de los muros que se presenta en la Tabla 22 es la altura que tendrán los muros considerando que las terrazas están terminadas.
144
Tabla 22 Distanciamiento máximo entre muros en metros en función de la pendiente del terreno y de la altura de los muros.
ALTURA DEL MURO ( m )
PENDIENTE DEL TERRENO (%)
2
10 15 20 25 30 35 40 45 50
1,50
19 13 10 8 7
14 10 7 6 5
1
9 6 5 4 3 3 2.5 2.0 2.0
0,60
5 3.5 2.5 2.0 2.0 1.5 1.5 1.0 1.0
Uso de la fórmula: D
=
(100 * h) / (So – Sf)
La formula es producto de un análisis geométrico, que se aprecia en la figura 16 donde:
Figura 16 Diseño geométrico del proceso constructivo de terrazas de formación lenta.
D =
100.h So - Sf
Sf
h
So
h = Altura final de la cara interna d el muro (M) Sf = Pen d ien te esp erad a d el terren o una vez que se forme la terraza ( %) So = Pend iente origin al d el terreno ( %) D = Distancia en tre terrazas (m)
o
El cálculo de la altura del muro puede hacer uso de cualquiera de los dos métodos mencionados. Como la terraza se va formando lentamente, no es necesario construir el muro completamente sino conforme se va formando la terraza. Los muros se pueden construir en tramos de 35 cm de altura, apenas se rellena este tramo, se levanta el siguiente tramo de 35 cm y así
145
sucesivamente hasta que se forme completamente la terraza. De acuerdo a la pendiente final que se desea obtener de terraza, se logran los distanciamientos en función a una formula geométrica, cuya aplicación para ciertas condiciones se presenta en la tabla 23. Tabla 23 Ejemplo de cálculo de distanciamiento entre muros en base a la fórmula
h (m)
Sf (%)
1.00
10
1.50
10
So (%) 15 20 25 30 35 40 45 50 15 20 25 30 35 40 45 50
D (m) 20.00 10.00 6.67 5.00 4.00 3.33 2.85 2.50 30.00 15.00 10.00 7.50 6.00 5.00 4.29 3.75
Foto 77 Faena de construcción de Terrazas de formación lenta con talud de tierra. Anexo Pomacochas, microcuenca Suyobamba, Bongará, Amazonas.
En caso, de no disponer de piedras con facilidad se podrá usar champas ( trozos de suelo estabilizados por las raíces de gramíneas), y a falta de éstas se podrán construir muros de tapia o combinarse tipos de muros y conseguir terrazas con barreras mixtas.
146
A continuación se presenta el diseño de una terraza de formación lenta con barrera mixta, en la que se indican las dimensiones frecuentemente utilizadas. Figura 17 Diseño de terraza de formación lenta con barrera mixta
.50 - .60
.60 - .70
.20 1
.35
30%
.30 - .40
.35 - .45 .15 - .20 2% .30 - .40
.25
.25
.50 - .60
.50 .30 - .40
Figura
.70 - .80
18 Diseño de terrazas de formación lenta con talud de piedra
cultivos 0.40
0.6 m a mas
superficie del terreno sedimento retenido 0.3 - 0.4 m.
Agroforesteria muro de piedra
147
Sea que se empleen muros de piedra, de champa o de tapia, se deberá fijarlas en el suelo (mediante excavaciones el terreno) haciendo las veces de cimientos. Estos deben tener una base de 40 cm. Los muros de piedra tendrán una base de 60 cm de ancho y una corona de 40 cm, por lo que la cara externa del muro tendrá una ligera inclinación hacia atrás. La altura del muro, por encima de la superficie del terreno, dependerá del esfuerzo que se realice, pero no deberá ser menor de 35 cm, ni mayor de 1,50 m, en cada fase de la construcción. Las piedras empleadas para la construcción del cimiento deben ser las más grandes. Las piedras deberán acomodarse con relativa precisión para conseguir mayor estabilidad (figura 18) Los muros de tapia serán paralelepípedos de 60 cm de ancho y una altura no mayor de 1,50 cm por encima de la superficie del terreno. Cuando se construye este tipo de muros deben compactarse fuertemente para impedir que sean penetrados por raíces de las plantas, que podrían debilitarlos y hacerlos colapsar. PROCESO CONSTRUCTIVO
La construcción de las terrazas se inicia con la limpieza y desbroce del terreno, continuando con el replanteo sobre el terreno del trazo de los muros, clavando estacas o colocando piedras cada 10 m y empleando el nivel en A. Cuando el muro es de piedra se procede inicialmente al acopio de este material y su colocación en las áreas vecinas a la zona de construcción del muro.
Foto 78
Faena de construcción de Terrazas de formación lenta con talud de tierra en CC. Mara mara, microcuenca Chacabamba, Chincheros; Apurímac.
La construcción propiamente dicha, se inicia con la excavación para construir el cimiento, de 40 cm de profundidad y de 60 cm de ancho, que se hará a lo largo de la curva de nivel trazada. El cimiento se construye con las piedras más grandes. Las piedras para construir el primer tramo del muro, por encima de la superficie del terreno, también podrán ser del mismo tamaño que las del cimiento. Conforme se va elevando la altura de los muros, las piedras podrán ser de menor tamaño. Cuando se desee acelerar la formación de las terrazas, se necesita hacer movimiento de tierra, procediéndose de la misma manera que para la construcción de las terrazas de absorción, cuidando de que la capa superficial del suelo se mantenga en su misma posición. Si el muro es de tierra, previamente se apertura una zanja de infiltración, que al final de la construcción del talud quedará en forma adyacente hacia aguas abajo. El muro se construirá con la tierra procedente de la excavación y se colocará arriba del borde de la excavación para formar su camellón o lomo. Este lomo debe ser compactado, por capas, conforme se va acumulando la tierra, hasta lograr la altura de diseño de la primera etapa (Figuras 19 y 20). Se recomienda que la
148
construcción de terrazas de formación lenta se realice por fases o etapas, pudiéndose construir cada una de ellas al final de cada campaña agrícola. Figura 19 Instalación de terrazas de formación lenta con barreras vivas. Proceso de formación, primera fase.
La construcción de las siguientes etapas consistirá en levantar la altura del muro para contener los sedimentos que con el tiempo ha venido acumulándose en la parte hacia arriba del muro y que irá formando paulatinamente la terraza. La construcción de la terraza concluye cuando la pendiente de la plataforma sea menor al 12%. (fig. 20)
Figura 20 Instalación de terrazas de formación lenta con barreras vivas. Proceso de formación, primera a tercera fase.
I) PROCESO CONSTRUCTIVO DE TERRAZAS DE FORMACIÓN LENTA CON MURO DE PIEDRA POR FASES
Utilizando cualquiera de los métodos expuestos, se establece el distanciamiento entre terrazas, y para su ejecución deben seguirse los siguientes pasos: a) Con el nivel en “A” se trazan las curvas a nivel que servirán de guía para la apertura de la zanja de cimentación del muro. b) En una primera fase de la construcción de la terraza de formación lenta, comenzando por la primera curva de nivel, situada en la parte superior, se procede a cavar una zanja para el cimiento del muro, de tal forma que la altura del cimiento sea como mínimo de 0.4 m y el ancho de la base del muro 0.6 m, a partir de éste, se construye el muro de piedra hasta que tenga una altura superior a la altura de la superficie del terreno. c)
El Suelo removido se acumula por detrás del muro y luego se esparce entre hileras de piedras.
d)
Posteriormente en una segunda fase de la construcción de la terraza de formación lenta, que puede ser luego de una campaña agrícola, la terraza puede haberse colmatado ya en su parte superior, por lo que es necesario continuar levantando el muro con la piedra que producto de la erosión a quedado en la superficie del terreno, hasta sobresalir ( valor mínimo) 0.35 m. de la superficie del terreno en la parte superior del muro.
149
e) Esta segunda fase debe repetirse tantas veces sea necesario hasta lograr que la terraza tenga la forma de una terraza de absorción o de banco. Figura 21 Barrera viva conformada por una pirca reforzada por vegetación arbórea. El árbol es sembrado adyacente a la pirca (1). Con el paso del tiempo el material de arrastre se acumula sobre la pirca (2) formando una terraza
II) PROCESO CONSTRUCTIVO DE TERRAZAS DE FORMACIÓN LENTA CON TALUD DE TIERRA Y BARRERAS VIVAS
a) Las curvas a nivel se trazan con ayuda del nivel en “A” y servirán de guía para la apertura de las zanjas y construcción del camellón. Para determinar el espaciamiento entre líneas guía, se puede usar cualquiera de los dos métodos anteriormente expuestos. b) Por cada línea guía se cava un canal, cuya tierra extraída se coloca hacia arriba y se va compactando para formar un camellón de tierra, que permita retener arrastre de sedimentos que suelen darse con la precipitación. c) Posteriormente en una segunda fase de la construcción de la terraza de formación lenta, que puede ser luego de una campaña agrícola, la terraza puede haberse colmatado ya en su parte superior, por lo que es necesario continuar levantando el camellón, que producto de la erosión puede haber disminuido su altura, hasta sobresalir, no más de 0.35 m. de la superficie del terreno en la parte superior del muro. d) Esta segunda fase debe repetirse tantas veces sea necesario hasta lograr que la terraza tenga la forma de una terraza de absorción o de banco y sobre éste camellón establecer la instalación de barreras vivas.
150
Foto 79 Faena comunal de Construcción de terrazas de formación lenta con muro de tierra .
RECOMENDACIONES
o
o
o
o
Son las mismas que para las terrazas de banco, siendo recomendable que la pendiente del terreno no sea mayor de 30%. En el caso del empleo de barreras de piedra, la pendiente de ladera puede ser hasta 50%. Se recomienda una altura máxima para los muros de 1.00 m, aunque pueden hacerse más altas. Haciendo un mayor numero de barreras de una altura menor y reduciendo el distanciamiento entre cada una se logra un mejor aprovechamiento de la piedra y una mayor protección del terreno. Es recomendable instalar barreras vivas, generalmente constituidas por una hilera de plantas arbustivas y/o arbóreas, ladera abajo del talud o muros, actuando con el tiempo como un puntal de contención y refuerzo de las pircas (Figura 11.19). Debe protegerse el área tratada del ingreso de animales, especialmente de vacunos y ovinos, porque destruirían los taludes y la agroforestería instalada.
MANTENIMIENTO
o o o
Es necesario que cuando se instalen cultivos en la terraza se utilicen los surcos en contorno para limitar la escorrentía, deslizamientos y desbordes. Realizar el cuidado y mantenimiento de la agroforestería con la poda y limpieza respectivas. Anualmente debe construirse la siguiente fase, levantándose el muro o talud, tratando de compensar el arrastre del suelo que se produce hacia la parte baja.
151
Foto 80 Proceso de instalación bordo de tierra (combinado con zanja de infiltración) para la formación de terrazas de formación lenta.
Foto . 81 Terraza de formación lenta- segunda etapa. Microcuenca Tuntún-Chinchao-Huanuco
152
Foto 82 Terraza de formación lenta con talud de tierra con barreras vivas. CC. Querobamba, Microcuenca Chonta, Sucre, Ayacucho.
C.
REHABILITACIÓN DE ANDENES
Es bien conocido a través de la historia, la gran importancia que tuvo los andenes en la actividad agrícola, ya que fueron intensa y adecuadamente utilizados por nuestros antepasados. Los andenes son estructuras construidas por los pueblos andinos desde mucho antes de la llegada de los Incas con el fin de incrementar el área de producción agrícola y el manejo ecológico de cultivos; sin embargo en la actualidad es bien notorio observar que muchas de estas estructuras agrícolas, por diversas causas se encuentran en grave estado de deterioro y abandono, y otras eventual o inadecuadamente utilizadas. Los andenes son terrazas horizontales, estabilizadas por muros de piedra y construidas con la finalidad de cultivar en laderas y de aprovechar y conservar el suelo y las aguas de lluvia y/o de riego. Fueron construidas en laderas cuyas pendientes variaban de 5 a 60% (3° a 33° respectivamente). El ancho, longitud del banco o terraplén y también la altura del muro extremadamente variables, mientras que las pendientes transversal y longitudinal de la terraza entre 0 y 0.3%. El sistema de andenerías comprende un conjunto de estructuras frágiles que requieren de un adecuado manejo y mantenimiento permanente para su continuo aprovechamiento. Se caracterizan porque reducen la pendiente a un grado menor al máximo no erosivo, a veces a cero. Fueron hechas por y para un mundo de dimensiones humanas mediante trabajo manual, con herramientas manuales y para un laboreo manual. Están expuestas a las fuerzas de la naturaleza como parte de un ecosistema de explotación racional de los recursos suelo y agua. Es una tecnología autóctona que se caracteriza por su adaptación al ambiente ecológico y además contiene una dimensión simbólica muy compleja. Su verdadero valor debe ser comprendido como sistema artificial, productivo y ecológico y debe ser rescatado en forma documentada, técnica y científica. El sistema de andenerías son obra del trabajo comunitario que convirtió las superficies inclinadas de las laderas en inmensos escalones de superficies casi perfectamente horizontales, sostenidas por paredes de piedra edificadas a un talud reducido, con el objeto de soportar las actividades agrícolas y pecuarias. El suelo, patrimonio de
153
excepción en el mundo a sido creado y, a sido conservado mediante un eficiente manejo. Estas terrazas horizontales en nuestro país fueron diseñadas y construidas como parte de una tecnología adecuada y apropiada para la realidad del espacio vertical andino.
Foto 83 Terrazas y muros originales de la andenería inca. Chinchero-Urubamba-Cuzco
En el país existen muchas áreas acondicionadas con andenes de diversos tipos y en diferentes estados de conservación. Sin embargo, No hay un inventario completo que permita conocer la situación actual de la andenería peruana (Tabla 24 y Figura 20.) Se considera que tanto factores humanos como materiales son los causantes del abandono de los andenes. Por otro lado, los cambios climáticos que pueden haber reducido la disponibilidad de agua de riego y los sismos pueden haber destruido el complejo sistema de riego y drenaje. El abandono puede ser causado por la falta de interés en la agricultura, que a su vez puede ser consecuencia de la falta de rentabilidad y el aislamiento por falta de caminos para sacar los productos. Es un hecho que la ganadería en la sierra ha contribuido significativamente a la destrucción de los andenes. Amenaza a los andenes; el clima, la vegetación espontánea, los deslizamientos, la fauna y el hombre, incluso, los cambios económicos y la evolución de las herramientas).
El deterioro de los andenes se debe a la falta de mantenimiento y a un desmantelamiento deliberado para aprovechar las piedras en la construcción de viviendas y de cercos para los animales, es decir, por falta de interés en aprovecharlos para la agricultura. Por consiguiente, no se trata sólo de rehabilitar andenes; debe considerarse si existe interés de los campesinos por aprovecharlos nuevamente. Actualmente no existe ningún estudio publicado que brinde una información precisa sobre la localización, extensión, estado de conservación y uso de los andenes. El estudio de estas estructuras ha recibido poca atención en años anteriores, como posibilidad de poderlos utilizar nuevamente en la actividad agrícola; mediante la rehabilitación de aquellos andenes que actualmente se encuentran derruidos y/o abandonados. En el año 1996 el ex INRENA elaboró el Inventario Nacional de Andenes en los departamentos de Arequipa, Apurímac, Cusco, Ica, Lima, Moquegua, Puno, Ayacucho, Huancavelica, Lima y Tacna, determinándose que el área bajo andenes es de 256,954 has. Sin embargo, por causas presupuestales quedó pendiente evaluar otras zonas del país a nivel de provincias, con clara presencia de sistemas de andenes en sus territorios. Este inventario utilizó en su evaluación de andenería los siguientes criterios:
154
Estado de conservación de los andenes; conformada por tres variables: bien conservados (A), medianamente conservados (B), y derruidos (C).
Uso actual de los andenes; conformada también por tres variables: uso permanente (1), uso temporal (2) y sin uso agrícola. Tabla 24 Distribución de andenes, según departamento y provincia, INRENA 1996 TIPO A1. Bien conservados con uso permanente A2. Bien conservados con uso temporal B1. Moderadamente conservados con uso permanente B2. Moderadamente conservados con uso temporal B3. Moderadamente conservados sin uso agrícola C1. Derruidos con uso permanente C2. Derruidos con uso temporal C3. Derruidos sin uso agrícola TOTAL %
AREQUIPA
LIMA
MOQUEGUA
3,260.00
APURIMAC
CUSCO 875.00
ICA
3,055.00
4,965.00
6,775.00
430.00
945.00
450.00
10,195.00
25.00
4,395.00
160.00
4,950.00
4,500.00
11,855.00
6,260.00
2,990.00
915.00
28,315.00
2,830.00
PUNO
TACNA
TOTAL (ha)
%
1,410.00
13,565.00
5.28
11,025.00
4.29
6,780.00
31,005.00
12.07
2,100.00
76,160.00
29.64
105.00
0.04
400.00
0.16
2,425.00
20,895.00
105.00 90.00
310.00
6,120.00
15,430.00
13,610.00
960.00
28,405.00
910.00
17,715.00
1,155.00
84,305.00
32.81
10,140.00 48,345.00 18.81
905.00 22,620.00 8.80
1,180.00 23,675.00 9.21
1,000.00 3,345.00 1.30
13,710.00 79,380.00 30.89
5,735.00 19,390.00 7.55
5,685.00 46,720.00 18.18
2,035.00 13,480.00 5.25
40,390.00 256,955.00 100.00
15.72 100.00
Figura 22
Distribución de los andenes. INRENA 1996
155
Foto 84 Andenes deteriorados factibles de ser rehabilitados.
Los andenes, propiamente, son terrazas de banco con muros de piedra, construidos por los antiguos peruanos y masificados durante el imperio incaico. Constituyen terrazas construidas a manera de escalones artificiales sobre terrenos en pendientes que generan efectos positivos para el uso adecuado de las tierras para la agricultura en laderas. La rehabilitación de andenes consiste en devolver las características y la estructura física del andén, que por diversas razones se han deteriorado, con la finalidad de ponerlos en uso, al restituir la operatividad de sus estructuras, que se encuentran en diferentes estados de uso y conservación. OBJETIVOS DE LA REHABILITACION
o o
Reducir o controlar la erosión hídrica del suelo, incrementando la producción y productividad del cultivo. Recuperar la frontera agrícola, poniendo en uso los andenes abandonados y con escaso uso agrícola.
VENTAJAS
o
Los andenes son estructuras que cuentan con suelos que han sido productivos y que con prácticas simples pueden recuperar su fertilidad y potencialidad agrícola.
o o
Los andenes disminuye el riesgo de los cultivos a ser afectados por las heladas. La gran mayoría de andenes constituye un trabajo ya hecho en su mayor parte.
o
Los cultivos que se instalen en andenes rehabilitados tendrán grandes ventajas comparativas por mejor crecimiento y mayor rendimiento. La rehabilitación no sólo tiene beneficios básicamente productivos ( agropecuarios) sino, también paisajísticos (turísticos) y culturales (patrimonio).
o
156
o
Los andenes rehabilitados garantizan la sostenibilidad de la producción agrícola.
Foto 85 Rehabilitando andenes. Labores de limpieza y acondicionamiento de acequia. CC. Huayopampa, Microcuenca Añasmayo, Huaral; Lima
DESVENTAJAS
o o
o o
Requiere mano de obra especializada. Alto costo de inversión (incluye un sistema de riego). En la mayoría de casos se ubican en lugares inaccesibles y lejanos. Se ha perdido tradición y conciencia de mantenimiento y/o rehabilitación, aún en las zonas donde se hace uso de éstas estructuras.
CRITERIOS PARA SU REHABILITACIÓN CRITERIOS TÉCNICOS
o o o o
Debe determinarse el estado de conservación de los andenes. Un criterio básico para iniciar los trabajos de rehabilitación será la disponibilidad de agua. Se dará prioridad a los sectores menos deteriorados para iniciar la rehabilitación. Evaluar la disponibilidad de piedras y suelo para la rehabilitación de los muros y la terraza.
CRITERIOS SOCIO-CULTURALES
o o
Definir si el área a rehabilitar está comprendida en una zona intangible según el catastro del Instituto Nacional de Cultura. Considerar el criterio organizativo (época de trabajo, calendario de ejecución, festividades, etc)
157
o
Para decidir si deben rehabilitarse los andenes también deben tomarse en cuenta la factibilidad social, considerando los aspectos siguientes: propiedad de los andenes, disponibilidad de asistencia técnica, idiosincrasia del poblador andino, etc.
CRITERIOS ECONÓMICOS
o o o
Magnitud del área a rehabilitar. Disponibilidad de mano de obra. Instalación de cultivos de alta rentabilidad
PROCESO DE REHABILITACIÓN DEL ANDÉN
Estructuralmente, los andenes constan principalmente de un muro de contención o talud, de una plataforma y canales de regadío; pudiendo también tener en algunos casos, escaleras de piedra construidas a todo lo largo de la ladera, y en otros solo peldaños de piedra construidos en la misma pared del talud, para la comunicación entre andén y andén; sin embargo, no todo los andenes están conformados por todas estas partes, la gran mayoría posee solo una parte de ellas. Los muros del talud del andén pueden estar compuestos de varias hileras de piedras angulosas de diferentes tamaños y formas, simétrica o asimétricamente superpuestas; asimismo, cada andén posee un talud con características propias de altura, espesor y grado de inclinación que le proporciona una mayor estabilidad, para soportar el peso del relleno de la plataforma saturado con agua.
Foto 86 Andenes en proceso de rehabilitación. CC. Andamarca, microcuenca Moyobamba, Lucanas; Ayacucho.
158
En forma general el procedimiento de rehabilitar andenes puede ser muy diferente en lugares y zonas del país; sin embargo, aquí se detalla el procedimiento más común a tener en cuenta. o o o
o
o o o o
o
o o
o o o
Efectuar un inventario físico del área a rehabilitar. Los trabajos deben iniciarse, preferiblemente antes del inicio de la época de lluvias con el propósito de lograr una buena cimentación al colocar las piedras Limpiar el lugar de todo material o vegetación que pueda estorbar las labores de rehabilitación, sobre todo en los sitios donde se volverán a levantar los muros de piedra. También se limpia las zanjas que corresponden a los cimientos y las piedras que todavía permanecen en estas zanjas, para volver a construir los cimientos. Separar los distintos materiales de que estuvieron hechos los andenes, como piedras, cascajo, tierra de cultivo, para volverlas a utilizar en el proceso de reconstrucción. Estos materiales que se deslizaron durante el deterioro de los andenes pertenecen al andén superior. Las piedras se acumulan cerca del pie del andén superior. Efectuar el trazo respetando la línea original de la cimentación. En caso de requerirse una nueva cimentación, su profundidad debe ser mayor de 50 cm. Los muros que todavía están en pie y tengan su base al descubierto, se recomienda reforzarlos en su cara inferior con un pequeño muro de piedras, debidamente cimentado. Al levantar los muros, o al cerrar las brechas de estos, debe utilizarse las piedras más grandes en la parte inferior del muro, o sea que a mayor altura del muro menor será el tamaño de las piedras. En los espacios que pueden quedar entre estas piedras, se coloca piedras más pequeñas. Al cerrar las brechas debe cuidarse que las piedras estén bien “amarradas” a la parte sana del nuevo muro, y bien alineadas. En general, al colocar las piedras, éstas deben quedar “trenzadas o amarradas”. A medida que se levanta el muro, debe tenerse en cuenta su inclinación hacia la ladera, que debe ser la misma que la del muro antiguo. Esta inclinación permite que el muro soporte la presión del suelo de la terraza. Entre el muro de piedra y el relleno de tierra se hará un relleno con cascajo que servirá como zona de drenaje. El cascajo también puede colocarse al fondo del andén. En caso que se deba rellenar, se coloca la tierra por capas, apisonando y nivelando cada capa antes de colocar la siguiente. La tierra debe estar algo húmeda para obtener mejor compactación. Las capas de tierra puede tener una altura de 20 a 40 cm. Conforme se eleva el relleno, se levanta el muro de piedras, que al final, debe sobresalir unos 20 a 30 cm, por encima de la plataforma. Cuidar que la capa de suelo superficial mantenga esta posición, por ser la más adecuada para lograr una buena siembra y germinación de las semillas. Reconstruir los canales y drenes respetando el sistema original.
RECOMENDACIONES
o o o o o
Se debe establecer si todavía existe la fuente de agua. En caso de que no exista y de todas maneras se requiera de riego se debe desestimar la rehabilitación. Dar mantenimiento permanente a la andenería rehabilitada. Es necesario contar con información para determinar en campo el grado de deterioro de los andenes. Establecer censos con fines de protección del sistema de andenería rehabilitada. Priorizar la rehabilitación en los sectores de menor grado de deterioro.
159
MANTENIMIENTO
Los andenes son estructuras de fragilidad muy variable, según el tipo de roca empleada en el muro, el relieve del terreno, la pendiente y el clima. Estas estructuras están constantemente sometidas a la acción del clima, los movimientos telúricos, la vegetación, la fauna y principalmente por acción antrópica. Han sido abandonadas muchas veces, para ser reconstruidas nuevamente con igual o peor tecnología. Como ecosistema esta afectado a nivel de parcela, de vertiente y de región. La terraza como unidad está amenazada por el agua, precipitaciones torrenciales, vegetación espontánea, deslizamientos, nieve y hielo, pérdida por transporte de la materia orgánica. La caída del muro del andén, provoca la desestabilización o caída de otros muros y así de manera sucesiva. Es por tanto, fundamental como medidas básicas de conservación de los andenes: la prevención de derrumbes, la reconstrucción de muros y el mantenimiento del nivel de la terraza. Asimismo: o o o o
Debe respetarse el trazado original de los cimientos de los andenes. Realizar el mantenimiento de la infraestructura de riego de todo el sistema de andenerías. Realizar aplicaciones con abonamientos orgánicos después de cada campaña agrícola. Eliminar constantemente toda especie arbórea o arbustiva que crezca entre las piedras de los muros.
Foto 87 Faena comunal de rehabilitación de andenes. Concurso en la microcuenca Challaviento-Tarata-Tacna
160
Foto 88 Andenes rehabilitados y en capacidad de soportar cultivo intensivo.
D. WARU WARU En el altiplano de Puno, entre los 3,800 a 4,000 msnm, existen más de 100,000 hectáreas de vestigios de antiguos camellones denominados waru waru ó sukacollo (vocablos quechua y aymara respectivamente), cuya antigüedad se remonta a 3,000 años. Los Lupacas y los Tiahuanacos, en épocas preincaicas, desarrollaron un amplio sistema de control de las inundaciones y del microclima en las zonas circunlacustres en base a una tecnología integral muy eficiente: los WaruWaru, también llamados camellones o campos elevados. Esta infraestructura agrícola esta conformada por terraplenes para la agricultura de 4 a 10 m de ancho y de 10 a 120 m de largo, alternados y conectados con canales, los mismos que cumplen funciones de captación, aducción y drenaje del agua. La distribución de camellones toma diferentes formas. No se sabe con certeza, por que se abandono la agricultura en estas zonas, sin embargo, algunos campesinos de la zona aún mantienen los principios de manejo del agua, suelo y cultivos en estas planicies inundables y que pueden ser replicables a otras zonas similares del país. El Waru Waru es un sistema agroecológico de manejo de suelo, agua y cultivos, en planicies pantanosas e inundables, que permiten la agricultura bajo la forma de campos elevados o terraplenes y canales alternados.
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Estos sistemas agrícolas fueron aplicados por pobladores prehispánicos del altiplano de Perú y Bolivia, en terrenos planos con inundables; los mismos que están ubicados en áreas circundantes al lago Titicaca, sin embargo puede ser utilizadas en áreas similares de cualquier región andina con lagunas, lagunas temporales, ríos, bofedales de pie de ladera y en pampas inundables con pastos pobres.
Foto 89 Crecimiento uniforme de papa sobre waru waru.
Se han determinado que existen tres tipos de sistemas de waru waru, de acuerdo a la fuente de agua: SISTEMA PLUVIAL
En el cual la lluvia es la principal fuente del agua. Este sistema requiere de pequeñas lagunas que almacenen agua durante los periodos secos y un sistema de canales que distribuyan el agua para los camellones. SISTEMA FLUVIAL
En el cual la humedad es suministrada por el agua adyacente al río. Este sistema requiere de infraestructura hidráulica, tales como canales y diques para el transporte del agua. SISTEMA FREÁTICO
En el cual el agua subterránea es la fuente de humedad en los camellones. Este sistema es utilizado en áreas donde el nivel freático esta cerca de la superficie del suelo y existe un sistema de recarga al sistema como la infiltración de una laguna cercana. Debe mencionarse que gran parte del conocimiento que se tiene de la rehabilitación y construcción de los waru waru hechos en el altiplano hasta el presente, corresponden al trabajo realizado por el Proyecto Interinstitucional de Waru Waru (PIWA) que ha venido realizando estas tareas desde el año 1981 y parte de esa experiencia adquirida se menciona aquí.
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FUNCIONES
o
o
o
o
Permite el mejoramiento de la fertilidad natural del suelo, mediante la reincorporación de suelos orgánicos acumulados en los canales. La descomposición gradual de la materia orgánica utilizada en la construcción de un nuevo camellón permitirá la disponibilidad de nutrientes a los cultivos instalados. Se usa principalmente para conservar el agua, pues evita o reduce las pérdidas de agua por escorrentía, y secundariamente para reducir la erosión hídrica del suelo. Esto debido a la estructura esponjosa del suelo del terraplén que presenta mejores condiciones para retener agua capilar; por otro lado, el agua proveniente de las lluvias y de escorrentía, es acumulada y retenida en los canales del agroecosistema, que se puede considerar una "cosecha de lluvias", esta agua de los canales por subirrigación permiten una mayor disponibilidad de humedad en la cama de cultivo y por periodos prolongados; además, los excesos de humedad por fuertes precipitaciones son disminuidos por el drenaje de agua de los terraplenes a los canales. Presenta un efecto microclimático que atenúa las temperaturas de congelamiento, mejorando las condiciones para el desarrollo de los cultivos. Este efecto termorregulador es debido al efecto que tiene el agua en los canales de acumular radiación solar durante el día e irradiarla hacia los cultivos en la noche. Lavado de sales, que son disueltas con las precipitaciones y lixiviadas hacia los canales del sistema, subsecuentemente ellas son eliminadas a través de los canales de drenaje.
Foto 90 El agua almacenada en los canales retiene el calor durante el día para liberarlo en la noche y atenuar el efecto de las heladas en los cultivos.
VENTAJAS
o
Ampliación de la frontera agrícola a través del uso de áreas marginales, especialmente de aquellas donde existe el problema de escasez de tierra.
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o o
o o
El waru waru permite disminuir los riesgos de pérdidas de cosecha en áreas con alto riesgo de inundación y anegamiento, especialmente en años con alta presencia de precipitación pluvial. El riesgo de pérdida por factores climáticos ( heladas, sequías e inundaciones) es menor. El sistema de waru waru permite disminuir el efecto negativo de las heladas hasta en un 30% frente al cultivo en pampa. El menor grado de enmalezamiento de los camellones. Favorece el incremento de la producción y rendimiento de los cultivos por mejores condiciones de aireación principalmente y de la fertilidad del suelo, aumentando la asimilación de los nutrientes del suelo.
Foto 91
o o o o o
Los rendimientos de los cultivos tradicionales obtenidos en waru waru son significativamente superiores al compararlos con otros sistemas.
Bajos costos de producción a causa del menor manejo agronómico dedicado a los cultivos ubicados en los waru waru. La menor incidencia de plagas y enfermedades debido a la utilización de suelos con escasa contaminación por esos agentes. El sistema es de fácil acceso a la economía de pequeños campesinos ya que se utilizan herramientas tradicionales y promueve formas autóctonas de trabajo colectivo. Mejora las condiciones socioeconómicas de zonas altoandinas de extrema pobreza al promover la generación de empleo, reducir la migración y generar ingresos. Los camellones pueden sembrarse en dos campañas agrícolas. En la estación de lluvias y en la seca, aprovechando la humedad remanente, que asciende por capilaridad.
DESVENTAJAS
o
Si bien el costo de rehabilitación de los waru waru es bajo respecto a las irrigaciones, resulta alto para las economías de las familias campesinas.
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o o
La construcción de waru waru requiere de áreas amplias, hoy en día mayormente sólo disponibles en los terrenos comunales. Su difusión a nivel parcelas individuales es limitado. Exige capacitación en cuanto al manejo agronómico de los cultivos que se instalen, particularmente en cuanto a lo referente a las labores culturales.
Foto 92 La labor de (re) construcción de los waru waru exige el trabajo colectivo de toda la población.
CRITERIOS PARA LA REHABILITACIÓN O CONSTRUCCIÓN CRITERIOS TÉCNICOS
o
o o o
o
o
Por lo general, los camellones presentan una morfología variada. El hecho de que exista una gran cantidad de formas puede ser atribuido a las diferentes funciones, fisiografía local y/o preferencias culturales de parte de los antiguos agricultores que los construyeron. Las partes de un waru waru se muestran en la figura 23. Las dimensiones utilizadas con mayor frecuencia son: ancho entre 4 y 10 m, largo de 10 a 120 m. y entre 1 a 2 m de altura. En áreas donde la incidencia de heladas es menor, los canales deben hacerse más pequeños que la superficie cultivable. La orientación de los camellones respecto al sol es de suma importancia . Para lograr captar la mayor cantidad de energía solar a través de sus ondas largas los camellones deberían orientarse en el sentido Este – Oeste. Los suelos utilizados para los camellones deben ser preferentemente compactados para facilitar la retención del agua al reducirse la porosidad, permeabilidad e infiltración. De este modo, los suelos arcillosos son preferidos para este propósito. Para determinar la altura del camellón debe tenerse en cuenta el historial del nivel freático y la intensidad de las precipitaciones.
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CRITERIOS SOCIO – CULTURALES
o
Es relevante considerar las características de organización y participación de los campesinos del sector en los trabajos comunales. Figura 23
Las partes de un Waru Waru
CRITERIOS ECONÓMICOS
o
Considerar la disponibilidad de mano de obra para los trabajos iniciales de construcción, posteriormente las producciones sostenidas a largo plazo requieren de baja inversión de mano de obra.
CRITERIOS AMBIENTALES
o o
Considerar la frecuencia e intensidad de la precipitación de la zona para la determinación de la altura del camellón. El ancho del canal y la incidencia del daño ocasionado por la helada están correlacionados. Esto resalta la importancia de los canales y del agua que se almacena en ellos, para elevar la temperatura local alrededor de los campos.
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PROCESO CONSTRUCTIVO O DE RECONSTRUCCIÓN ACCIONES PREVIAS
La (re) construcción de los waru waru se realiza preferentemente durante la estación seca, de Mayo a Setiembre, aunque en algunas áreas puede realizarse inmediatamente después de la cosecha a causa de la disponibilidad de mano de obra en los siguientes meses del año. La ubicación del sector a (re)construirse debe iniciar con el reconocimiento de las características topográficas del terreno, disponibilidad de materiales ( piedras, clase de vegetación, etc.) el nivel freático, la distancia de la fuente de agua (río o laguna), los posibles canales de drenaje y el estado de conservación de los restos de camellones si los hubiera. Reconocer el grado en que se organiza y participa en trabajos comunales la población del lugar. Asimismo identificar sus calendarios de actividades, y en especial reconocer sus épocas de siembra, identificación y manejo de cultivos, así como de su sistema de producción. ACCIONES DURANTE LA (RE) CONSTRUCCIÓN
La formación del camellón exige que el suelo del cual se extrae las capas superficiales o capa arable sean colocadas al final del proceso de construcción del camellón y por el contrario las capas más profundas del suelo extraído sean colocadas en la base del camellón al inicio de la construcción de éste. De este modo, la construcción inicial de un camellón requiere de la excavación de la capa arable del suelo con su vegetación y su posterior colocación sobre la superficie del camellón en formación y hasta una altura que esta en función al nivel promedio de inundación de los suelos de la zona. Con está operación se tiene como resultado una plataforma para los cultivos y al mismo tiempo el canal adyacente. La profundidad de la capa arable en el camellón debe ser como mínimo de 60 cm y debe evitarse en lo posible que en esa profundidad no existan capas con acumulación de arcillas, carbonatos, sulfatos, sales, piedras, etc. El suelo debe tener una textura preferentemente franco arcilloso para dar una mayor estabilidad al camellón. En general, suelos arenosos no son recomendables para la construcción de los camellones. La proporción del terraplén o camellón respecto del canal dependerá de la función que se le quiera dar al waru waru. De este modo, una proporción de 50/50 entre Terraplén/Canal será la más conveniente para reducir el efecto de heladas; una proporción 60/40 se construirá en áreas cercanas a un río o laguna, en donde es menor el efecto de las heladas. La construcción del muro se logra superponiendo filas de champas, en cada fila el lado con pastos o paja de la champa se coloca hacia abajo y el lado cóncavo hacia arriba y encajando entre ellos de la mejor manera. La altura del muro varía de una hilera a dos o tres hileras y con un talud de 5 a 10% de inclinación. El acondicionamiento de la cama de cultivo exige tener un terraplén con un suelo mullido y en lo posible con la incorporación de enmiendas orgánicas y de fósforo. Para el caso de enmiendas orgánicas se recomienda como mínimo 5 TM/ha.
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ACCIONES DESPUÉS DE LA (RE) CONSTRUCCIÓN
Después del tercer año, los camellones exigirán mantenimiento a causa de la erosión que desliza las paredes del camellón hacia el canal, sin embargo; en los canales húmedos se va formando un nuevo humus, el mismo que en forma de champas serán utilizado en la reconstrucción periódica del camellón. Este lodo orgánico, rico en nutrientes, constituirá en un abonamiento para el uso continuado de los cultivos que se instalen en los camellones. Como fue mencionado, el ancho del canal dependerá de la incidencia y frecuencia de las heladas en la zona. Un canal de un metro de ancho retendrá en sus aguas menor calor latente y por lo tanto, menor atenuación de las heladas por la noche que un canal de dos metros de ancho con mayor volumen de agua y mayor calor latente. MANTENIMIENTO
o
La reconstrucción periódica de los camellones es necesaria para reparar los daños causados por la erosión y el sistema de canales. La reconstrucción debe ser generalmente hecha durante la estación seca, aun cuando podría hacerse inmediatamente después de las cosechas a causa de la falta de mano de obra disponible en otros meses del año.
La reparación de los taludes deteriorados durante los primeros años debe realizarse de inmediato, para dar estabilidad a las campañas subsiguientes. El mantenimiento de los taludes consiste en reparar los taludes deteriorados y reinstalar la vegetación que los protege.
Foto 93 Waru Waru recién (re) construidos mostrando sus áreas de camellones y canales.
RECOMENDACIONES
o
La producción agrícola puede ser gravemente afectada si se elige para la capa arable del camellón un suelo proveniente de perfiles con altos contenidos de sales o carbonatos. Un
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o
o
o o o
análisis de suelos sería indispensable antes de iniciar el trabajo de construcción o rehabilitación de los sistemas de waru warus. Debe tenerse en cuenta prioritariamente: la orientación y estructura de los terraplenes, la ubicación de las compuertas de alimentación y el drenaje del agua, la profundidad de remoción y la altura del terraplén. Si bien es cierto los waru waru pueden construirse fácilmente con maquinaria, sin embargo; su diseño será muy simple y se tendría mezclada la capa arable y el subsuelo en el terraplén; y por las dimensiones de un tractor estándar no se tendría una proporción terraplén / canal más adecuada en muchos casos. La (ré) construcción con herramientas tradicionales como chaquitaclla, pico, pala, mantas entre otros, permitirá tener un diseño más acorde con la necesidad de la zona. Cuando se procede a roturar el suelo del terraplén debe tenerse cuidado de no roturar la zona donde se ubica el muro de contención con fines de darle mayor estabilidad. Si existiese abundancia de piedras en el sector y buena disponibilidad de mano de obra, puede contemplarse la utilización de muros de piedra para dar mayor contención a la estructura.
o
El talud del muro está sujeto a erosión constante por lo que su estabilidad no sólo depende del tipo de textura que tiene, sino también, de la vegetación que da cobertura al talud y de sus raíces que dan sostén al suelo.
o
Está vegetación reduce los costos de mantenimiento y alarga la vida útil del camellón. En general, los pastos naturales que dan mejor cobertura al talud es la Chilliwa (Festuca dolicophylla), Totora (Cirpus rigidus ), Phalaris, entre otros.
o
Los waru waru presentan camellones o terraplenes artificialmente construidos que demandan de manera imprescindible el manejo apropiado de los otros componentes productivos como: buena preparación del suelo, adecuadas y oportunas labores culturales, manejo de semillas, sistema de rotación de cultivos y control fitosanitario que aseguren la producción esperada por los agricultores.
Foto 94 Cultivos de papa sobre sistemas de waru waru. Parcelas en Huancané con áreas de camellones y canales.
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E. ZANJAS DE DESVIACION Y DE DRENAJE Las zanjas de desviación y zanjas de drenaje en zonas de cultivos , son sistemas de evacuación del agua de lluvia en exceso que causan daños a las áreas cultivadas. Generalmente se aplica en zonas donde, en alguna época del año, la precipitación es muy intensa. En estas zonas, la escorrentía es inevitable en las laderas cultivadas y siempre que se haya concentrado, se necesitará un sistema de evacuación seguro. Si se descuida este hecho básico se producirá una fuerte erosión por cárcavas (según la pendiente y el volumen de la escorrentía, no siempre se puede contar con las depresiones naturales para dar salida a un volumen adicional de escorrentía). Estas estructuras cuya función es la de estabilizar las corrientes de agua deben seguir los siguientes principios: i) de ser posible, desviar el agua en lugar de concentrar una escorrentía excesiva, ii) utilizar zonas forestales y prados y pastizales adyacentes como zonas para dispersar el agua, iii) elegir pendientes suaves para los emplazamientos de las corrientes de agua. Las zanjas de desviación son canales de pendiente mínima que se construyen en la cabecera de las parcelas agrícolas en forma transversal a la máxima pendiente de la ladera con el propósito de captar las aguas superficiales provenientes de las partes altas para dirigirlas hacia un cauce natural o algún canal de drenaje o desagüe. Los canales de drenaje son zanjas construidas y protegidas para evacuar en forma controlada la escorrentía interceptada por un sistema de obras físicas, tanto fuera como dentro de la parcela, cuando no existe un drenaje superficial natural que cumpla satisfactoriamente esta función. VENTAJAS
○ ○
Controla la velocidad del agua de escorrentía evitando la erosión hídrica del suelo. Es una práctica que exige poca cantidad de mano de obra y relativamente fácil de construir.
DESVENTAJAS
○
Exige la limpieza constante de la zanja por cuanto, luego de las lluvias puede ocurrir el desborde por colmatación y el riesgo de formación de cárcavas.
CRITERIOS TÉCNICOS PARA EL DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN
○ ○ ○ ○
Las dimensiones de la zanja está en función al volumen de agua de precipitación que va a captar. Pendientes fuertes requieren zanjas más grandes y mejor protegidas para evitar la erosión, debido a que la velocidad del flujo de agua es mayor. Pendientes suaves requieren canales más pequeños, debido a la menor velocidad del agua. Los canales deben ser lo más rectos posibles.
CRITERIOS SOCIO-CULTURALES
○
Debido a que no existe el hábito de la construcción de ésta obra, se requiere promover los beneficios de ésta práctica para evitarla destrucción de las áreas cultivadas.
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Foto 95 Zanjas de desviación en las cabeceras de parcelas familiares con terrazas de formación lenta en el caserío Vallicopampa, microcuenca Cascasen, San Marcos; Cajamarca.
CRITERIOS AMBIENTALES
○
○
Deben construirse simultáneamente a la ejecución de otras prácticas de conservación de suelos: surcos en contorno, terrazas de absorción y de formación lenta, áreas con labranza conservacionista, con cobertura vegetal y en general en áreas con prácticas agro – culturales. Estas estructuras deben ser estabilizadas con un componente forestal y/o pasturas.
DISEÑO Y PROCESO CONSTRUCTIVO
Las zanjas de desviación tienen sección transversal trapezoidal con pendiente mínima hacia el canal de evacuación. Su longitud es variable, depende de la extensión y topografía del terreno a proteger. Las dimensiones de las zanjas que se construyen en la sierra del país varían dentro de cierto rango: A = Ancho del borde superior a = Ancho de la base P = Profundidad de la zanja Talud = Relación h:v
: : : :
0,40 0,30 0,30 1 : 0.20 -
0,50 m. 0,40 m. 0,40 m. 1 : 1.5
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PROCESO
La construcción de la zanja debe comenzar desde la salida del agua hacia arriba para evitar que el agua se acumule antes de estar terminado. La protección, sobre todo si el canal se construye en épocas de lluvias, debe realizarse inmediatamente después de su construcción. Existen dos formas para proteger los canales: en pendientes menores al 20%, la vegetación (pastos) brinda una protección adecuada; en laderas con pendientes mayores a 20%, la velocidad del agua puede ser tal que arrase la vegetación, por lo tanto se recomienda protección con piedra. Para la estabilización del lecho del canal de desagüe se recomienda la implantación de especies vegetales capaces de soportar las variaciones de temperatura del lugar y largos períodos de sequía, que no sea afectada por inundaciones periódicas y que promueva buena cobertura del suelo, poseer un sistema radicular agresivo con gran poder de agregación del suelo y capaz de dar firmeza a las plantas para resistir el arrastre de la escorrentía y finalmente no constituirse en planta invasora. MANTENIMIENTO Y CUIDADOS DE LOS CANALES DE DRENAJE
o o o o
Inmediatamente después de la demarcación del canal, establecer pasto de cobertura. Proteger la estructura del canal, estableciendo vegetación de protección a un máximo de 1 m, del borde del canal. Utilizar piedras o diques en el canal mientras la vegetación no esté establecida. Si existieran pequeñas cárcavas en el canal es necesario realizar su recuperación, llenándolas o cambiándolas de forma y volviendo a revegetar, de tal forma que cualquier escorrentía desde arriba se desvíe sin problemas a otro lugar,
o
No permitir maniobras de la maquinaria o pastoreo de ganado en el lecho del canal.
o
Mantener el canal limpio de sedimentos y de plantas invasoras.
o o o
Mantener el pasto de protección dentro de la zanja a una altura máxima de 10 cm. Corregir periódicamente fallas en la vegetación de cobertura del canal. Realizar la revisión periódica de los taludes y lecho del canal, principalmente en los puntos de desagüe de las terrazas. La localización, construcción y mantenimiento de los canales de drenaje ó desagüe deben ser realizados por técnicos especializados.
o
172
II. MANEJO Y CONSERVACIÓN DEL SUELO EN ÁREAS DE PASTOS El estado de los pastizales ubicados en las partes altas, y cabeceras de las cuencas hidrográficas, juega un rol muy gravitante en el balance y oferta hidrológica de las cuencas alto andinas. Debemos tener en cuenta que una óptima condición de la cobertura vegetal mejora de manera sustantiva el almacenamiento y distribución del agua en el suelo. Pero cuando la cubierta vegetal es escasa, se altera negativamente el ciclo hidrológico, generándose deficiencias en el abastecimiento de agua. Los suelos de las zonas alto andinas peruanas, dadas las condiciones de ubicación, orografía y clima diversos, constantemente están sometidos a procesos de deterioro que acompañan a la erosión. Sin embargo, aquellos suelos que presentan cobertura vegetal, especialmente aquella conformada por pastizales, poseen la mejor fuente de protección natural ante los procesos de erosión.
Foto 96 Cabecera de cuenca andina dominada por pastizales. Oyón, Lima.
Es concepto ampliamente difundido que la erosión de los suelos, además de elevar los niveles de contaminación y sedimentación en los depósitos de agua, virtualmente representa la pérdida del potencial agrícola de una nación. De lo expresado anteriormente podemos resaltar que, es de la mayor importancia el comprender y enfatizar acerca de la necesidad del Manejo de Praderas y sus beneficios en relación a la prevención y control de la erosión, complementada con la adecuada gestión del agua a nivel de cuencas hidrográficas. Es necesario revertir los procesos de erosión de los suelos, especialmente en las micro cuencas alto andinas mediante el Manejo de Pastizales; y debe resaltarse que es necesario incorporar el Enfoque Social pues tanto la actividad agropecuaria, como las actividades complementarias que incluyen el aprovechamiento de los bosques, comúnmente generan conflictos con el medio ambiente; especialmente cuando se trata de recursos de propiedad colectiva: pastizales naturales,
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que constituyen el sustento forrajero más importante y del cual dependen miles de familias campesinas. Es muy necesaria la interpretación acerca de como funcionan los patrones culturales y sociológicos en los que se basa la vida campesina, principalmente cuando un basto sector del país gestiona sus cultivos y crianzas dentro de un ecosistema sumamente frágil y vulnerable a los efectos de la erosión. Entender la magnitud del problema de los “Pastizales Naturales”, así como de las causas que han determinado la condición de deterioro actual, permitirá implementar propuestas técnicas, sociales, económicas y ambientales viables en las cuales se asigne mayores probabilidades de éxito a las actividades y esfuerzos orientados al Desarrollo Sostenible. II.1 FACTORES QUE DETERMINAN LAS CARACTERISTICAS DE LAS PRADERAS. Los diferentes tipos de pradera están constituidos por una amplia diversidad de especies vegetales que se desarrollan en función de distintos factores: climáticos, edáficos, fisiográficos, píricos y bióticos, que como un todo, forman y determinan las comunidades vegetales (conjunto de organismos vegetales interrelacionados entre ellos y con su medio ambiente). Bajo este concepto una comunidad vegetal es tangible, es decir, es posible identificar los elementos constitutivos, medir y analizar su crecimiento y la productividad. Es evidente que las mediciones y análisis son esenciales para planificar y orientar el uso de una comunidad; especialmente cuando se considera que sus características son respuestas a los factores ambientales involucrados y que el especialista debe tener plena conciencia de ellas y de sus influencias. FACTORES CLIMÁTICOS
Estos factores están referidos al estado atmosférico y condiciones meteorológicas que sobre una determinada área se presentan día a día y que tienen gran influencia en el establecimiento de las praderas. Comprende a la precipitación, humedad relativa, radiación, temperatura y viento. Sus expresiones se miden matemáticamente, por lo que el clima representa el promedio de las condiciones atmosféricas. LUZ.
La producción de una planta, y por ende de la pradera, es consecuencia directa del proceso de fotosíntesis, en el cual la luz es el factor principal. En este proceso las plantas absorben energía solar y la convierten en energía química potencial que se almacena en los tejidos vegetales, en forma de carbohidratos. PRECIPITACIÓN ANUAL.
Elemento de fundamental importancia para la vida, sin duda es el factor más importante en el manejo de praderas. La cantidad de lluvia que se registra varía según la ubicación geográfica que se considere. La sierra peruana esta considerada como una región sub húmeda con promedios de precipitación anual de 500 a 1,000 mm. Se considera que el potencial de las praderas y la capacidad de pastoreo están directamente relacionados con los promedios de precipitación anual. HUMEDAD ATMOSFÉRICA.
Es el resultado de la interrelación de la presión de saturación atmosférica y la temperatura. Puede ser expresada como absoluta y como relativa. La humedad absoluta expresa la cantidad de agua presente en una unidad de volumen de aire, en tanto que la humedad relativa expresa, en porcentaje, la cantidad de vapor de agua presente en relación al punto de saturación bajo determinadas condiciones de presión.
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Debe tenerse presente que las praderas de zonas altoandinas logran producciones limitadas en función a su baja humedad relativa; sin embargo, se conoce que la productividad de los pastizales es mayor cuando la humedad atmosférica se incrementa. ANHÍDRIDO CARBÓNICO
La disponibilidad, concentración, del anhídrido carbónico ( CO2), y el nivel hídrico, son factores que determinan la eficiencia del proceso de fotosíntesis. La planta necesita anhídrido carbónico como insumo indispensable para la síntesis de hidratos de carbono. TEMPERATURA.
La temperatura afecta directamente el crecimiento de la planta y la producción de forraje. Cada especie vegetal requiere de una temperatura específica para el óptimo crecimiento. En las zonas alto andinas el periodo de crecimiento fisiológico es muy corto debido a la estacionalidad de las precipitaciones y temperaturas favorables. EVAPOTRANSPIRACIÓN.
En las zonas alto andinas se presentan variaciones de temperatura extremas, la humedad relativa es muy baja y se presentan vientos fuertes y la evaporación, a su vez, es muy elevada; por lo tanto, la eficiencia en el aprovechamiento de la lluvia es mucho menor en relación a áreas con la misma precipitación pero con mayor humedad ambiental y con variaciones mínimas de temperatura y viento. VIENTO.
En determinadas praderas alto andinas, y bajo ciertas condiciones, el viento constituye un factor limitante, estrés, ya que incrementa significativamente la Evapotranspiración. FACTORES FISIOGRÁFICOS Y EDÁFICOS
Los factores fisiográficos están referidos a la topografía, exposición al viento y lluvia, altitud, grado de pendiente, y otros, que modifican la superficie del suelo. Debido a que el suelo es resultado de la intemperización del material geológico parental, los factores edáficos físicos y químicos están relacionados con los procesos geológicos: textura y estructura del suelo, profundidad efectiva, pedregosidad y composición química – biológica. La composición de las praderas varía de acuerdo a los cambios fisiográficos, edáficos y climáticos. El resultado de la acción conjunta de los factores se denomina Sitio de pastizal. FACTORES PÍRICOS
Los incendios naturales, o provocados, juegan un papel muy importante en el cambio de la superficie. En algunas zonas han sido responsables de la transformación de bosques en praderas y en la creación de sabanas. Del mismo modo, los incendios modifican la composición de las especies de la pradera y una disminución de la cobertura vegetal. FACTORES BIÓTICOS
Los organismos biológicos pueden ser divididos en tres categorías: microorganismos, intermedios y macroorganismos. Los microorganismos ( bacterias, hongos, actinomicetos y algas) degradan y reorganizan la materia orgánica de plantas y animales, desempeñan importantes funciones en los ciclos que cumplen los minerales y la materia orgánica y contribuyen a mantener la fertilidad de los suelos. Las modificaciones, cambios, en la composición y en la población de microorganismos promueven alteraciones en la fertilidad natural del suelo. Los organismos intermedios están representados principalmente por las lombrices de tierra e insectos; ambos desempeñan un rol importante en los diferentes ciclos relacionados con el
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aprovisionamiento de nutrientes. Las actividades que desarrollan en el suelo contribuyen a incrementar la porosidad de los suelos. Las decisiones acerca del uso y prácticas de las praderas, tiene incidencia sobre el ecosistema de la pradera, pudiendo influir en cualquier componente del sistema, ya sea mejorando, o deteriorando, las características de los componentes de estos sistemas. II.2
PRADERAS ALTOANDINAS
Las praderas altoandinas son áreas dominadas por especies forrajeras nativas que se desarrollan entre los 3,800 a 4,400 msnm. Presentan características muy propias, representadas por la proporción relativa de gramíneas, graminoides y hierbas. Los pastizales varían en su composición florística, o de especies, y sobre esta flora interactúan: la topografía, el suelo, temperatura, altitud y las fluctuaciones ambientales. La interacción de estos factores genera los diferentes tipos de pradera o pastizal alto andino. El ecosistema Pastizal se define como el área, o unidad ecológica territorial, en la cual los componentes bióticos (plantas y animales) y abióticos (suelo y medio ambiente) interaccionan entre sí generando una Comunidad Vegetal con estructura y funciones propias. La Comunidad Vegetal presenta una dinámica muy propia pudiendo subsistir y evolucionar en forma autónoma. El lugar en el que establece un ecosistema; sitio, tiene características de suelo, clima y vegetación muy particulares y que permite diferenciar a unos de otros, de tal forma que cada “sitio” debe constituir una unidad de manejo diferente. De los 16.9 millones de has de Puna húmeda sólo 10 millones son aptas para el pastoreo en el Perú.
Foto 97
El principal sustento de la producción de camélidos son las praderas. Comunidad de Ccochapata; microcuenca Pisonay, Cotabambas; Apurímac.
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Sitio: es un tipo de pastizal que se diferencia de otro en su potencial de producir una vegetación natural; es producto de todos los factores edáficos, fisiográficos y ambientales, responsables de su desarrollo. Los factores que determinan los sitios de pradera son: la topografía, pendiente, exposición, altitud y textura del suelo. PROPIEDADES DE LAS PRADERAS
Las praderas altoandinas, como ecosistemas deben presentar cuatro condiciones o propiedades básicas: Estabilidad, Productividad, Eficiencia y Sostenibilidad. ESTABILIDAD.
Es la capacidad de la pradera para, luego de una perturbación, recuperarse y retornar a su estado original. La estabilidad se mide evaluando las variaciones que experimenta la productividad con respecto al promedio y al tiempo que se requiere para retornar a un estado de equilibrio, después de una perturbación natural, o provocada por el ser humano. PRODUCTIVIDAD.
Es el cambio neto en la producción vegetal que se logra en un periodo, por lo general en un año. La productividad del pastizal depende del tipo de vegetación, suelo y manejo. EFICIENCIA.
Es el grado de respuesta en incremento que experimenta la producción de forraje por cada unidad de insumo que se adiciona al sistema. SOSTENIBILIDAD.
Es una medida del grado de dificultad que experimenta el que maneja la pradera para mantener la comunidad vegetal, es decir para mantenerla productiva en tiempo TIPOS DE PRADERA O PASTIZAL
Los tipos de pradera, o pastizal, son unidades de vegetación con características propias y diferentes a otras unidades adyacentes. En las zonas alto andinas del Perú se ha identificado cinco tipos de pastizales: Pajonal, Césped de puna, Bofedal, Tolar y Canllar. PAJONALES
Son pastizales en los que predominan las gramíneas anuales y perennes de tamaño alto, medio y pequeño. Son conocidos como Ichu o Ichales. Se desarrollan en laderas y en zonas de diferentes condiciones de suelo y humedad. CÉSPED DE PUNA
Constituido por vegetación de tamaño pequeño ( 5 cm de altura); la cobertura vegetal es muy denso y se puede lograr hasta el 100% de cobertura. Las especies que mayormente componen este tipo de pastizal son rastreras y arrosetadas. Ejemplo: Aciachne pulvinata "pacu pacu", Pycnophyllum sp, etc. BOFEDALES
Conocidos también como mojadales; su presencia es una característica de zonas húmedas y pueden ser estacionales y permanentes. Los Bofedales constituyen forrajes de reserva para las épocas secas, de estiaje, y deben ser usados estratégicamente a fin de optimizar su aprovechamiento por los animales. Se puede encontrar especies como: Alchemilla spp., Isoetes sp. Plantago sp., molle, etc.
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TOLARES
Se definen como las comunidades vegetales en las que predominan las especies del género Baccharis, Pycnophyllum, Azorella y Margiricarpus sp. CANLLARES
Esta comunidad esta formada por especies semi-arbustivas de pobre valor forrajero, entre las especies predominan las familias de rosáceas espinosas como las del género Margiricarpus sp. Cada tipo de vegetación está conformada por un gran número de asociaciones y sub - tipos de asociación, vegetales en los que el suelo y el clima local ejercen la mayor influencia en relación a la predominancia de las diferentes especies. La mayor parte de las praderas alto andinas de nuestro país se encuentran en franco proceso de degradación; deterioro que es consecuencia del sobre pastoreo, de la quema anual de praderas y de diversos conflictos en el uso apropiado del suelo. Se aprecia que las prácticas de manejo que conllevan al aprovechamiento racional de los recursos son escasas. El excesivo número de animales en pastoreo afecta a la comunidad vegetal nativa, como primer efecto reducen el volumen de las raíces y el contenido de reservas que permita asegurar el adecuado rebrote luego del pastoreo. Un segundo efecto negativo es la disminución progresiva del vigor de la parte aérea. Un buen manejo del pastizal debe evitar la invasión de especies vegetales que no pertenezcan a la comunidad típica (Comunidad Cerrada). Cuando a consecuencia del sobrepastoreo se reduce la cobertura vegetal es posible que una nueva especie, no palatable, invada afectando la comunidad.
Puede citarse que, como consecuencia de mal manejo, en las praderas de la zona plana se observa la presencia de especies como la Stipa ichu "Ichu" y Aciachne pulvinata "Pacu pacu", que son propias de sitios de ladera; y que se establecen e invaden zonas planas debido a las condiciones imperantes. Los pastizales naturales, formados por una asociación de gramíneas y herbáceas diversas, son el único sustento del que se dispone en las punas para alimentar a los ovinos, alpacas, vacunos y llamas. La altura del hábitat donde se desarrollan tales especies animales varía entre los 3,000 y 4,800 msnm. La precipitación en estas zona, fluctúa entre los 500 a 900 mm dependiendo de la latitud, correspondiendo los niveles de lluvia más altos a los andes del norte. Esta precipitación, sin embargo, se concentra solo a cuatro meses del año (diciembre – marzo) en los cuales llueve 75% del total, Asimismo, 22.5% precipita en los meses de transición estacional (setiembre –noviembre y abril) y solo el 4.5% en los meses del invierno (mayo –agosto). Las fuertes heladas que inciden en los meses de abril a setiembre limitan la tasa de crecimiento de los pastos. La topografía abrupta, el desarrollo incipiente de los suelos y las sequías periódicas; en adición a las variaciones diarias de temperatura, restringen las posibilidades para desarrollar una agricultura intensiva, razón por la cual la ganadería extensiva constituye la principal actividad económica y razón por el cual los pastizales deben conservarse y manejarse racionalmente. Mantener estable el suelo, el clima y la vegetación, implica mantener estable la condición de los “sitios”, lo cual a su vez implica pastorear en la época y con el número y la especie animal adecuados CONDICIÓN DE LA PRADERA
La condición de la pradera está definida por el “Estado de Salud del Pastizal “ y es cuantificada a través de la Capacidad de Producción bajo condiciones naturales. En la clasificación se emplean escalas subjetivas, estableciéndose así pastizales de condición excelente, buena, regular, pobre y muy pobre. La importancia de la condición de pradera puede apreciarse a través de las relaciones siguientes: Existe correlación alta y significativa entre la condición del pastizal y la producción de forraje, asociación que nos permite incrementar la producción de forraje mediante el mejoramiento de la condición. En base a la relación directa y positiva entre la condición de la pradera y el promedio de la capacidad de carga podemos elaborar de guías de capacidad de pastoreo. De la misma forma podemos establecer que, dada la relación directa y positiva entre la condición de la pradera y el estado de conservación del agua y del suelo, la infiltración en el suelo se hace mayor y en consecuencia la erosión se reduce. Los planes y acciones referidos al Manejo de
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Praderas deben considerar como elementos básicos a la Condición del Pastizal y a la Determinación de Sitios en sus programaciones. DETERMINACIÓN DE LA CONDICIÓN
Condición excelente: El 60% de la pradera, o pastizal, está compuesta por especies deseables y poco deseables. Por lo menos el 20% corresponde a las especies deseables. Condición buena: El 40% de la pradera, o pastizal, está compuesto por especies deseables y poco deseables, encontrándose por lo menos 20% de especies deseables. El grado de erosión debe ser menor a 60%.
Foto 98 Pradera degradada de condición muy pobre, en la comunidad campesina de Pataccocha, microcuenca Ichu, Huancavelica; Huancavelica
Condición regular: En este caso entre 15 y 39% de la pradera, o pastizal, está conformado por especies deseables y poco deseables. La proporción de especies deseables no debe ser menor al 5%. El grado de erosión será menor a 60%. Condición pobre: En este caso la pradera, o pastizal, estará compuesta al menos por un 15% de especies deseables y poco deseables. Grado de erosión podrá ser mayor al 60%. Condición muy pobre: En este caso la calificación del pastizal adquiere los valores mínimos. Los criterios son enunciados como guías que deben ajustarse a las condiciones particulares de las “canchas”, “potreros”, de pastoreo sometidos a evaluación. Para la mejor orientación el ganadero debe estimar la Tendencia, es decir si la pradera se está orientando hacia la degradación, al mantenimiento, o al mejoramiento. Los parámetros más importantes para determinar la tendencia son el vigor, el estado reproductivo de las plantas deseables y poco deseables y la cantidad de mantillo. Si el pastizal presenta
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evidencias de deterioro la tendencia es negativa. Si el pastizal presenta signos de cambio hacia una mejora, la pradera muestra tendencia positiva, ( Flores y Bryant, 1989. Flores y Malpartida, 1987 y Flores E., 1993).
Las preferencias alimenticias de los animales deben ser consideradas como un componente importante del Estado del Campo de Pastoreo, ya que pueden modificar la composición botánica del pastizal y el estado de conservación del suelo, por tanto, se debe recordar que lo que podría ser “buena condición” para ovinos, no lo es necesariamente para alpacas o llamas ( R. de la Vega, 1971; Flores, 1993). El manejo del ecosistema requiere del desarrollo previo de capacidades que permitan la identificación de la condición y tendencia de la pradera para luego diseñar los sistemas de utilización. Por tanto, un buen administrador conoce las plantas que prefiere su ganado, es capaz de calificar sus praderas como buenas, regulares o pobres; está atento ante la presencia de plantas invasoras indeseables y observa cuidadosamente los cambios en la vegetación año tras año. De la misma forma determina si la tendencia es positiva o negativa para poder hacer las correcciones necesarias en el manejo y lograr una buena producción de forraje ( Flores y Malpartida, 1987).
II.3 MANEJO DE PRADERAS PARA LA CONSERVACIÓN DE SUELOS El manejo de praderas consiste en la aplicación planificada de estrategias acerca de la utilización de los pastos naturales y que se orienta a la máxima producción animal, económica, sostenida y compatible con la conservación de los recursos naturales.
Foto 99
Cabecera de las cuencas y microcuencas dominadas por praderas. CC. Cordillera Blanca, microcuenca Río Negro, Recuay; Ancash.
Debe tenerse presente que en una cuenca, especialmente en las cabeceras y partes altas, se pueden presentar modificaciones en la cobertura vegetal generando cambios, positivos o negativos, en el régimen hídrico. Los procesos que alteran negativamente la cubierta vegetal tienen como origen el sobrepastoreo de ganado, los incendios, las quemas no controladas y la utilización de las áreas de praderas para el cultivo en limpio, generando como consecuencia:
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Pérdida de la protección natural del suelo. Aumento del impacto de las gotas de lluvia. Disminución de los agregados del suelo. Pérdida de la materia orgánica del suelo. Disminución de la tasa de infiltración. Incremento del escurrimiento y sus efectos negativos. Mayor formación de las costras superficiales. Incremento de la erosión.
Al iniciarse el proceso de erosión primero se divide las partículas en el suelo y luego son transportadas por el agua, o por el viento. Ciertos suelos son más erosionables que otros, debido a que tienen una capacidad de desprendimiento mayor. El riesgo de erosión causado por el agua se incrementa en la medida que la cubierta vegetal va disminuyendo y la capacidad de desprendimiento de las partículas del suelo se hace mayor en la medida que decrece la condición del pastizal.
La vegetación influye en el ingreso y retención de humedad en el suelo ya que:
Retarda el flujo superficial.
Produce un “mantillo orgánico” que protege la superficie del suelo contra el impacto inicial de la gota de lluvia y de la posterior compactación.
La materia orgánica que se genera, tanto en la superficie como al interior del suelo, participa en la agregación del suelo y que es determinante de la estructura y de las relaciones de humedad dentro del suelo.
Con el ingreso de las raíces por en el perfil del suelo se generan orificios a través de los cuales discurre el agua, produciéndose la percolación y el almacenamiento a mayores profundidades mayores. Al facilitarse una buena cubierta vegetal la estructura, y el grado de soltura del suelo, serán mantenidas en un nivel favorable para la entrada y almacenamiento de agua.
Se dispone de referencias que explican que, en las praderas sobrepastoreadas, el escurrimiento fue proporcionalmente mayor, relación 8.7 a 1, en comparación a las praderas no pastoreadas. Igualmente la erosión del suelo aumentó de 70.0 kg/ha en las praderas no pastoreadas a 160 kg/ha en relación a las praderas sobre pastoreadas. Es de importancia mencionar que cuando se cambia de una situación sin pastoreo a una de pastoreo moderado la erosión no se incrementa significativamente (Malpartida y Calagua, PRONAMACHCS,1998). El principal reto del manejo de la pradera consiste en la capacidad de utilizar la máxima capacidad de carga y al mismo tiempo lograr las máximas ganancias individuales por animal. Simultáneamente, se debe mantener la condición de la pradera en su máximo nivel, o aún elevarla, mejorando el hábitat de las especies. OBJETIVOS DEL MANEJO DE PRADERAS
Promover protección del suelo y de las cuencas. Mantener una adecuada cobertura vegetal y “condición” de la pradera Evitar la erosión del suelo y favorecer la vida silvestre. Incrementar la producción de forraje. Integrar la mejora de la pradera con el manejo del ganado. Promover la mayor producción animal (domésticos y fauna silvestre).
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Foto 100 Capacitación y sensibilización sobre el manejo de praderas; factor fundamental para el éxito de cualquier programa de participación del estado. CC. Collorani, microcuenca Ucumarini, Moho, Puno.
PRINCIPIOS GENERALES DEL MANEJO DE PRADERAS
CONSIDERACIONES SOCIALES PARA EL MANEJO DE PASTIZALES.
Un aspecto de fundamental importancia en los países en desarrollo, es la promoción de acciones para el manejo y aprovechamiento sostenible de los recursos naturales en comunidades pobres y en extrema pobreza. Las propuestas deben combinar los aspectos sociales y técnicos ( económicos y ambientales); en esta perspectiva la toma de decisiones se inicia con la intervención de los usuarios del pasto, quienes formularán los propósitos y objetivos; se establecerá el marco normativo para la legitimidad de la organización y para ejercer autoridad, garantizando el aprovechamiento racional y equitativo. Debe tenerse presente que las organizaciones campesinas sustentan sus acuerdos y resoluciones; aceptan jerarquías de autoridad y de las cuales emanan reglas y sanciones de fiel cumplimiento. Los acuerdos recogen la expresión de los sectores involucrados en la problemática y ello garantiza la solución de conflictos entre los usuarios. Así, el uso comunal de los pastizales, los intentos por consolidar la propiedad privada, la construcción de cercos y las decisiones de carácter económico como la tenencia de animales, composición de los hatos y la tenencia de tierras, requieren del fortalecimiento de la capacidad de organización, muy especialmente en las zonas altoandinas. OFERTA FORRAJERA
Para su correcta interpretación se considerarán los tres componentes:
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I)
Indicadores de plantas Se evalúa la Condición de la Pradera como principal indicador de la disponibilidad y del estado de los pastizales. Se juzga la composición vegetal: Especies presentes y producción de forraje en un sitio relativo. La tendencia permitirá apreciar el estado de conservación y sobre todo si se mantiene, se va deteriorando o se está recuperando. En cada sitio deberán registrarse la cobertura del suelo, el vigor de las especies y los residuos acumulados.
Foto 101 Praderas, principal sustento de la ganadería andina de vacunos.
Indicadores de disturbios Debe buscarse evidencias de la presencia, o ausencia, de los indicadores de erosión. Si los canales de agua están empezando a repoblarse de vegetación, por ejemplo, es evidente que la pradera está mejorando.
III) Indicadores de la condición animal Representa la carga animal apropiada que puede soportar un sitio; también es conocida como performance animal, Para realizar las determinaciones correctamente se requieren de habilidad y entrenamiento adecuado. DISTRIBUCIÓN DEL GANADO
Algunas áreas presentan problemas de sobrepastoreo tan sólo porque el ganado no circula apropiadamente como consecuencia de una distribución deficiente. Esta situación puede evitarse mediante el uso de cercos, empleo de pastos cultivados y buenas prácticas agronómicas entre ellas, la fertilización racional. USO DEL TIPO O CLASE APROPIADA DEL ANIMAL
Como norma general se asume que el pastoreo mixto es más rentable, en relación al pastoreo de una sola especie. Además, debe considerarse que algunos tipos de praderas presentan mejores condiciones para cierto tipo de animales, tal el caso de las alpacas que prefieren los bofedales ya que en ellos encuentran los pastos más apetecidos por ellas.
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EPOCA APROPIADA DE PASTOREO.
Muchas áreas no pueden, y no deben, ser usadas durante parte del año. Tres factores determinan la época de uso: i. Estado de desarrollo y Salud del Animal Como meta principal debemos proveer una nutrición máxima y completa a los animales en pastoreo. ii. Influencia del pastoreo sobre la salud de las plantas Se debe pastorear evitando que las reservas de energía de las plantas llaguen a un nivel muy bajo. Deben conservarse reservas para el crecimiento de las plantas en la nueva estación y luego del periodo de latencia. iii. Condición física de la pradera En la zona altoandina, de pendientes pronunciadas, el pastoreo no debe contribuir a la erosión. La determinación de la estación de uso requiere del conocimiento completo acerca del comportamiento del animal en pastoreo, de las preferencias estacionales de forraje y de los requerimientos nutricionales (Sosebee, 1982).
CAPACIDAD DE CARGA
Se refiere al número de animales que pueden pastorear un área determinada año tras año sin inducir retrogresión. La capacidad de carga se expresa en unidades animal año (UAA). Para poder determinar la capacidad de carga es importante conocer la condición de la pradera o pastizal. Todo programa de manejo y conservación de las praderas naturales debe partir de un inventario de los suelos, vegetación y capital ganadero. Inventariar pastizales involucra fotointerpretar, elaborar mapas geomorfológicos, muestrear suelos, censar vegetación y delimitar sitios. Una vez delimitados los sitios y calculado el área, se podrá delimitar la capacidad de carga actual, que es el número de animales que se encuentran pastoreando los campos por unidad de área. La labor de evaluación de pastizales no termina con el inventario, sino que requiere de la elaboración de un plan de manejo racional, que es entendido como aquella combinación de estrategias que permitan obtener el máximo producto por hectárea, sin dañar el ecosistema (sostenibilidad del ecosistema). Las estrategias para mejorar los pastizales se dividen en intensivas y extensivas. Son intensivas: la fertilización, el control de plantas indeseables, la resiembra de pastizales y la introducción de pastos cultivados. Son extensivos la quema controlada, los sistemas de pastoreo y el manejo del agua (Flores, E. 1993, UNALM).
El procedimiento para estimar la capacidad de carga de los pastizales consiste en determinar la condición de los sitios mediante una serie de métodos basados en medidas de la vegetación y del consumo de forraje, que permitan lidiar con la variabilidad en la productividad del pastizal. Sin embargo, la aplicabilidad al ecosistema andino debe ser investigada. Dentro de cada condición, es fundamental conducir ensayos de pastoreo de larga duración, de 3 a 5 años de duración, a varios niveles de presión de pastoreo. La clase de condición refleja el grado en que la composición botánica y la producción de forraje se alejan de aquélla que el sitio es capaz de producir. En las zonas alto andinas la producción de forraje varía considerablemente año tras año y por consiguiente la capacidad de carga. A esta variación en la producción de forraje se suma la excesiva presión de pastoreo existente, la cual tiende a reducir el nivel de producción de forraje y consecuentemente la capacidad de carga. Cada tipo de vegetación y dentro de éstas las diferentes asociaciones vegetales, responden de diferente manera a las variaciones del clima local. Por tanto, la estimación de la capacidad de carga en los sitios de vegetación que muestran una alta variación en la productividad de forraje, debería estar basada en el control y evaluación permanente de la vegetación. Ello proveería de una medida más crítica que aquella obtenida a partir de la producción animal.
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PASTOREO
El pastoreo es la actividad por la cual la producción primaria aérea vegetal es aprovechada por los herbívoros en forma directa en el campo. Esta forma de cosecha natural es la más usada en todo el mundo. Un adecuado pastoreo debe asegurar que los componentes del ecosistema conserven sus propiedades como pastizal y sin mayores alteraciones. Tiene como objetivos:
Mantener el equilibrio de los recursos naturales, sin provocar su deterioro. Generar la mayor producción de forraje de alta calidad, durante períodos lo más prolongados posible. Mantener un equilibrio favorable entre las especies herbáceas. Lograr la utilización eficiente del forraje producido. Lograr alta producción ganadera.
Los mayores rendimientos, en materia seca, son obtenidos cuando los pastos son cosechados en plena etapa de madurez, o cerca de ella; sin embargo, el valor nutritivo y la digestibilidad de estos forrajes son bajos. Por el contrario, cuando los pastos son jóvenes, con una alta proporción de hojas y tallos tiernos son de mejor calidad y tienen altos contenidos de proteína, y mínimos de fibra cruda; es decir, existe una relación directa entre la edad de la planta y la cantidad de celulosa. Es importante precisar que el pastoreo moderado estimula el desarrollo del forraje; pero cuando es intenso y frecuente, especialmente en las primeras etapas de crecimiento, provoca que las reservas de carbohidratos se agoten y se retrase el crecimiento y desarrollo de las raíces. Esta vía provoca disminución del vigor, y en la mayoría de los casos conducir a la muerte de la planta, con el posterior desplazamiento de las especies de mayor valor en el ecosistema de la pradera es decir se pierden las especies palatables, nutritivas y deseables y son reemplazadas por especies de baja calidad, o malezas sin valor forrajero. Cuando el ganado pastorea, remueve hojas y por tanto reduce la habilidad de la planta de producir azucares. En ésta situación, la planta tiene que hacer uso de las reservas de sus raíces y base del tallo. Si la planta es vigorosa y tiene reservas suficientes se puede recuperar del pastoreo. Pero si ha sido pastoreada varias veces intensamente y sus reservas se han agotado, queda debilitada. Cuando la planta se debilita, disminuye su capacidad de crecer, lo cual se expresa en disminución en altura, en diámetro de su corona y en el volumen de su sistema radicular. Cada año produce menos semillas y macollos, lo cual determina que cada vez haya menos forraje. Como el volumen radicular ha sido seriamente reducido, factores externos como la sequía le afecta más intensamente y como es más débil no puede competir con las plantas invasores y finalmente desaparece.
En el sub-pastoreo las especies herbáceas no consumidas tienden a madurar y por ende decae el valor nutritivo de los pastos debido a disminución del contenido de proteína cruda. Al incrementarse la fibra cruda se reduce el valor nutritivo y la digestibilidad de los forrajes por lo que su aprovechamiento se limita tan sólo a ración de mantenimiento. Para preservar el equilibrio favorable de las especies es necesario un control minucioso del pastoreo. Se puede llegar al sub-pastoreo en especies de pastos altos, formadores de macollos en los cuales se requiere lograr longevidad de la plantación; a esta modalidad se le conoce como sistema controlado. Un buen pastoreo de pastizales significa pastorear los sitios o sub tipos de vegetación en el momento, con el tipo, número de animales y frecuencia adecuados. Buen manejo significa hacer rotaciones tomando en cuenta la morfología y fisiología de las plantas más palatables, nutritivas y deseables. Buen manejo significa descartar y diferirlas canchas pobres para estimular el vigor y la producción de macollos y semillas deseables
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UTILIZACIÓN DE PASTIZALES O GRADO DE USO DEL PASTIZAL
La utilización del pastizal ó grado de uso, se refiere a la cantidad de forraje aéreo que ha sido extraído, tomado, cosechado, durante el proceso de pastoreo; se expresa en porcentaje y sí un pastizal produce 2 kg/m2 (antes del pastoreo) y que luego de un proceso de pastoreo determinamos 2 que el forraje residual asciende a 1 kg/m diremos que el forraje tomado fue el 50% y el residual fue de 50%. Un grado de uso óptimo debe permitir que luego del pastoreo se conserve suficiente material foto sintéticamente activo para permitir el rebrote normal; es decir que las plantas puedan movilizar progresivamente las reservas de carbohidratos solubles alojadas en la corona y en las raíces, hasta agotarlas por el continuo uso. El grado de utilización óptimo es del 50%, no debiéndose sobrepasar el 60% de utilización de la producción aérea total (Flores y Malpartida, 1987). En el campo se puede determinar el grado de uso mediante la evaluación de muestras colectadas 2 antes y después del pastoreo; para este propósito se emplea un cuadrante de 0.25 m , con el cual se colectan dos o tres muestras al azar por hectárea. Los cortes para lograr las muestras deberán ser realizadas a ras del suelo. Una guía de uso proporciona pautas para juzgar si un pastizal ha sido pastoreado apropiadamente o no. Un grado de uso ligero se establece cuando solo una porción de las plantas deseables han sido usadas. No se observa uso de las especies de bajo valor forrajero. Un grado de uso moderado lo es cuando aproximadamente la mitad de la producción de forraje de las especies deseables y poco deseables han sido pastoreadas. El uso del pastizal es uniforme en la medida que la distribución de sal y agua lo permitan. En un grado de uso pesado el pastizal tiene la apariencia de haber sido cortado con una segadora. Más de la mitad de las plantas de buen y regular valor forrajero han sido utilizadas. La mitad de las plantas de bajo valor forrajero han sido pastoreadas y finalmente, en un grado de uso destructivo el pastizal aparece desprovisto de vegetación. El pisoteo es evidente. Todas las plantas deseables y poco deseables han sido pastoreadas. La mayoría de las plantas de bajo valor forrajero han sido pastoreadas.
Foto 102 Evaluación de pastizales, labor conjunta con los campesinos de Mollebamba, microcuenca Ranracancha, Chincheros; Apurímac
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EVALUACIÓN DE LA CONDICIÓN DE LA PRADERA
La evaluación de la condición de la pradera constituye uno de los parámetros más importantes para el manejo de praderas; es a partir de ésta evaluación que podemos plantear acciones de manejo. La evaluación de la condición de pradera requiere del desarrollo de las siguientes etapas: DELIMITACIÓN DE LOS TIPOS DE VEGETACIÓN
Utilizando un mapa topográfico en escala 1:10,000, se procede a realizar el recorrido conjuntamente con los usuarios de la pradera; durante el recorrido se diferenciarán los tipos de vegetación los mismos que se ubican y delimitan en el mapa, en la descripción podrán emplearse resultados anteriores de censos de vegetación y caracterizaciones de sitios. CENSO DE LA VEGETACIÓN
El censo de la vegetación constituye el primer paso para conocer la condición, nos permite identificar las especies presentes en el pastizal y su proporción en la composición de la pradera. Las especies encontradas deben ser clasificadas de acuerdo a su taxonomía: familia, género y especie, como también por su grado de aceptabilidad para el ganado: deseable, poco deseable e indeseable. DELIMITACIÓN DE LOS SITIOS
La evaluación conjunta de la Clasificación de Tierras por Capacidad de Uso Mayor, Tipos de Vegetación, Producción Forrajera, Composición Florística, Grado de similaridad de especies dominantes y subdominantes y el Potencial del suelo permitirá la determinación final de los “sitios”. Se considera que una visita de inspección en campo es necesaria a fin de realizar las últimas precisiones PROBLEMAS POR USO INADECUADO DE PRADERAS NATURALES. EL SOBREPASTOREO
Las zonas altoandinas del Perú presentan diversas limitaciones naturales tales como: escasa precipitación, prolongados periodos sin lluvia; alta tasa de evaporación, baja temperatura; lenta descomposición de la materia orgánica y por tanto, escaso nivel de materia orgánica coloidal, suelos superficiales, gravo - pedregosos; etc. Estas limitaciones determinan que la productividad de los pastizales sea menor a mayores altitudes. Asimismo, el pastoreo que realizan los campesinos es deficiente, pues en el afán de proteger sus animales promueven el deterioro de los pastizales mediante la sobre carga animal. Esta situación de exceso de uso del pastizal provoca un gran desequilibrio entre la capacidad de carga de la pradera y la población animal durante un determinado periodo. A lo expresado, se debe añadir que, por lo general, el manejo de la ganadería es deficiente y que genera índices de producción muy bajos. Las consecuencias del sobrepastoreo se pueden apreciar a través de:
Pérdida de especies de pastos palatables y de alto valor forrajero. Mayor compactación del suelo por efecto del pisoteo de los animales. Menor capacidad de infiltración del agua en el suelo por efecto de la Compactación e incremento de la escorrentía Aceleración de los procesos de erosión de los suelos. Formación de encostramiento superficial. Agotamiento progresivo de las reservas de las plantas. Evita la maduración de semillas de las especies forrajeras deseables.
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Erosión Los procesos de erosión pueden ser generados por acciones no adecuadas del hombre tales como; el sobrepastoreo, quema indiscriminada de pastizales y en algunos casos incursionar en la agricultura intensiva en suelos no apropiados. Intervienen directamente, además, los agentes y factores naturales como las sequías prolongadas, el deslizamiento de laderas ( huaycos), los incendios, la acción erosiva de los vientos, las pendientes pronunciadas, cárcavas, inundaciones y los cambios climáticos. La erosión debe incluir la Erosión Genética, relacionada a la desaparición de especies vegetales en una determinada extensión de terreno. Debe tenerse presente que la erosión genética guarda relación directa con la pérdida de nutrientes, humedad, y en casos la pérdida de la capa arable, ó del horizonte A, necesarios para el mantenimiento de la biomasa. Los fenómenos de erosión representan los signos más evidentes de los procesos de degradación de las praderas y es necesario iniciar las acciones que ayuden a prevenir, o revertir, estos procesos en su debido tiempo. Las acciones a implementarse deben ser inmediatas ya que el deterioro continúa, se va agravando, formándose áreas desertificadas, eliminando las posibilidades reales de recuperación para la producción. A. PRACTICAS DE MANEJO DE PRADERAS
El manejo de praderas es la aplicación planificada de estrategias de utilización de pastos naturales para obtener una máxima producción animal económica, sostenida y compatible con la conservación de los recursos naturales. OBJETIVOS
Obtener la máxima producción animal (animales domésticos y fauna silvestre) Mantener una adecuada cobertura vegetal y “condición” de la pradera. Evitar la erosión del suelo y favorecer la vida silvestre
SISTEMAS DE PASTOREO PASTOREO CONTINUO
Este sistema se caracteriza por ser de tipo extensivo y los animales permanecen en la pradera durante un tiempo indefinido que concluye con el agotamiento de la oferta forrajera. Recibe la denominación de pastoreo durante todo el año y es el más generalizado en la sierra del país; especialmente en las áreas comunales donde todos los hatos pastan libremente. Cuando el pastizal se agota se traslada el ganado hacia otro lugar. Por las características de consumo y hábitos de pastoreo, los vacunos y ovinos producen los mayores daños al pastizal ya que consumen la totalidad de rebrotes. Este sistema presenta como ventaja la facilidad de manejo y el bajo costo de implementación.
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Foto 103 Prácticas de manejo y mejoramiento de praderas para obtener la máxima producción animal, conservando los recursos naturales. Comunidad de San Antonio, microcuenca Rio Blanco - Huarochirí, Lima
En relación a sus desventajas, debe citarse que no permite la recuperación del pastizal y afecta la futura producción de la pradera; propicia la eliminación de especies favorables y facilita la invasión de malezas. Además, al concentrarse los animales por periodos prolongados, los problemas por pisoteo y compactación del suelo favorecen la erosión. Como consecuencia de la falta de control, y problemas en el manejo, se observan casos frecuentes de sub pastoreo (en época de lluvias) y de sobre pastoreo (en época de estiaje). Debe tenerse muy en cuenta que los riesgos de contagio de enfermedades parasitarias se incrementa notablemente. PASTOREO ROTATIVO
En este sistema, con fines de recuperación, se procede al descanso del pastizal, difiriendo, por un período determinado. El descanso debe realizarse durante el periodo de crecimiento y se prolonga hasta el momento en que las plantas logren la madurez y, en caso alternativo, se logre la condición de pastizal en la cual no se afecte la capacidad de rebrotamiento y el vigor. El uso periódico del potrero permite el aprovechamiento, racional e intensivo, de los pastizales; puede utilizarse el mejor estado de macollaje y se genera un período de descanso destinado al rebrote y recuperación del pastizal. Debido al menor consumo se protegen las especies de mejor palatibidad y se protege de la invasión de malezas. En el pastoreo rotativo clásico las praderas (pastos naturales) y las pasturas (pastos cultivados) se dividen en áreas de pastoreo denominadas potreros, “canchas” ( en la sierra); en las cuales se ubican y rotan los animales en forma periódica en función de la época del año, de la oferta forrajera y de la capacidad de carga animal. Es importante considerar el número de animales, la especie y estado de desarrollo del ganado. Este sistema es el más adecuado para el manejo de pastos cultivados ya que los sistemas de rotación se orientan de acuerdo a la velocidad de recuperación de la pastura. Cuando este sistema
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se implementa en praderas naturales se presentan irregularidades en el período de recuperación derivadas de la compleja composición vegetal. Además es frecuente observar que las condiciones ambientales determinan la presencia de dormancia en muchas especies.
Foto 104 La producción pecuaria andina es sostenida principalmente por praderas de pastoreo continuo.
i) Ventajas del sistema rotativo
Permite establecer potreros de reserva para ser utilizados estratégicamente en los periodos de escasez. Pueden, también, asignarse a hatos y rebaños con mayores requerimientos. Permite mejorar la capacidad de carga animal durante un periodo prefijado, por lo tanto, la producción por hectárea. Se reducen los riesgos de erosión del suelo, ya que por el descanso y oportunidad de rebrotamiento no se afecta la cobertura vegetal. Aporta a la fertilidad del suelo mediante la distribución uniforme de las deyecciones en las áreas de pastoreo, Reduce el riesgo de parasitismo ya que favorece la interrupción del ciclo biológico de los parásitos y de los distintos vectores. El pastoreo continuo es la ocupación durante una estación o todo el año de una cancha o sitio por un solo hato. Los pajonales y canllares son fuente importante de forraje durante la época lluviosa, mientras que los bofedales y tolares lo son durante la época seca. Esta clase de rotaciones, sin embargo, no garantiza un descanso oportuno y prudencial. En consecuencia se hace necesario aplicar planes de pastoreo en sus diferentes formas mixtas: diferido rotativo, descanso rotativo, mixto complementario y rotación corta.
ii)
Desventajas del sistema rotativo
Alto costo de la inversión, especialmente en la delimitación de los potreros y en el manejo del sistema.
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La rotación de áreas de pastoreo es tradicional en la sierra alto andina. En la época de lluvias se trasladan los animales a las partes altas; al cesar las lluvias se trasladan a la parte media para aprovechar rastrojos de cosecha y, finalmente, en la época seca, cuando los campos han drenado el exceso de humedad y se dispone de pastos, se trasladan los animales a la parte baja. Esta modalidad de rotación tiene racionalidad; pero, al interior de cada área se presentan consecuencias negativas derivadas del pastoreo continuo ( sobre pastoreo) y de la falta de un manejo racional. La ganadería establecida con pastos naturales genera deficiencias nutricionales; estas deficiencias son superadas cuando al ganado semi estabulado se le proporciona pastos de corte. Alternativamente se pueden emplear las áreas en descanso a partir de las que se puede obtener heno en pie. Por esta vía se asegura la alimentación de los animales con mayores requerimientos alimenticios: vacas en lactación, hembras en tercio final de gestación, acabado en engorde de animales y crías recién destetadas.
PASTOREO EN FRANJAS
Esta modalidad de pastoreo rotativo intensivo se caracteriza por el establecimiento de asociaciones de pastos cultivados altamente productivos y nutritivos. Generalmente se establecen parcelas pequeñas, que se delimitan empleando cercos ya sea convencionales o eléctricos. El ganado ingresa diariamente a las parcelas y en casos especiales puede ingresar hasta dos veces al día. Al ingreso y salida del ganado se denomina rotación. Este sistema permite reducir significativamente el pastoreo selectivo, favorece el consumo uniforme de la pastura y reduce las pérdidas de alimento por pisoteo y contaminación por deyecciones. Como principales desventajas se citan los elevados costos en equipo y materiales así como los mayores requerimientos en los trabajos de manejo. Por las consideraciones de costo su implementación se justifica para animales de alta calidad genética y rendimiento. Los planes de pastoreo, también llamados sistemas de pastoreo consisten en el uso sistemático de dos o más sitios por uno o más hatos. Los sistemas de pastoreo tienen como objetivo mejorar la condición de los campos, lograr una utilización uniforme del pastizal y mejorar la producción animal. La clave para mejorar la productividad de los pastizales mediante la utilización de los sistemas de pastoreo radica en buscar una combinación de tratamientos de descanso y utilización que evite el pastoreo todos los años, en la misma época y con la misma especie animal, de los sitios cuando las especies vegetales deseables son más susceptibles al pastoreo.
Las buenas prácticas de manejo, en el mejoramiento de pastizales, son aquellas que incrementan las cantidades de forraje utilizado, reemplazan a las especies indeseables, conservan el agua y el suelo y promueven un incremento de la fauna silvestre tanto terrestre como acuática. Son prácticas que mejoran el pastizal: la resiembra de pastizales degradados, el control de las especies vegetales indeseables, la integración de heno y pastos exóticos con pasto natural y el uso de cercos y aguadas.
En sitios que han sido sobre pastoreados y donde resulta casi imposible mejorarlas con solo uso de buenos planes de rotación, se hace necesario la siembra de especies introducidas tales como dactyles y rye grasses. Muchas especies no originarias de la zona altoandina son capaces de tolerar el pastoreo intensivo y frecuente, mucho mejor que algunas especies nativas (una mezcla de rye gras y trébol blanco puede mantener entre 10 a 20 Unidad Alpaca (UAL)por hectárea, es decir, 5 a 10 veces más animales que un pastizal de condición buena). Por otro lado, las plantas indeseables o malezas aumentan si no se manejan eficientemente los pastizales.
El control de malezas se puede lograr cuando se hace descansar el sitio por un periodo largo y cuando se pastorea después que las plantas deseables han madurado y diseminado sus semillas y con un plan de rotación que evite el pastoreo todos los años en la misma época y con la misma especie animal. Asimismo, cuando se elabora un plan de rotación de sitios se debe considerar no solo el pasto disponible para el pastoreo sino también la producción de heno y los pastos mejorados de trébol, rye gras y/o dactylis. Esto permite mejorar la cantidad y calidad de la oferta de pasto para el ganado. Finalmente, los cercos son costosos por tanto, deben ser utilizados adecuadamente, es decir en función del potencial del suelo y la condición del pastizal.
191
A.1 ESTABLECIMIENTO DE POTREROS PARA PASTOREO ROTATIVO Los potreros son áreas con pastos naturales, que han sido debidamente delimitadas y en las cuales el ganado pasta por un tiempo determinado. En la delimitación de los potreros se establecen cercos en base a las consideraciones de topografía del área, tipo y condición de pradera, capacidad de carga animal y tamaño del rebaño. El tamaño del potrero debe permitir funcionalidad al sistema, debe facilitar las rotaciones entre potreros, facilitar el acceso a las fuentes y abastecimiento de agua; y especialmente debe considerar la ubicación y distribución dentro del predio teniendo en cuenta la zonificación en partes alta, media y baja del predio. En la determinación del número de potreros se debe considerar: Capacidad de cada unidad para que el pastoreo sea el más adecuado . (mínimo 10 ha.) Distribución y sentido de las rotaciones entre unidades (pastoreo rotativo). Determinación de Potreros de Reserva considerando tipo de ganado y época de uso. Se debe dar preferencia a los materiales del lugar considerando el costo y la disponibilidad sugiriéndose establecer, entre otros, postes de eucalipto, cercos de piedra, tapiales de barro. A continuación se citan algunas consideraciones y especificaciones técnicas relacionadas con la delimitación de los potreros:
Tamaño de potrero Número de potreros Período de pastoreo Período de descanso Distancia entre postes N º líneas del alambrado Tamaño de postes Distanciamiento entre líneas del alambrado
=
=
variable (mínimo 10 ha) = variable 6 – 12 días 30 – 60 días 3 – 5m 5 1.80 – 2 m. (1/3 de la longitud enterrado y 2/3 superficial)
=
10, 15, 20, 25, 35 cm.
= = = =
Todo plan de Manejo de Pastoreo requiere de la identificación previa de las áreas con potencial de pastoreo, en ellas se evaluará: Composición y características vegetales, Condición y soportabilidad de la pradera; para luego establecer el número y delimitaciones de potreros y unidades de manejo. En la misma medida se establecerá los días de pastoreo y descanso así como el flujo y secuencia de las rotaciones recomendándose periodos de pastoreo de 6 a 12 días y con descanso de 30 a 60 días. Al interior de los potreros pueden desarrollarse trabajos de acondicionamiento, zanjas de infiltración, y realizar mejoras en la cobertura y producción de pastos cultivados.
i)
PLAN DE ESTABLECIMIENTO Y ROTACIÓN DE POTREROS PROCEDIMIENTO
1. Reconocimiento de la zona y Evaluación - Delimitación de áreas para pastoreo. 2. Evaluación de la condición de los pastos naturales disponibles para pastoreo y determinación de la soportabilidad ganadera.
192
3. Balance de la oferta forrajera, soportabilidad con la población ganadera de la zona. Toma de Decisiones para lograr el equilibrio en el tiempo, se incluye periodos de crecimiento y saca del ganado. 4. Diseño y distribución de los potreros: asignación y delimitación de potreros para pastoreo rotativo (6 ó más) y para descanso estacional (2 ó más). 5. Los estimados de carga animal por potrero, y la asignación de animales se establecerán en función del número y capacidad de los potreros a rotar sin incluir a los denominados los diferidos. En casos especiales se justifica un sobre pastoreo ligero y para lo cual se incrementa la carga animal por área durante un período prudencial. En la figura 11.22 se presenta un esquema de pastoreo sugerido en el que se puede apreciar: i.
El área de pastoreo consta de tres zonas: alta, media y baja.
ii. Cada zona está dividida en 4 potreros. Uno de ellos se dejará descansar, siendo la diferencia, ya sea por un año o durante una estación. iii. Durante el primer periodo: Estación de lluvias y hasta mediados de la época seca, los animales rotarán entre los 6 potreros de las zonas alta y media. Para facilitar el manejo el número total de animales puede dividirse en dos o tres grupos menores (rebaños). iv.
En el segundo periodo: Mediados de época seca hasta el inicio de las lluvias, los animales rotarán en tres (3) potreros de la zona media. Para este propósito puede incluirse el potrero descansado, o diferido, en la temporada anterior, y los tres de la zona baja. Las necesidades de algunos rebaños requerirán de los pastos del potrero descansado (diferido) de la parte baja.
iv.
En el tercer periodo: Inicios de lluvia hasta mediados de época seca, los animales son trasladados a las zonas alta y media. En este nuevo periodo se utilizarán seis potreros y de los cuales uno o dos, corresponden a los descansados, diferidos, en la temporada anterior.
Se dice que se está aplicando un sistema de pastoreo cuando se rota de manera sistemática y recurrente, con tratamientos diferidos y descanso a un área de pastoreo. Los sistemas de pastoreo se utilizan con la finalidad de mejorar la condición y la capacidad de carga del pastizal. Los incrementos en el nivel de producción de forraje pueden llegar hasta un 200%. Rotar significa mover a los animales de una cancha a otra, a base de un programa destinado a evitar el pastoreo de las especies claves durante periodos fenológicos críticos. Diferir significa retrazar la entrada de los animales a un área de pastoreo hasta que las semillas de las especies claves hayan madurado. Descansar es prevenir el pastoreo durante el periodo de crecimiento y dormancia.
PERÍODOS DE DESCANSO Y PASTOREO DE POTREROS
De acuerdo a las diversas observaciones realizadas la sierra alto andina se ha elaborado la siguiente Tabla de recomendaciones para el uso de los pastos naturales y cultivados. Tabla 25 Recomendaciones para el uso de los pastos naturales y cultivados
Instalación y Manejo
Pastos Naturales
Pastos cultivados
Número de potreros Período de descanso Período de pastoreo Criterio de rotación Carga animal
6 o más 45 – 60 días 6 – 10 días 40 – 60 % utilizac 0.07 – 0.75 uv/haaño
6 o más 30 – 45 días 3 – 7 días 60 – 75 % utilización 2 – 6 uv/ha año
Programa de Pastos y Forrajes, 1987- UNALM uv = Unidad vacuna
193
Figura 24
Esquema de Rotación de pastos
A.2 PROCEDIMIENTO PARA LA EVALUACIÓN DE PASTIZALES CLASIFICACIÓN DE LA VEGETACIÓN
Un método es basar la clasificación en la composición florística. Las diferencias de las especies presentes o algunas veces en su abundancia relativa forman la base de la clasificación. La clasificación en tipos debe estar basada en todas las especies presentes, las especies dominantes en cada lugar o en la presencia o ausencia de ciertas especies indicadoras. Las clasificaciones basadas en la florística permiten reconocer más diferencias sutiles, pero requieren que la vegetación sea previa y adecuadamente clasificada taxonómicamente y que las claves de identificación estén presentes. Los diferentes especies de pastizal colectados deben ser clasificados de acuerdo a su identificación taxonómica: familia, género y especie; y de acuerdo al grado de aceptación por el ganado de acuerdo a escala: deseable, poco deseable e indeseable. DELIMITACIÓN DE LOS TIPOS DE VEGETACIÓN
Se inicia con el censo, descripción, y caracterización de las especies que sirven de alimento para el ganado. Estas acciones comprenden parte de la caracterización de los sitios. En las determinaciones se emplean mapas topográficos a escala 1:25,000 que facilitan el trabajo de campo y la delimitación de los tipos de vegetación por áreas específicas. En apoyo a la
194
caracterización y descripción del material vegetal se emplean resultados previos de censos de vegetación y de las características de los sitios. Mapear pastizales consiste en delinear en un mapa topográfico los sitios. Los sitios son áreas con características de suelo, clima y florística que los hacen diferentes a áreas adyacentes. Los sitios son equivalentes a los ecosistemas y responden de manera diferente a las prácticas de manejo y mejoramiento de pastizales. Un sitio de pastizal es un tipo de territorio, el cual difiere de otras áreas en el tipo y cantidad de vegetación que puede producir y en su respuesta al manejo. La clasificación de sitios es necesaria para permitir la predicción de valores ecológicos que puedan ser producidos y la extrapolación de conocimientos de cómo producirlos.
i) Determinación en base a la Clasificación de Tierras por Capacidad de Uso Mayor En base al Mapa de Unidades Geomorfológicos se evalúan los atributos y características que determinan el uso, manejo y prácticas a realizar en el terreno. Las principales características son: Profundidad efectiva del suelo, Textura, Estructura, Contenido de Materia Orgánica, pH, Pendiente, Permeabilidad, Grado de Erosión y Uso Actual. Con esta información se procede a determinar las unidades geomorfológicas. La capacidad de un área de territorio para producir varios tipos de vegetación está básicamente determinada por el clima, relieve y suelo. Estos factores determinan que especies de plantas pueden crecer en el sitio y que tan bien pueden hacerlo es decir, el éxito en la germinación y establecimiento, habilidad para competir con otras especies, reacción a estreses (fuego, sequía, pastoreo etc.) y en la tasa de crecimiento. Tales características determinan que especies aumentan en importancia en el curso de la sucesión y como responden las especies a las diferentes prescripciones de manejo. ii)
Delimitación de los sitios
Se Integran las Unidades Geomorfológicas de acuerdo a su grado de coincidencia en atributos de vegetación, aptitud y producción forrajera, grado de interrelación y similitud de especies dominantes y subdominantes (que definen la vegetación del sitio) y el potencial del suelo. Para elaborar mapas de sitios se requiere de aerofotografías, mapas topográficos y evaluaciones de campo. Los sitios representan unidades de manejo y conservación a partir de los cuales se puede diseñar el plan de manejo y mejoramiento de praderas naturales que se define como la manera económica y ordenada de planificar la implementación de estrategias extensivas e intensivas de mejoras de pastizales a través del cercado de los sitios, rotación de canchas, quema, manejo del agua y el control integrado de plantas indeseables, fertilización y resiembra. iii)
Determinación de la condición y tendencia del pastizal
En base a la información obtenida y a partir de censos de vegetación se determinan: D IF V COB
= Índice de especies decrecientes = Índice forrajero = Vigor de especies preferentes = Cobertura (COB)
Los valores obtenidos se cuantifican mediante la relación que establece el método de transección al paso. (Flores A. y E. Malpartida, 1987; Flores M, 1992).
Puntaje
(0 – 100 %) = 0.5 (%D) + 0.2 (%IF) + 0.2 (%COB) + 0.1(%V)
El estimado de la tendencia se realiza en base a los cambios en la composición florística, presencia de plantas jóvenes y mantillo en el suelo, condición de la superficie del suelo, presencia de plantas perennes y características de vigor de las plantas: altura, número de hojas, longitud de las hojas, número de inflorescencias y finalmente longitud de rizomas y estolones.
195
iv) Capacidad de carga y soportabilidad
Se determina a partir de la condición del pastizal y empleando la siguiente Tabla:
Tabla 26
Carga animal recomendable por condición de pastizal (Número de animales/ha-año).
Condición
Ovinos
Alpacas
Llamas
Excelente Bueno Regular Pobre Muy Pobre
4.0 3.0 1.5 0.5 0.25
2.7 2.0 1.0 0.3 0.17 – 0.2
1.8 1.3 0.7 0.2 0.10
Vacunos 0.75 – 1.0 0.75 0.38 0.13 0.07
Vicuñas 4.44 3.33 1.65 0.55 0.28
Fuente: 1. Flórez M., A.; Malpartida, E.; San Martín, F.; Manual de forrajes. Convenio UC Davis- 1992. 2. .Flores A y E. Malpartida. Manejo de Praderas y Pasturas AltoAndinas del Perú, 1987. 3. Flores M, 1993. Naturaleza y uso de los pastos naturales. Boletín técnico. Programa de Ovinos Camélidos Americanos POCA. UNA La Molina. Lima, Perú.
y
La relación entre los indicadores y la condición de la pradera se muestra en el siguiente cuadro, teniendo en cuenta factores como especie dominante, vigor, porcentaje de plantas anuales y malezas, suelo desnudo y producción forrajera. Es preciso indicar la necesidad de proveer a cada cancha de pastoreo, adecuados períodos de descanso para favorecer su recuperación después del pastoreo. Tabla 27
Condición
Excelente Bueno Regular Pobre Muy Pobre
Relación entre Indicadores y Condición de Pradera.
Especies Vigor de Cant. De Suelo Dominantes mejores anuales y desnudo especies malezas Deseables Deseables y acrescentantes Deseables e invasoras Invasoras
Alto
0-10%
Medio
10-25%
10%
2,000
Bajo
25-50%
30%
1,000
+5%
50%
300
0
0%
Producción forrajera 3,000
Fuente: Flórez M., A. Manual de Pastos y forrajes Altoandinos. ITDG 2005.
La carga óptima se define como aquélla que cada año genera una producción sostenida de carne, fibra o lana por hectárea sin inducir al deterioro del pastizal, el suelo y el agua. La soportabilidad de los sitios se determina multiplicando la capacidad de carga por condición del pastizal versus la superficie de cada uno de los sitios. A.3 ENTRE SIEMBRA DE PASTOS CULTIVADOS DENTRO NATURAL
DEL PASTIZAL
La entre siembra de especies forrajeras cultivadas dentro de los pastos naturales promueve que las distintas especies prosperen en forma asociada. Las especies cultivadas más recomendables son: trébol blanco y rojo, pasto falaris, pasto dactylis, alfalfa de secano, pasto llorón ( Eragrostis curvula) entre otros. Las asociaciones mejoran la cobertura vegetal y generan diversos beneficios como el control de la erosión y la oferta de forrajes de mejor calidad durante el pastoreo.
196
Las experiencias efectuadas en pasturas con sobre pastoreo, tanto en bofedales como en áreas de riego por secano, han sido exitosas y han servido de modelo para ser replicadas en distintos lugares. En los potreros sobre pastoreados, e invadidos por malezas, se hace necesaria la eliminación de malezas y plantas indeseables, pudiendo entre sembrarse, en los espacios libres, tanto pastos cultivados como esquejes de pastos naturales. La entre siembra se realiza al inicio del periodo de lluvias y se hace ya sea al voleo, o en forma localizada, recomendándose para el adecuado cubrimiento ( tapado de la semilla), el paso de un rebaño de ovinos (majadeo). La entre siembra no requiere de una tecnología especializada ni costosa; la preparación del suelo es superficial y considera una ligera labranza (arañado), que se realiza con rastras de dientes y manualmente con herramientas simples ( zapapicos, rastrillos, entre otros).
Para las siembras en condiciones de secano se recomienda el dactylis + trébol rojo o alfalfa (en especial para suelos con pH entre 4 - 5), cuando prevalecen las condiciones de sequía y frío. Para suelos de pH de 6.8 – 7.2, bajo riego se recomienda Rye grass + treboles. Asimismo, se recomienda algunas variedades de rye gráss inglés e italiano (concord, marathon) debido a su buena capacidad de macollamiento. Otras especies de gramíneas recomendables, pero que son escasas en el mercado, son los agropyron (A. intermedium, A. cristatum) y eragrostis (E. Curvula llamado “pasto llorón”). En el caso de las especies de leguminosas, y en condiciones de secano, las experiencias de éxito se relacionan con la alfalfa de las variedades wayrau y Rebound, Joya y Prince que presentan dormancia a condiciones de baja temperatura y sequedad.
Foto 105 Instalación de Dactylis en zona de pastos naturales con zanjas de infiltración en la comunidad de Chancahuasi, microcuenca San Juan; Castrovirreyna, Ayacucho
En zonas de hasta 4200 msnm es muy exitosa la entre siembra de tréboles blanco y rojo dentro del pasto natural, especialmente bajo condiciones favorables de suelo y humedad. La literatura menciona al loto (Lotus corniculatus) como especie rústica, resistente a la sequía, al frío y al exceso de humedad, por lo que se recomienda para el reverdecimiento de zonas erosionadas con suelos pobres y ácidos. Las áreas de pasto natural con entre siembra de pastos cultivados pueden ser
197
destinados a potreros de reserva con uso estratégico en épocas de escasez, acabado de engorde, hembras en ordeño, para flushing antes del empadre, así como para crías recién destetadas. A.4 RIEGO DE PRADERAS Esta práctica esta limitada a áreas que tengan en sus inmediaciones fuentes de agua e incorpora uno de los factores fundamentales en la producción forrajera; el riego. Es recomendable regar tan pronto pasen las heladas (agosto y setiembre), esto permitirá adelantar el ciclo productivo de las praderas pudiéndose disponer de pastos mucho antes de la producción natural. De disponerse de abundante agua se pueden preparar bofedales artificiales que incrementarían la producción animal; para hacerlo se necesita riego permanente y abundante, que inunde grandes superficies. Los bofedales pueden duplicar la capacidad de pastoreo del área. Uno de los sistemas de riego aplicable para pastos cultivados es el de aspersión ( selección en base al tipo de cultivo, costos de inversión por hectárea, costo real del agua y presiones disponibles ), principalmente en sitios donde el agua es escasa y donde las técnicas de riego superficiales resultarían insatisfactorias por las condiciones topográficas, características físicas del suelo, caudal de riego etc. En lugares donde se han introducido especies mejoradas de pastos y el riego por superficie proveniente de canales de riego con un turnado establecido, fue reemplazado por aspersión, la propuesta de diseño generalmente ha sido el de almacenar el turno de riego en un reservorio para utilizar el volumen almacenado mediante aspersión. Esta opción conlleva inevitablemente al costo adicional de una estructura de almacenamiento y compromete fuertemente la relación beneficio/costo.
Foto 106 Pastos cultivados con riego por aspersión. CC. Ayas, Micro cuenca Muylo Mullucro. Tarma. Junín.
198
A.5 FERTILIZACION Y APLICACIÓN DE ENMIENDAS La pradera como ente productivo necesita insumos para producir biomasa ( forraje), la luz, el agua, temperatura y el suelo son imprescindibles en el proceso productivo. Se puede afirmar que las praderas son expresión del suelo e incluso la producción animal es consecuencia del mismo. El pastoreo en el modo natural devuelve a la pradera y al suelo, nutrientes a través del estiércol de los animales, pero en sistemas de pastoreo racionado y en sistemas de pastoreo controlado (por métodos) este ciclaje de nutrientes se ve alterado. Normalmente el estiércol es colectado en los dormideros y posteriormente es usado como abono de áreas de cultivo en limpio o como insumo para la preparación de compost, en otros, es usado como combustible. En cualquiera de los casos se altera la fertilidad natural del suelo que sostiene a la pradera, ambientalmente estas prácticas no son sostenibles. Como todo sistema productivo la pradera necesita el ingreso de insumos (enmiendas orgánicas y químicas y fertilizantes) que permitan restituir los nutrientes que han sido extraídos del suelo en el proceso de producción de forraje, por tal motivo es muy importante incorporar esta práctica a la racionalidad de los técnicos y campesinos; para esto se puede usar el mismo estiércol animal fresco o descompuesto, la rotación de dormideros es una práctica que permite reciclar nutrientes, el compost u otras enmiendas orgánicas; del mismo modo podemos emplear fertilizantes químicos en las mismas proporciones que las empleadas para el mantenimiento de praderas, la que debe realizarse por lo menos una vez cada año. El mayor beneficio de la fertilización está en el incremento en la cantidad de semilla y forraje que tiene más valor nutritivo que el mismo pastizal no fertilizado. La aplicación de fertilizantes a los pastizales permite que el nivel de proteína en la dieta y la ingesta de pasto no disminuya por debajo de niveles críticos para el adecuado funcionamiento del tracto digestivo, como ocurre en la estación seca (agosto – setiembre) para la mayoría de tipos de vegetación con excepción de los bofedales. Sin embargo, la utilización de fertilizantes debe restringirse a aquellos casos donde la condición de la pradera natural es excelente o buena; y para usos especiales como canchas de parición y engorde de ganado durante la época lluviosa. Para asegurar que el incremento en la producción de forraje compense los costos de la fertilización se debe medir el incremento y calcular el número de animales extras que deben pastorear la cancha fertilizada y ajustar la carga apropiadamente (con la finalidad de corregir las deficiencias en nitrógeno y fósforo de los suelos alto andinos se recomienda la aplicación de 40 - 60 kg/ha de N y 80 kg de P2O5 ha/año).
B.
CLAUSURAS DE PASTOS
La clausura esta referida al impedimento del ingreso de animales a una pradera por tiempos establecidos de acuerdo a los objetivos que se pretenda con esta clausura, los objetivos de realizar clausuras temporales de praderas son:
La instalación de semilleros naturales Recuperación de Praderas
CLAUSURAS PARA EL ESTABLECIMIENTO DE SEMILLEROS NATURALES
Esta práctica tiene como objetivo recuperar áreas en peligro de degradación ( pastizales de condición regular y pobre) a través de la clausura temporal de áreas ( mínimo 10 ha), para permitir que, ocurra un proceso de regeneración natural y, que las especies vegetales presentes en estas clausuras puedan incrementar su vigor general (radicular, basal y aéreo) y, a la vez completar su ciclo vegetativo y llegar a la madurez fisiológica para la obtención de semilla botánica viable. Las zonas o pastizales de condición regular y pobre deben ser sometidas a esta práctica, es decir, las clausuras deben instalarse en estos pastizales. La clausura debe de tener una puerta por la cual se permitirá el ingreso de animales para el pastoreo, una vez al año, durante junio - julio, con una carga ligera y una permanencia corta.
199
Lo más recomendable es que el tiempo de clausura de los pastizales de condición regular sea como mínimo dos años, luego el cerco debe ser trasladado a una zona adyacente para de esta forma ir recuperando progresivamente el pastizal. Esta práctica es lo mínimo que debe emprenderse, seria recomendable contar con recursos, realizar la introducción de especies exóticas como el Trébol Blanco, Rye Grass Ingles, Dactylis glomerata, Phleum pratense, alfalfa, etc.; a razón de 4 a 5 kg de gramíneas y 2 a 3 kg de leguminosas. También es recomendable la fertilización fosforada, debido a los disminuidos niveles de disponibilidad de este elemento en las zonas alto andinas. RECUPERACIÓN DE PRADERAS
En los pastizales de condición pobre y muy pobre, las clausuras, para lograr el repoblamiento de especies, deben permanecer como mínimo tres años y está debe estar acompañada con un programa de introducción de especies Las praderas de condición pobre y regular vienen siendo invadidas por especies indeseables las cuales deben de ser eliminadas a través de faenas comunales. De optar por esta práctica se deberá introducir especies exóticas o nativas para ocupar los espacios de terreno que queden desnudos. La recuperación de la pradera, solo con la clausura es un proceso lento, sin embargo, que puede ser acelerado con la aplicación de prácticas racionales.
Foto 107
Efecto de clausura temporal sobre las praderas comunales de Chumpallhua, Microcuenca Huancaray, Andahuaylas; Apurímac.
200
VIVEROS DE PROPAGACIÓN DE PASTOS NATURALES
El repoblamiento natural de pastos mediante descanso resulta en sí un proceso lento sobre todo cuando la población de especies importantes desde el punto de vista forrajero y de cobertura vegetal se ha visto bastante disminuida a consecuencia de un sobrepastoreo prolongado. Como una alternativa para acelerar el proceso de repoblamiento de pastos se plantea la necesidad de efectuar resiembras de especies de pastos nativo seleccionado mediante la producción de semilla vegetativa o esquejes producidos en viveros de propagación. La producción de esquejes en viveros de propagación deberá efectuarse a partir de la selección de especies de pasto en forma participativa, teniendo en cuenta su importancia desde el punto de vista forrajero y de conservación de suelos. En este sentido, se plantean los siguientes criterios de selección de especies de pasto nativo, para conservación de suelos:
Ser perenne Amplia cobertura foliar, cespitosa y decumbente. Capacidad de reproducción por semillas, estolones y rizomas. Capacidad de establecerse en suelos pobres. Aptitud forrajera.
El manejo y la producción intensiva de macollos a efectuarse en los viveros de propagación, así como su siembra en el campo definitivo, puede estar bajo responsabilidad de grupos organizados de madres, alumnos de escuelas o colegios, empresas ganaderas comunales o miembros de la misma comunidad, con la debida asistencia técnica. Las parcelas se establecerán de preferencia en buenos suelos, con un tamaño de 1.5 m x 5 – 6 m, con disponibilidad de agua para riego y cercado para evitar el ingreso de animales. La siembra se efectuará en surcos, con distanciamiento entre plantas de 40 a 60 cm dependiendo del tamaño de la planta madre colectada. Eventualmente se podrá abonar a las plantas. La cosecha de esquejes y siembra en campo definitivo se deberá efectuar en una época previa a la temporada de lluvias.
Foto 108
Propagación de Phalaris spp. Producción de esquejes
201
Se estima que por cada planta se puede generar de 20 a 40 macollos, cada uno con su porción aérea (3 tallos) cortada a 1/3 de su altura original, y su porción radicular. La época recomendable de cosecha de esquejes y siembra es al final de la época seca ( octubre), e inicios de lluvia, cuando la planta esté terminando su período de latencia, y se encuentre lista para rebrotar con las reservas acumuladas. Entre las especies de pastos nativos que se han identificado para estos fines y que cumplen con los requisitos indicados se mencionan: Género Festuca Festuca ulochaeta, F. lanatifolia
F dichoclada, F. horridula, F. procera F. parvipaniculata F. Dolichophylla
Género Poa Poa laetovirens P. horridula
P. gilgiana P. gymnantha
P. fibrífera
P. huancavelicae
Género Calamagrostis Calamagrostis eminens C. jamesoni C. curvula C. intermedia C. antoniana
C. ligulata C. ampliflora C. chrysantha C. alba C. spicigera C. glacialis C. nitidula C. rígida C. macbridei C. trichophylla
Género Stipa Stipa inconspicua
S. obtusa
S. mucronata
Otras especies Agropyron attenuatum, Hordeum muticum
Figura 25 Características favorables de una planta seleccionada para repoblar una pradera alto andina degradada
202
MEJORAMIENTO DE PASTIZALES CON INTRODUCCIÓN DE ESPECIES
Varias son las estrategias para mejorar la productividad de los pastizales. Estas pueden clasificarse en extensivas (pastoreo mixto, sistemas de pastoreo, quema de pastizales, etc.) e intensivas o agronómicas, dentro de un marco conceptual que contemple criterios como el nivel de riesgo, costos de inversión, nivel de producción, rentabilidad y nivel de tecnología en relación con el potencial de los sitios para producir forraje. Dentro de las estrategias intensivas (riego, fertilización, control de plantas indeseables), la introducción de especies exóticas y resiembra de pastizales, representa una opción en la recuperación del pastizal. Sin embargo, los pastos naturales son más eficientes y más resistentes ( menos sensibles) a los múltiples stresses por temperatura, humedad, salinidad etc., que impone la zona altoandina, que las especies introducidas. De aquí, que la estrategia basada en la introducción de especies exóticas ( trébol blanco, dactylis, y el phalaris) debe utilizarse como un complemento por representar una alternativa restringida a suelos de alto potencial y para zonas de baja altitud (< 4,200 msnm), donde las posibilidades de compensar su alto costo, son mayores. La resiembra con especies nativas, sin embargo, no tiene restricciones. Se realiza con material vegetativo, debido al bajo poder germinativo de sus semillas. COLECCIÓN PLANTAS SELECTAS ColecciónDE de Plantas Selectas Foto 109 Foto 11.92
Foto Foto110 11.93
Foto 11.94 Foto 111 Foto 109,110 y 111 Producción de macollos o esquejes de pastos para rehabilitación de praderas.
203
MEJORAMIENTO DE PASTIZALES DE CONDICIÓN MUY POBRE Y POBRE
En este tipo de pastizales se debe introducir a la comunidad nativa, gramíneas y leguminosas que resistan las condiciones adversas del medio ambiente altoandino, con el fin de mejorar su condición y por lo tanto su capacidad de carga. Esta práctica se inicia con una ligera labranza del terreno (tracción mecánica que jale una rastra de dientes flexibles en una sola pasada), sin voltear el suelo. Luego, se debe fertilizar el suelo aplicando fósforo a razón de 80 kg/ha/año, en una sola aplicación. Después de 7 días de ésta aplicación, se procederá al boleo de 18 kg/ha de Dactylis glomerata y Lolium perenne (Rye grass Inglés), uno ó dos kg de Trébol Blanco (inoculado) o 10 kg/ha de alfalfa En la medida de las posibilidades cercar el área mejorada para evitar el ingreso de animales y así permitir que las especies introducidas se instalen adecuadamente y aseguren su crecimiento y producción sostenida en el tiempo. Estas actividades deben de realizarse en Octubre y Noviembre ( con el inicio de las primeras lluvias). En Abril o Mayo, estas praderas deben ser sometidas a pastoreo, de baja presión y rápido, esto permitirá inducir a las gramíneas a que incrementen su vigor, provocando macollamiento y a su consolidación en el pastizal. Los próximos pastoreos se realizarán luego de un año de descanso y durante tres años con cargas bajas y pastoreos rápidos. Junto a la siembra de especies exóticas se puede realizar instalación de esquejes de especies nativas altamente deseables o palatables como por ejemplo: Festuca dolichophylla “Chillywa”, Alchemilla pinnata “Sillu sillu”, etc. Figura 26
Obtención de macollos y siembra en parcelas de multiplicación
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MEJORAMIENTO DE PASTIZALES DE CONDICIÓN REGULAR Y BUENA
Praderas de condición regular y buena, muestran producciones forrajeras aceptables y por lo general la deficiencia de estos pastizales es la ausencia de leguminosas. Para revertir esta situación se debe incorporar estas especies que permitirán mejorar la dieta de los animales. La práctica de introducción de especies en pastizales de condición regular y buena, por lo general, es exitosa, ya que las condiciones del medio asegurarán su establecimiento. Para la realización de esta práctica se debe arar el terreno con yunta cada 40 cm. ( cuando el pastizal está ubicado en pendiente la labranza se debe realizar a curvas de nivel), posteriormente se procede a sembrar a chorro continuo Trébol Blanco (trébol mezclado con arena blanca o cualquier otro material inerte), la cantidad requerida de semilla es de 1 a 2 kg/ha, semilla que debe ser previamente inoculada y peletizada con cal. También puede realizarse la siembra directa junto a cada gramínea natural, para lo cual, es necesario usar un pico para la preparación del terreno junto a cada macollo para luego incorporar directamente la semilla, pudiéndose usarse semillas de trébol blanco y alfalfa (de las variedades: Joya, Rebound, WR325 u otras con dormancia 3 a 5) individualmente o mezcladas. MANEJO DE PASTIZALES DE CONDICIÓN EXCELENTE
Pastizales en ésta condición son generalmente difíciles de encontrar. Sin embargo, en un pastizal de ésta condición las prácticas de manejo deben estar orientadas a un adecuado pastoreo o grado de uso que asegure mantener su condición. Dentro de éstas prácticas se encuentra la fertilización anual y el riego complementario a partir del mes de agosto. Los pastizales de condición excelente deben ser usados como semilleros. La condición de un pastizal está referido al estado del campo en sí, es decir a su capacidad de producir en las mejores condiciones de manejo. Mientras mayor es la producción de especies deseables, mejor es la condición del pastizal. No todos los sitios tienen la misma condición, por tanto, se debe establecer su estado por separado. Un pastizal excelente es aquel donde más del 75% de la producción forrajera esta compuesta por especies deseables. Para ésta condición, el suelo presenta una velocidad de infiltración de rápida a moderada, el nivel de materia orgánica es alto, la erosión no es visible y la disponibilidad y calidad del agua de escorrentía es elevada. Una condición buena del pastizal implica sitios en que el 75 - 50% de la producción forrajera proviene de especies deseables. En este caso existe erosión hídrica ligera del suelo. Un pastizal de condición regular es aquel sitio donde solo el 50 – 25% de la producción forrajera proviene de plantas deseables. Las plantas poco deseables o poco palatables (hierbas, gramíneas y arbustos perennes) generan la mayor parte del forraje. Finalmente, en un pastizal pobre los sitios producen forraje en el cuál menos del 25% proviene de plantas deseables. Aquí las plantas anuales, hierbas y arbustos indeseables son abundantes y de crecimiento vigoroso. El suelo presenta características físicas desfavorables para la infiltración de las lluvias o riego, las cuales generan fuerte escorrentía y por tanto erosión fuerte. La fertilidad natural es pobre y las sequías frecuentes.
C. REHABILITACION DE PRADERAS DEGRADADAS Es el conjunto de prácticas tendientes a recuperar la capacidad productiva de pastizales naturales sobre pastoreados y degradados mediante la implementación combinada de técnicas de propagación vegetativa y prácticas agronómicas de manejo de pasturas.
FUNCIONES
Recuperar la cobertura vegetal para protección del suelo contra la erosión. Aprovechamiento de la biomasa forrajera recuperada para fines productivos en un mediano plazo y bajo un esquema de manejo racional. Desarrollar un proceso participativo de manejo de praderas mediante el establecimiento de potreros o áreas de pastoreo rehabilitados y cercados para pastoreo rotativo.
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VENTAJAS.
Incorporación de áreas sobre pastoreadas e improductivas a una actividad económica. Protección del suelo. Aumento de la soportabilidad ganadera. Mejora de la nutrición del ganado. Control de la erosión y por tanto, de la desertificación. Es posible establecer silvopasturas en el lapso de tiempo que dure la rehabilitación. Establece y delimita áreas para pastoreo rotativo (potreros y canchas) y reservas estratégicas para épocas de escasez de forraje.
DESVENTAJAS.-
Podría no ser aceptado por la comunidad, si la suspensión del pastoreo del área a ser tratada por un tiempo determinado, puede afectar la necesidad de forraje del ganado. Inversión en materiales para cercado, lo que obliga a que se traten áreas grandes a fin de reducir costos unitarios (por hectárea).
Foto 112
Pradera en recuperación. Comunidad campesina de Ayas, microcuenca Muylo, Tarma, Junín.
CRITERIOS PARA SU DISEÑO E IMPLEMENTACION
Se inicia con la recopilación y registro de la información técnica: mapas, evaluación de suelos y de pastizales. La calificación y delimitación de las áreas sobre pastoreadas, y/o
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degradadas, se realizará en forma participativa para luego proceder a cercar el área delimitada e iniciar el tratamiento. Para las acciones en áreas comunales como privadas, se deberán registrar, tanto en forma institucional como legal, los acuerdos de aceptación y compromisos de participación. Sobre la base del mapeo y evaluación de pastos y suelos, de forma participativa se delimitarán áreas de rehabilitación en extensiones no menores a 10 hectáreas las que serán sometidas al cercado y tratamiento. Las áreas delimitadas serán clasificadas según el uso posterior, ya sea como zonas de pastoreo, o como zonas de protección. El aprovisionamiento de materiales para los cercos deberá adecuarse a las normas establecidas en el Fondo de Capitalización Comunal (FONCAPCO), haciéndose énfasis en el aporte compartido de materiales y mano de obra comunal para su ejecución. Se deberá dar preferencia a la utilización, o adquisición, de materiales propios del lugar.
Foto 113
Zona de tratamiento para la recuperación de praderas. Comunidad de Huaricolca, microcuenca Río Seco, Tarma; Junín.
La asignación de animales al área en rehabilitación con pastos naturales, deberá sustentar la carga animal recomendable para tal condición. El pastoreo inicial de las áreas rehabilitadas deberá ser continuado con un manejo orientado ya sea como parte de un sistema de pastoreo rotativo, o como potrero de reserva para pastoreo diferido. Las necesidades de resiembra con pastos naturales exigirá el establecimiento de semilleros, o viveros, los que deberán establecerse con la debida anticipación. Alternativamente se podrá recurrir a la recolección participativa de esquejes en el campo, para lo cual se tendrá en cuenta la elección correcta de la especie de pastura de acuerdo a su calidad forrajera y al adecuado desarrollo de la cobertura vegetal para la conservación de suelos.
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Cuando se considere el establecimiento de Sistemas Silvo–Pastoriles se deberá asegurar el abastecimiento regular de los plantones forestales necesarios.
PROCEDIMIENTO
1. Delimitación y evaluación participativa de las áreas calificadas como sobre pastoreadas o que muestren evidencias de la ocurrencia de procesos de degradación del suelo y de la vegetación. 2. Establecimiento de los cercos en las áreas delimitadas con extensiones no menores a diez (10) ha. En el futuro estas áreas podrán ser transformadas en potreros de pastoreo. Las áreas cercadas podrán delimitar nuevas áreas de protección, de manera tal que el cerco impida el ingreso de animales y además para facilitar que en ellas se programen actividades de forestación. 3.
La Instalación de los viveros-semilleros de pastos nativos se inicia con la recolección de matas de especies previamente seleccionadas por su aptitud tanto forrajera como para conservación de suelos. Esta actividad deberá ser participativa para rescatar la opinión y conocimientos del agricultor o campesino. Por esta vía podemos recuperar especies de vital importancia y que ya no se encuentran en la zona. En la selección de especies con aptitud para conservación de suelos, deberá considerarse que estas sean perennes, que posean buena capacidad de enraizamiento y buena capacidad de propagación, tanto botánica (por semillas) como vegetativa (rizomas y estolones). Además, deben generar amplia cobertura foliar y basal. Con las plantas así seleccionadas, se instalarán las parcelas destinadas a la producción de macollos que serán usados en el repoblamiento del campo definitivo.
4.
Cuando las condiciones lo ameriten la colección y siembra de macollos podrá efectuarse directamente en el campo definitivo (sin necesidad de área semillero previa).
Foto 114
5.
Efecto de la recuperación de las praderas con el cercado por espacio de un año. Comunidad de Totorobamba, microcuenca Vinchos; Huamanga, Ayacucho
Cuando se trabaje en zonas de laderas se procederá a la construcción de zanjas de infiltración para asegurar el control de la erosión por escorrentía superficial.
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6.
En el área a rehabilitar deberán eliminarse las especies invasoras e indeseables, malezas, que se pudieran establecer y prosperar. El conocimiento campesino ayudará para su mejor erradicación.
7.
En los lugares con condiciones favorables de suelo se procederá a la siembra e incorporación de nuevas variedades de pastos cultivados con la finalidad de desarrollar una adecuada cobertura vegetal y para asegurar programas forrajeros futuros.
8.
En las áreas aledañas a las zanjas de infiltración se podrán establecer fajas de diseminación las cuales normalmente poseen un ancho de 1.5 m. Y longitud variable y en ellas se siembran ó transplantan esquejes de pastos seleccionados y que han sido producidos en los viveros-semilleros. Estas nuevas plantas desarrolladas y maduras dispersarán y diseminarán sus propias semillas durante el tiempo que dure el tratamiento. Complementariamente las fajas de dispersión podrán ser establecidas en el área comprendida entre distintas zanjas.
9.
El establecimiento del sistema conocido como Silvo-Pastura se inicia con la siembra de plantones forestales, ya sea en el cerco perimétrico, al borde de las zanjas de infiltración o diseminados en el área de tratamiento.
D. SILVOPASTURA Sistema en el que se integran árboles y arbustos con pastos y ganado, buscándose el beneficio total en términos de producción. El ciclo pecuario es un proceso de establecimiento y crianza, crecimiento, desarrollo y beneficio tanto de la vegetación forrajera como del ganado bajo manejo del hombre. La silvopastura puede establecerse bajo condiciones de pastos naturales como de pastos cultivados . FUNCIONES
La estratificación vegetal conformada por especies leñosas, arbustivas y herbáceas permite la conservación del agua y el suelo, regula la humedad del suelo y protege de la acción erosiva de las gotas de lluvia y de la escorrentía superficial. Promueve la propagación de plantas nativas, y en consecuencia, favorece la conservación de la flora y de la fauna que pueda albergar y sustentar. Genera microclimas favorables que protegen al ganado de los cambios climáticos.
VENTAJAS
La asociación de ganado y pastos con vegetación leñosa y arbustiva ( silvopasturas) optimiza la productividad, ya que se obtienen más productos en comparación a la crianza sola y al monocultivo. La vegetación leñosa favorece la producción ganadera por cuanto los animales desarrollan más sanos y vigorosos como consecuencia de la protección contra las inclemencias del ambiente (sombra y abrigo contra el viento y el frío). Los árboles, arbustos y pastos aportan materia orgánica y mejoran la fertilidad del suelo mediante la generación de hojarasca y por muerte de las raíces del crecimiento secundario. El ganado, a su vez, incorpora importantes cantidades de estiércol. Esta nueva materia orgánica favorece la conservación del suelo y el agua, aumenta la capacidad de retención de agua en el suelo y por tanto, disminuye significativamente la escorrentía superficial. Algunas especies arbóreas, como el aliso, pueden incorporar nitrógeno. Favorece la conservación de la flora y fauna mejorando el ambiente.
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La propagación de especies maderables permite planificar la producción y satisfacer las necesidades de madera para vivienda, utilería y otros usos (hace posible el futuro abastecimiento regular y sostenido de madera y de leña).
La vegetación leñosa atenúa los cambios bruscos de temperatura entre el día y la noche, reduce el rigor de las heladas y crea microclimas favorables en los cuales la velocidad del viento y los niveles de temperatura, humedad relativa y de evaporación, son favorables para la mejor producción forrajera. Algunos árboles y arbustos pueden ser utilizados como fuente forrajera (faique, retama, chilca, tuna).
Foto 115
Manejo de pastos naturales con zanjas de infiltración y el componente forestal en comunidad campesina de Jircacancha, microcuenca La Libertad; Huamalíes, Huánuco.
DESVENTAJAS
La instalación de viveros para la producción de plantones y el cercado de las áreas requiere de inversiones que muchas veces no son posibles. Las actividades de producción y manejo de las áreas requieren de inversión en capacitación de personal. El establecimiento de silvopasturas demanda que las áreas elegidas permanezcan cercadas y clausuradas por períodos prolongados. La duración de estos periodos guarda relación con el tiempo que requieren los plantones para su desarrollo. Cuando el distanciamiento entre árboles no es el adecuado pueden presentarse problemas de competencia por luz, humedad y nutrientes con los pastos. La elección de las especies forestales requiere de la correcta orientación técnica ya que ciertas especies pueden provocar problemas sanitarios en el ganado ( por ejemplo, el consumo de restos de pino puede provocar aborto en los animales).
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CRITERIOS PARA EL DISEÑO Y ESTABLECIMIENTO DE SILVOPASTURAS CRITERIOS TÉCNICOS
Ser cuidadosos en la Identificación y delimitación de las áreas, tanto degradadas como de aquellas que presenten deterioro por sobre pastoreo. Deben reservarse áreas para abastecer de alimento al ganado ya que aquellas bajo tratamiento requieren de 4 años como periodo mínimo para el establecimiento de las especies leñosas y forrajeras.
Las especies arbóreas y arbustivas que se instalan en los contornos, especialmente en campos con pastos cultivados, requieren de protección pues son muy atractivas para los animales. Para evitar estos daños es recomendable establecer pequeñas áreas de pastoreo rotativo.
En las áreas de silvicultura la utilización de la pastura es muy intensa, por ello se necesita implementar pequeñas áreas de rotación. Los cercos eléctricos y los de tipo móvil ayudan a establecer estas áreas. En el caso de parcelas pequeñas, los cercos vivos reemplazan con muy buenos resultados a las vallas y alambradas.
Para establecer plantones al borde de las zanjas de infiltración se recomienda un distanciamiento de 2.5 m entre plantas. En las áreas extensivas el espaciamiento será mayor, 5 – 10 m y los plantones se distribuirán en tres bolillo o cuadrículas. En los terrenos con pendiente pronunciada deberá seguirse las curvas a nivel.
Las especies a incluirse en la implementación deberán reunir los requisitos de adaptación, agronómicos y productivos para que prosperen en zonas alto andinas tanto de regadío como de secano.
Se recomiendan las especies forestales con follaje de altas cualidades nutritivas como aliso (Alnus jorullensis), ceibo (Erythrina edulis), espino (Acacia macracantha), entre otros, las que pueden ser aprovechadas como forraje, luego de raleos y poda, en la época de estiaje.
CRITERIOS SOCIO-CULTURALES
Como resultado del trabajo participativo, con miembros de la Comunidad, se identificarán y delimitarán las áreas de propiedad comunal y privadas a trabajar. Las acciones a implementarse en las áreas privadas requerirán de acuerdos previos y formales entre los poseedores o dueños para realizar trabajos en áreas integradas. Dependiendo del tamaño del área a cercar, y del tipo de tenencia, las obras se pueden efectuar en forma comunal o familiar.
CRITERIOS ECONÓMICOS
En la adquisición y aportes de materiales para los cercos y zanjas se dará preferencia a las materiales locales y se buscará el mayor retorno a la comunidad. Con la finalidad de reducir los costos operativos se recomienda que las áreas a trabajar con pastos naturales sean mayores a 10 ha. Debe considerarse las facilidades de acceso de materiales y salida de los productos. Con la finalidad de reducir los costos operativos se recomienda que las áreas a trabajar con pastos naturales sean mayores a 10 ha.
CRITERIOS AMBIENTALES
Las áreas calificadas como de protección no deben ser incorporadas a un esquema de potreros de pastoreo, en ellas sólo se deben desarrollar actividades de introducción de especies forestales.
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El cercado perimetral deberá delimitar las áreas de pastoreo diferenciándolas de aqu’ellas consideradas como de protección, ya que no deben ser pastoreadas. Muchas de las áreas de protección que presenten signos de degradación serán sometidas a tratamiento mediante la rehabilitación con descanso y siembra de especies forestales; esta actividad requiere la instalación previa de los cercos necesarios.
Foto 116 Pastos mejorados en plantaciones silvopastoriles. Microcuenca. Muylo Mullucro. Tarma. Junín.
PROCEDIMIENTO
1. En base a los estudios de mapas y a la evaluación de pastos y suelos de una micro-cuenca se identificarán las áreas de pastos naturales con aptitud forestal; se establecerán los distanciamientos entre plantas considerando las cualidades y aptitudes de las plantas. La disposición podrá hacerse ya sea en tres bolillo, en cuadrículas, y en casos especiales en los bordes de las zanjas de infiltración. 2. El establecimiento de los plantones se realizará al inicio del periodo de lluvias, en consecuencia los plantones deberán producirse con anticipación. Se debe tener presente que el número definitivo de árboles guardará relación con la especie y el propósito de la plantación. 3. Tan pronto como los plantones ya establecidos alcancen el tamaño adecuado, luego de 3 a 4 años, podrá ingresar el ganado. En casos de necesidad se podrán utilizar las áreas de pastoreo antes del periodo pre – establecido, debiéndose considerar medidas de protección a los plantones.
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4. Los pastizales degradados y sobre pastoreados, requieren no sólo de descanso; en ellos se deben implementar zanjas de infiltración, entre-siembra con especies naturales y cultivadas de pastos y además de la instalación de especies forestales. Deben instalarse cercos para su debida protección y el área deberá conservarse sin pastoreo no menos de tres años.
Tabla 28 Especies leñosas de importancia forrajera.
Nombre común
Nombre científico
Aliso
Alnus jorullensis
Ceibo
Erythrina sp.
Atriplex
Atriplex sp.
Retama
Spartim junceum
Malva
Lavaterra assugentiflora
Matarratón
Gliricidia sepium
Leucaena
L. leucocephala
Fuente : Proyecto Regional FAO-Holanda. Desarrollo Forestal Participativo en los Andes. 1994. Quito, Ecuador. Tabla 29 Especies forestales recomendadas
Nombre común Aliso Quisuar Cedro Pisonay Fresno Quinual Lloque
Nombre científico Alnus acuminata Buddleia incana Cedrela lilloi Erythryna edulis Fraxinus americana Polylepis incana ssp Kageneckia lanceolata
Fuente : Reynel, C.; León, J. Árboles y arbustos andinos para agroforestería y conservación de suelos. Proyecto FAO HOLANDA / DGFF. 1990.
5. El buen manejo de la silvopastura permitirá un buen crecimiento y desarrollo de los árboles, del pasto y del ganado. Para los árboles se programarán las podas de ramas y raleo durante los primeros 3-4 años; luego tan sólo se requerirá de la poda de ramas. En los sistemas silvopastoriles del tipo Árboles Dispersos en Pastizales se recomienda el aliso en densidades de 50-100 árboles/ha. 6. El establecimiento de silvopasturas en áreas con pendiente requiere de zanjas de infiltración; el cerco podrá delimitar un área de protección en la cual se pueden establecer plantaciones forestales convencionales a un menor distanciamiento. 7. La asignación del número de animales dependerá del tamaño del potrero y de la capacidad de carga; para este efecto se dispone de tablas especialmente preparadas en las que se precisa que el periodo de pastoreo sea de 7 a 12 días por potrero y con un descanso de 30 a 45 días. Los pastos cultivados podrán someterse a pastoreo por períodos de 1 – 3 días con descansos de 15 a 21 días. Estos períodos podrán modificarse en función del número de potreros y de la época.
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E. ZANJAS DE INFILTRACION Son pequeños canales de sección rectangular o trapezoidal, que se construyen transversalmente a la máxima pendiente del terreno y siguiendo las curvas a nivel, con el propósito de reducir la longitud de recorrido del agua de escorrentía, de tal modo que el caudal y la velocidad del agua es controlada a lo largo de la ladera; consecuentemente la energía erosiva del agua disminuye y la erosión del suelo que se produzca será menor. Las zanjas de ladera son efectivas en pendientes hasta de 50%. En terrenos donde el suelo es poco profundo (menos de 50 cm), son las obras físicas más adecuadas. Son obras apropiadas para cabeceras de cuencas hidrográficas y en particular para áreas de pastos y de forestación FUNCIONES
Las zanjas interceptan y recolectan el agua de escorrentía de la ladera. La infiltración del agua que se produce en las zanjas contribuye al incremento del nivel de humedad del suelo, sobre todo cerca de las zanjas, y también a que se formen manantiales aguas abajo o incrementar el caudal de los ya existentes. Por ello, las zanjas de infiltración también constituyen prácticas de conservación de suelos y aguas .
Foto 117
Zanja de Infiltración interceptando aguas de escorrentía y favoreciendo su infiltración en el suelo.
VENTAJAS
o o
Interceptan el agua de escorrentía y facilitan su infiltración al suelo. Esto contribuye a la recarga del acuífero. Es una práctica que exige una menor cantidad de mano de obra y fácil de construir. Favorece el crecimiento rápido de las plantas por la mayor disponibilidad de humedad del suelo. Ello permite combinarla con la instalación de especies forestales y pastos.
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o
Permite, en zonas degradadas, regenerar la vegetación natural y recuperar dichas laderas.
DESVENTAJAS
o o
Pueden constituirse en obstáculos para el tránsito normal del ganado. Exigen mantenimiento permanente, por cuanto luego de las lluvias pueden ocurrir desbordes, por su colmatación y por tanto, la formación de cárcavas.
Foto 118 Construcción mecanizada de zanjas de infiltración en terrenos comunales de la CC. Poma, microcuenca Chonta, Sucre; Ayacucho.
CRITERIOS TÉCNICOS PARA EL DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN CRITERIOS TÉCNICOS
o
o
o
Las dimensiones de la zanja de infiltración está en función al volumen de agua de precipitación, intensidad máxima de precipitación, cobertura vegetal, pendiente, textura y estructura del suelo y el distanciamiento entre zanjas. Las zanjas de infiltración se construyen generalmente en zonas donde el tránsito del ganado es permanente, por lo que se debe tener en cuenta, vías de acceso y de cruce de las zanjas, para evitar accidentes de los animales y/o la destrucción de las mismas. Se debe evitar la construcción de zanjas en zonas con alto riesgo de deslizamiento.
CRITERIOS ECONÓMICOS
o
Deberá decidirse previamente que especies de pastos se instalarán en las zonas adyacentes a las zanjas, los cuales deberán ser de los mejores rendimientos.
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CRITERIOS AMBIENTALES
o
Deben construirse al inicio de la temporada de lluvias.
DISEÑO
Las zanjas deben tener sección transversal trapezoidal con el fondo plano, en toda su longitud, segmentada y cerrada en sus extremos por tabiques constituidos por el material original y sin remover, ubicados cada 10 ó 15 m a lo largo de la zanja. Los tabiques tienen por objeto hacer que la infiltración de agua sea lo más uniforme a lo largo de la zanja y prevenir desbordes en caso de que existan irregularidades en la zanja. Cada tabique debe tener en su extremo superior una muesca que sirva de vertedero de demasías entre los segmentos de zanja.
Foto Nº 119 Construcción de zanjas de infiltración en áreas de pastos. Antabamba,Apurimac
La longitud total de la zanja es variable, dependiendo de la extensión y topografía del terreno. Las dimensiones de las zanjas que usualmente se construyen en la sierra del país varían dentro de los siguientes rangos: Dimensiones: A = Ancho del borde superior b = Ancho de la base P = Profundidad de la zanja Talud = Relación v:h
: : : :
0,40 0,30 0,30 1:0,50 -
0,50 m. 0,40 m. 0,40 m. 1:1
Si el terreno es suelto o poco estable la relación a usar es la mayor. Si el terreno es firme y estable la relación será menor.
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En el diseño de las zanjas debe determinarse sus dimensiones y el distanciamiento entre ellas. A menor distancia entre zanjas, menor será el volumen de agua que escurre hacia la zanja de aguas abajo, y menor será su tamaño. Cuanto menor es la distancia entre zanjas, mejor es el control de la erosión, pero también implica mayor número de zanjas, mayor pérdida de área de terreno neto para el crecimiento de las plantas y mayor inversión en mano de obra. Por ello, se busca que el distanciamiento entre zanjas no sea tan corto ( con los efectos mencionados anteriormente), ni tan largo que se pierda efectividad en el control de la erosión. El distanciamiento puede ser mayor cuanto menor es la pendiente del terreno. El distanciamiento entre zanjas es variable y depende del volumen de agua de precipitación, cobertura vegetal, pendiente, características físicas del suelo y del volumen de almacenamiento de agua en la zanja, es decir del tamaño de la sección transversal y la longitud de la zanja . Para el cálculo del distanciamiento entre zanjas se cuenta con dos métodos:
Uso de tabla
El distanciamiento entre zanja a aplicar se presenta en la Tabla 29, la cual depende de la pendiente máxima del terreno y considerando una lluvia de 70 mm ó menos. Tabla 30 Distanciamiento entre zanjas de infiltración en función de la pendiente máxima del terreno.
Pendiente de ladera (%) 2 5 8 10 14 16 20 25 30 35 40 2)
Distancia horizontal entre zanjas (m) 30 28 24 20 18 16 14 12 10 8 6
Uso de Fórmula
La fórmula es le producto de un análisis que relaciona la capacidad máxima de almacenamiento de agua en una zanja con la cantidad precipitación máxima que ocurre durante el tiempo que dura una tormenta.
1000 x A (m2) D = I (mm/h) x T (h) Donde:
D = Distanciamiento entre zanjas (m) 2 A = Área mojada de la sección transversal de la zanja (m ) I = Intensidad máxima de la precipitación (mm/h) T = Tiempo de duración de una tormenta con una intensidad I (horas).
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A continuación se presenta un ejemplo del uso de la fórmula para diferentes tipos de suelos y válido para el Callejón de Huaylas, debido a que se utilizan los datos del Plan de Manejo de la Microcuenca, Pueblo Libre (Provincia de Huaylas), cuyos datos de ingreso son: h = Altura hasta donde se almacena el agua (altura del dique) = 0.27 m. b = Ancho inferior de la sección transversal de la zanja = 0.38 m. I = 9.04 mm/h T = 0.75 horas Z = Inclinación de la pared de la zanja (variable para cada tipo de suelo). B = Ancho superior de la zanja a una altura h (m) A = Área mojada de la sección transversal de la zanja (a una altura h) (m 2). D = Distancia entre zanjas (m).
TEXTURA Suelos Pesados Suelos Medios Suelos Ligeros
Z 0.20 0.50 1.00
B (m) 0.51 0.67 0.94
2
A (m ) 0.12 0.14 0.18
D (m) 17.70 20.70 26.60
Figura 27 Elementos de diseño de zanjas de infiltración
Donde:
B: Base mayor de la zanja B: Base manor de la zanja P: Profundidad Z: talud S: Pendiente del Terreno T: Tirante del agua de lluvia capturada A: Ancho del bordo inferior PROCESO CONSTRUCTIVO
Se inicia con el trazo de la zanja con el nivel en A, teniendo en cuenta si las zanjas tienen su fondo a nivel o una ligera pendiente. En caso de que tenga pendiente se debe iniciar el trazo desde el punto de desagüe. Se usará cal o piedras para marcar el trazo, preferentemente con el suelo sin
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remover. Se inicia la construcción pasando el arado ( yunta) o zapapico por la línea marcada, tantas veces sea necesario, para profundizar la zanja. El acabado se hará con el pico y la pala. La tierra extraída debe ser colocada en el borde inferior de la zanja, a 30 cm del borde, para evitar que se deslice hacia la zanja. Conforme se va amontonando la tierra se le va compactando y formando una especie de camellón, que además, servirá para la circulación de personas durante el mantenimiento.
Foto Nº 120 Construcción de zanjas de infiltración en áreas forestales. Pinos desarrollándose en terrenos comunales de la CC. Quiturara, microcuenca Lluncuna, Huanta; Ayacucho.
A 15 cm del borde superior de la zanja se puede sembrar plantas de macollaje tupido a manera de barrera viva que pueda retener los sedimentos que arrastra el agua hacia la zanja, con lo que es posible disminuir la frecuencia de la limpieza que periódicamente se tienen que hacer para mantener la sección transversal original de la zanja. Con el nivel en A se verificará la pendiente que la zanja sea cero; asimismo, si los bordes están bien alineados
RECOMENDACIONES
o o
Construirlas en terrenos con pendientes desde 15% hasta 60%. No se recomiendan construirlas en terrenos de textura fina ( franco – arcillosos, arcillosos) con problemas de disminuida permeabilidad.
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o o o
Se prefiere suelos de textura mediana, como franco - arenosos o francos. Evitar construirlas en zonas de altas pendientes o suelos sueltos (arenas o arenas francas), con grandes posibilidades de deslizamientos. Suelos secos presentan generalmente consistencia dura, por tanto, cuanto más duro es el terreno también se requiere mayor cantidad de mano de obra, por lo que es mejor construir las zanjas en suelos húmedos.
Foto 121 Faena de construcción de Zanjas de infiltración de la CC. Pichiupata, en cabecera de la microcuenca Pallcamayo, Andahuaylas; Apurímac.
MANTENIMIENTO
o
Deberá realizarse trabajos de limpieza de las zanjas antes del periodo de lluvias para evitar la colmatación de las zanjas por la tierra deslizada y reconstrucción de bordos que pudieran estar dañados.
La siembra de pastos cultivados y nativos en zanjas de infiltración es una alternativa principal para las zonas alto andinas de la Sierra Peruana que debe ser difundida en forma amplia para que sean usadas por los campesinos, es un sistema que consiste en aprovechar la parte interior y exterior de la zanja mediante técnicas adecuadas. Esta práctica de conservación de suelos y aguas, permite aprovechar ampliamente los terrenos que no son utilizados generalmente por los campesinos por su marcada pendiente que impide su utilización como zona de cultivos. En general las zanjas de infiltración se pueden usar en laderas con suelos de profundidad media, siempre mayor a 30 cm y con subsuelos permeables. Asimismo, en suelos con aptitud forestal, con plantaciones de pastos cultivados, anuales y perennes, nativos y exóticos.
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La construcción de zanjas de infiltración en las cabeceras de las cuencas hidrográficas altoandinas han sido señaladas por diversos organismos nacionales como extranjeros de ser las técnicas de adaptación más apropiada en la lucha contra los efectos adversos del cambio climático en el Perú. Asimismo las zanjas de infiltración han sido propuestas como una de las técnicas más eficientes para la cosecha de agua. Según la FAO, la cosecha de agua (water harvesting en inglés), es un conjunto de métodos para inducir, recoger, almacenar y conservar escorrentía local y superficial para la agricultura en regiones áridas y semiáridas. En sentido más amplio, se define cosecha de agua como la recolección de escorrentía para su uso productivo.
Foto 122 Construcción del bordo inferior de las para instalación de especies forestales en CC. Zanjas de infiltración con instalación de pastos cultivados. Microcuenca Ricran;Palca,Huanuco
En el Perú existe una vieja tradición de adaptación a la variabilidad microclimática que hace que las poblaciones rurales estén en condiciones relativamente mejores para hacer frente a los nuevos escenarios que se van a crear a partir del cambio climático. Frente a esta realidad, una propuesta metodológica que incluya la construcción de zanjas de infiltración en las cabeceras de las cuencas hidrográficas con el fin de cosechar las aguas de lluvia es la manera más eficiente de adaptase a la problemática de escasez del agua en las cuencas.
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III. A.
MANEJO Y CONSERVACIÓN DEL SUELO EN ÁREAS FORESTALES TERRAZAS INDIVIDUALES
Son plataformas o bancos construidos individualmente de 1.5 a 2.0 m de ancho separadas entre sí por la distancia requerida para el frutal o especie forestal que se instalará sobre la terraza. En general, estas terrazas individuales siguen curvas en nivel y se construyen en sentido transversal a la pendiente con taludes de tierra o muros de piedra, o protegidos con vegetación. Se llama terraza individual porque en cada terraza se instalará principalmente un árbol frutal o alguna especie forestal. Es una práctica de conservación de suelos y agua. FUNCIONES
o o o o o o
Modificar la pendiente media original de la ladera. Reducir al mínimo la erosión hídrica. Mejora la capacidad retentiva de humedad y nutrientes. Favorece la infiltración del agua (de lluvia y/o de riego). La función principal es la conservación de humedad a través de la acumulación e infiltración del agua. Otra finalidad es un mejor aprovechamiento de los fertilizantes reduciendo la pérdida por la escorrentía.
Foto 123 Terraza individual con talud de piedra.
VENTAJAS
Permiten dar cada árbol una mayor profundidad del suelo al acumularlo en la terraza. Permite una mayor disponibilidad de agua, fertilizante y otros insumos en el suelo. Pequeñas plataformas individuales, redondas o semi-circulares de aprox. 1 - 2 mts de diámetro trazadas a tresbolillo en cuyo centro se siembran y properan mucho mejor normalmente árboles frutales y forestales.
222
Se utiliza sobre todo en suelos profundos. En suelos moderadamente profundos se utiliza hasta cierta pendiente. Sin embargo, existen experiencias campesinas en suelos superficiales de acumular la tierra en terrazas individuales para mejorar las condiciones para los árboles.
DESVENTAJAS
Aunque el terraceo es un sistema de gran permanencia, requiere de mucha mano de obra y no es factible de realizar en suelos pocos profundos. En zonas secas se recomienda la aplicación de mulch en la terraza para mejorar la retención de húmedad. Normalmente se fija la tierra montaña abajo con muros de piedra y roca amontonada.
CRITERIOS DE EJECUCIÓN CRITERIOS TECNICOS
o o o o
Las terrazas individuales deben estar ubicadas en suelos de mediana profundidad efectiva, de textura media, y no susceptibles a deslizamientos. Esta práctica es adecuada para laderas con pendientes mayores al 45%, siempre y cuando los muros sean de piedra. De preferencia en zonas con posibilidades de efectuar agricultura (frutales) bajo riego. La disponibilidad de materiales en la zona de intervención definirá su diseño y construcción.
CRITERIOS SOCIO-CULTURALES
o o
Requiere de grupos humanos que trabajen de manera organizada y participativa. Exigen una debida protección de la circulación y pastoreo del ganado.
Foto 124 Terraza individual con talud de tierra con pino en terrenos comunales de CC. Huancarani, microcuenca Huasacmayo, Paucartambo; Cusco..
223
CRITERIOS ECONÓMICOS
o o o
Requiere de suficiente disponibilidad de mano de obra. Se exige que el cultivo que se instale en estas terrazas sea rentable. El uso de equipos y herramientas disminuye el tiempo de ejecución y costo en algunas etapas del proceso constructivo.
CRITERIOS AMBIENTALES
o
Las terrazas individuales con muros de piedra reducen el efecto de las heladas nocturnas, por la liberación del calor que durante el día almacenan las piedras.
DISEÑO
Previamente, para definir el proceso constructivo de la terraza individual deben determinarse los siguientes elementos de diseño: o o o o o o o
Ancho de la plataforma. Pendiente del terreno. Profundidad efectiva del suelo. Altura del talud o muro. Inclinación del talud o muro. Contrapendiente de la plataforma. Disponibilidad de piedras
Para determinar los elementos mencionados criterios:
debe tenerse en cuenta los siguientes
c) El ancho de la terraza debe ser lo mayor posible para facilitar el laboreo en la instalación, manejo y cosecha de los plantones; depende de los siguientes factores:
Profundidad del suelo. Pendiente del terreno. Disponibilidad de mano de obra. Altura e inclinación del muro. Figura 28
Terrazas individuales en tresbolillo
224
Cuanto más profundo es el suelo, incluyendo la profundidad del material madre no consolidado, el ancho de la terraza puede ser mayor, siempre que la altura del talud o muro resultante no sea mayor de0.5 m. El largo, está en función al tamaño de la parcela, a los intereses del propietario, a la naturaleza del terreno y a la disponibilidad del material. La capa arable del suelo, al final del proceso de construcción de la terraza, debe permanecer nuevamente como tal, porque será la capa arable útil para el desarrollo de los plantones. La superficie de la plataforma terminada no debe presentar ondulaciones. El diseño tradicional consta de pequeñas plataformas individuales (una terraza por árbol), redondas o semi-circulares de aprox. 1 - 2 m de diámetro trazadas a tresbolillo en cuyo centro se siembran normalmente árboles frutales u otros cultivos perennes. Al igual que las demás terrazas, consisten en un corte y un relleno compactado pero no son continuas. La terraza se combina con muro de piedras al borde del relleno. La ubicación de las terrazas en tresbolillos evita que el agua de la escorrentía tenga una sola dirección. PROCESO CONSTRUCTIVO RECONOCIMIENTO DEL TERRENO
Se realiza un reconocimiento del terreno antes de proceder a construir las terrazas para:
Verificar si la profundidad del suelo es la necesaria para la construcción de terrazas. Determinar el ancho de las terrazas. Señalar las rutas de los caminos y canales de riego, en caso de ser necesario construirlos.
El proceso constructivo de las terrazas individuales se inicia con la limpieza y desbroce del terreno; sigue las curvas en nivel, el replanteo del trazo de los muros, clavando estacas o colocando piedras cada 10 m, empleando el nivel en A y señalando las terrazas de acuerdo al distanciamiento de la plantación y siguiendo el sistema en tresbolillo. RECOMENDACIONES
En suelos degradados se requiere la aplicación de fertilizantes/abonos organico y el uso de cultivos de cobertura para mejorar al mismo tiempo la fertilidad del suelo. No es recomendable construir terrazasindividuales en suelos erosionados o que muestran la roca parental, ni en laderas muy empinadas cuyo suelo tiene alto contenido de arena. La profundidad del suelo debe ser mayor de 30 cm ( podría ser menor, si el material madre no consolidado puede ser fácilmente picado o desmenuzado, de modo que pueda ser considerado como suelo, es decir, permite el crecimiento de las plantas).
Las terrazas individuales son terrazas pequeñas de absorción que pueden construirse en laderas con pendientes de hasta 55%, pero en pendientes menores de 30%, esta práctica no es económicamente viable, recomendándose usar otras técnicas como hoyos y zanjas de infiltración, etc., debido a que el esfuerzo, tiempo y los costos son mucho menores. La construcción de terrazas individuales comparativamente a otras prácticas similares de forestación es la más costosa, por el movimiento de tierras, requiriéndose mucha mano de obra y desgaste de herramientas. El suelo debería estar con un nivel de humedad suficiente ( mínima cohesión) como para poder removerlo con facilidad. Sobre estas terrazas debe instalarse plantones rentables, tales como frutales y especies forestales de buen mercado y/o utilidad.
225
En terrazas individuales de tierra, para afirmar el talud, debe incluirse el componente pastos a instalarse en las partes bajas del talud, El desmalezamiento de las terrazas debe tener el cuidado del talud, por el riesgo de debilitamiento del muro cuando se desarraigen las raíces. Construir las terrazas preferentemente antes y al finalizar el periodo de lluvias. En suelos arenosos es difícil construir terrazas estables. Se recomienda fortalecerlas con barreras muertas o vivas. En suelos mal drenados se requiere un pequeño desagüe en cada terraza para evitar una sobresaturación del suelo. El borde externo de la terraza puede ir reforzado con piedras de acuerdo a la disponibilidad, en lo que se constituye en un microtalud.
MANTENIMIENTO
El mantenimiento debe ser más detallado en los terrenos de textura fina ( franco – arcillosos, arcillosos) y en pendientes altas por el peligro de deslizamientos. Luego de las lluvias realizar la reposición y estabilización de las piedras del muro que pudieran haber sido afectadas por el paso de animales y personas, o por el laboreo en la terraza, y nivelación del terraplén. El componente pasto del talud debe tener un mantenimiento anual de poda de formación y continuas podas de sanidad. Conforme el plantón se desarrolle se puede ampliar el tamaño de la terraza individual. También es preferible colocar paja, hierbas y pequeñas piedras alrededor de cada plantón. Esto, con el fin de crear un colchón de cobertura o “mulch”, que ayudará al mantenimiento de la humedad del suelo. Esto evitará que las plantas sean afectadas por la escasez de lluvias o el clima demasiado caluroso. Figura 29 Protección de la terraza con cobertura muerta o mulch y piedras pequeñas.
226
B. CANALES DE DESVIACION Y DE DESAGÜE En zonas donde la precipitación es muy intensa, se construyen zanjas sin tabiques y con una ligera pendiente longitudinal, dirigida hacia un cauce natural bien consolidado o algún canal de drenaje. Se trata de sistema de canales de desviación y canal de desagüe. Los canales de desagüe son zanjas construidas y protegidas para evacuar en forma controlada la escorrentía interceptada por un sistema de obras físicas, cuando no existe un desagüe natural que cumpla satisfactoriamente esta función. Para la construcción de canales de desagüe, debe tenerse en cuenta las siguientes reglas generales: i. Cuanto mayor sea el área involucrada, más agua deberá evacuarse por el canal de desviación. ii. Pendientes fuertes requieren canales más grandes y mejor estabilizados para evitar la erosión, debido a que la velocidad del flujo es mayor. iii. Los canales deben ser lo más rectos posibles. La construcción del canal debe comenzarse desde la salida del agua hacia arriba para evitar que el agua se acumule antes de estar terminado. En épocas de lluvia, es probable la destrucción de ciertos tramos del canal, los cuales deben ser inmediatamente reconstruídos y proceder a su protección. En áreas con pendientes menores a 20%, la vegetación (pastos) brinda una protección adecuada; en laderas con pendientes mayores a 20% la velocidad del agua es tal que puede arrancar la vegetación, por lo tanto se recomienda protección con piedras. Figura 30
Sistema de canales de desviación y canal de desagüe
0.30
Para la estabilización del lecho del canal de desagüe se recomienda la implantación de especies vegetales capaces de soportar los múltiples stresses de la zona altoandina, además que promuevan una buena cobertura del suelo, posean un sistema radicular extenso y potente, capaz de dar firmeza al suelo, resistir el arrastre de la escorrentía y no constituirse en planta invasora.
227
IV.
MANEJO Y CONSERVACIÓN PROTECCIÓN
DEL
SUELO
EN
ÁREAS
DE
Estas prácticas se ejecutan en áreas de protección de las cuencas hidrográficas, y especialmente se ubican en áreas de cauces o zonas contiguas a éstos, con la finalidad de disminuir los procesos erosivos correspondientes; en algunos casos, también se persigue proteger a las poblaciones, terrenos de cultivo, obras de infraestructura, etc., de las crecidas estacionales o permanentes de los ríos y las lluvias excesivas. Estas prácticas son: Control de Cárcavas y Defensas Ribereñas. El control de cárcavas, principalmente, consiste en la construcción de diques o muros a nivel, espaciados y de diferentes dimensiones, en forma transversal al curso del agua en la cárcava (con el objetivo de retener y acumular el suelo arrastrado por los flujos de agua que esporádicamente discurren en su interior en la época de lluvias). Los diques disminuyen la velocidad del flujo de escorrentía que discurre
por el fondo del lecho de la cárcava durante la estación de lluvias. La carga sólida sedimentada gradualmente rellena la cárcava. Sobre este relleno húmedo se puede implantar vegetación natural, lo cual contribuye a estabilizarla. El material usado para la construcción de los diques, varía de acuerdo a la disponibilidad local de materiales, pudiendo ser: suelo, piedras, madera, palos, especies vegetales vivas o una combinación de estos. Las defensas ribereñas son actividades de distinta naturaleza: mecánicas ( rocas, muros, gaviones, tetrápodos, bordos, etc); vegetativas (árboles, arbustos, hierbas, ramas, troncos etc).
Foto 125
Cárcavas en cabeceras de cuencas afectando áreas de pastos y forestales. Microcuenca Motil. Otuzco, La Libertad
A. CONTROL DE CARCAVAS Se denomina cárcava al estado más avanzado de la erosión en surcos. La erosión en surcos es la forma de erosión más fácilmente perceptible, tiene su origen a causa del escurrimiento superficial del agua que se concentra en sitios irregulares o depresiones superficiales del suelo desprotegido o trabajado inadecuadamente. En función de la pendiente, tipo de suelo y de la longitud de la ladera del terreno, el flujo concentrado de agua provoca el aumento de las dimensiones de los surcos formados inicialmente,
228
hasta transformarse en grandes zanjas llamadas cárcavas. Las cárcavas pueden clasificarse, en relación a la profundidad, como sigue:
o o o
Cárcavas pequeñas, cuando tienen menos de 2,5 m de profundidad. Cárcavas medianas, cuando tienen de 2,5 a 4,5 m de profundidad. Cárcavas grandes, cuando tienen más de 4,5 m de profundidad.
Los cauces que conducen el agua de escorrentía y que pueden convertirse en cárcavas no sólo se forman naturalmente sino como consecuencia de la actividad del hombre y de los animales. Estas causas pueden ser: o o o o o o o
Caminos y senderos mal localizados que contribuyen a concentrar el agua de escorrentía hacia sitios no protegidos erosionándolos frecuentemente. Carreteras sin cunetas. Mal manejo del riego. Deforestación de cabeceras. Senderos que sigue el ganado. Cultivos con surcos a favor de la pendiente. Cauces y salidas de agua desprotegidas (sin paredes consolidadas con vegetación o falta de estructuras de protección).
o o o o
o
Ruptura de cauces no reparados. Arroyuelos que se forman en laderas sin cobertura vegetal. Estructuras de drenaje de los caminos mal diseñados o mal ubicados. Usos de la tierra inapropiados. Residuos tóxicos que destruyen la vegetación.
El control de cárcavas consiste en un conjunto de prácticas que se realizan para controlar la erosión dentro de las mismas. En general, es una labor difícil y costosa. La restauración de un área demanda tiempo, trabajo y capital, por lo que es económicamente recomendable establecer un plan de prevención de cárcavas. Cuando no es posible la prevención y se opta por el control, es conveniente determinar cual es la protección más económica y adecuada para cada área. El costo de corrección de una cárcava y el tipo de protección a ser aplicado, debe ser considerado siempre en relación al destino que pueda darse a las mismas. Aunque las causas del deterioro pueden ser totalmente distintas, se pueden aplicar algunos principios básicos para la solución de la mayoría de los casos de recuperación y/o estabilización de cárcavas: i)
AISLAMIENTO DE LA CÁRCAVA
El objetivo de esta fase es detener el proceso que provoca el crecimiento de la cárcava; es decir, evitar que la concentración de agua continúe erosionando el lecho y desestabilice sus taludes. Para cumplir tal objetivo es necesario establecer un adecuado manejo del suelo del área agrícola y de las áreas aledañas, que componen la microcuenca de captación ( potreros, caminos, áreas de beneficio común), de modo que se obtenga una correcta distribución e infiltración del agua en toda la cuenca. En virtud del estado de la cárcava, muchas veces es necesario la construcción de una terraza o canal de desviación, inmediatamente aguas arriba de la cabecera para impedir totalmente la entrada de agua. Otras veces, dependiendo de la localización, es necesario el aislamiento con cercos de todo su perímetro para evitar la entrada de animales o que los trabajos rutinarios de campo sean realizados muy próximos a los taludes de las cárcavas.
229
ii)
RECUPERACIÓN O ESTABILIZACIÓN DE LA CÁRCAVA
Dependiendo del estado de la cárcava y de la relación costo/beneficio se puede optar por la recuperación total o estabilización del área, con posibilidades de usarla para otros propósitos. Recuperación de la cárcava
Si las dimensiones de la cárcava no son muy grandes y los beneficios esperados pudieran compensar la inversión, se recomienda su recuperación; es decir, tapar la cárcava con tierra, recuperando el área e incorporándola nuevamente al proceso productivo. Esta medida es recomendable en áreas de alto valor y con buena productividad con cultivos anuales. Una vez recubierta, debe procederse a la nivelación con relación a las áreas adyacentes e implementar la adopción de prácticas conservacionistas que no permitan la re-iniciación del proceso. Es necesario que se proceda periódicamente a la nivelación del área, en virtud del proceso natural de compactación del suelo recubierto.
Foto 126 Sistema de estabilización de cárcavas con diques de piedra. Comunidad de Santiago de Tuna, Huarochirí; Lima.
Estabilización de la cárcava En caso que la recuperación de la cárcava no sea técnica o económicamente viable, se recomienda seguir los siguientes pasos: o
Antes de cerrar el perímetro de la cárcava, suavizar los taludes para impedir que el proceso continúe; esta práctica puede realizarse con tractor de barra con lámina frontal, o manualmente usando palas.
230
o
o
o
o
Si después de haber cercado el área, el crecimiento de la vegetación natural no fuera suficiente para hacer un buen control, se deberá realizar la plantación de algún tipo de vegetación en función del futuro del área. Para cárcavas mayores, será necesario utilizar estructuras temporales o permanentes. Las estructuras temporales deben ser de fácil y rápida construcción, usando materiales baratos y de fácil disponibilidad. Se recomienda la construcción de varias estructuras a lo largo del lecho de la cárcava, de altura no mayor a 40 cm, distribuidas a intervalos uniformes o en posiciones estratégicas, de manera que protejan los puntos críticos y faciliten el crecimiento de vegetación en los mismos. Las estructuras o diques que pueden ser de piedra, empalizadas, barreras vivas, o sacos de arena deben ser distanciadas a semejanza de las terrazas, en función de la pendiente del lecho de la cárcava. Los diques deben estar suficientemente enterrados en el fondo y en los flancos de la cárcava para evitar que se desmoronen. También es necesario que el vertedero colocado en la parte central de la estructura tenga una sección suficiente para satisfacer el volumen de descarga previsible.
Foto 127
o
Construcción de diques de piedra con participación de toda la población.
Como norma general, será necesario proteger la salida del dique para impedir que la obra sea destruida por el flujo de agua del vertedero. Es importante recordar que estas estructuras deben recibir mantenimiento y por tal razón se recomienda después de lluvias fuertes, realizar una inspección para verificar posibles daños y hacer reparaciones. Esta práctica es de especial importancia en la próxima fase, la instalación, cuando los materiales todavía no están consolidados.
Dentro del proceso de estabilización de la cárcava, se da mayor énfasis a la construcción de diques, estructuras construidas con materiales disponibles de la zona, dispuestos en sentido transversal a la sección de la cárcava, con el fin de reducir la velocidad de la escorrentía superficial y retener y acumular el suelo arrastrado.
231
FUNCIONES
o o
o
Los diques tienen por función controlar y estabilizar el proceso de desarrollo de la cárcava, disminuyendo la velocidad del flujo de escorrentía que discurre por el lecho de la misma. La disminución de la velocidad del agua provoca la sedimentación o acumulación de la carga sólida transportada por el agua, siendo retenida por los diques, produciéndose gradualmente el relleno de la cárcava Sobre el relleno depositado se produce la regeneración de la vegetación natural, lo cual contribuye a una mayor estabilización de la cárcava.
VENTAJAS
o o o o
Se aprovecha material del lugar para la construcción de los diques. En un corto tiempo se logra el control de la cárcava. Facilita la regeneración natural de la vegetación en el fondo de la cárcava. Cuando se acumulan sedimentos al lado de los diques se puede instalar especies forestales o arbóreas que ayuden a estabilizar aún más las cárcavas.
Foto 128
Diques de piedras para el tratamiento de cárcavas y recuperación del área.
DESVENTAJAS
o o
Requiere de una buena cantidad de mano de obra. Requiere abundante material para su construcción.
232
o
Si un dique colapsa, se corre el riesgo que este material contribuya a mayores deslizamientos.
CRITERIOS PARA EL DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN CRITERIOS TECNICOS
o o
Para controlar las cárcavas en forma efectiva se debe involucrar toda la zona, cuyas aguas de escorrentía (área de drenaje) derivan a la cárcava, además del tratamiento de la cárcava misma. Determinar si la cárcava presenta una o más cabeceras, y cual de ellas es la más activa, la cual debe ser controlada en primer lugar.
Foto 129 Cárcava estabilizada con diques de piedra. Microcuenca Tuyto, Huancané,Puno
o o
El diseño de la ubicación de los diques debe considerar que la base del dique superior se encuentre a la misma altura del borde superior del dique situado más abajo. Combinar la instalación de zanjas de infiltración en la parte alta de la zona de influencia de la cárcava y en las áreas contiguas para hacer más efectivo el control de la erosión hídrica.
CRITERIOS SOCIO-CULTURALES
o
La construcción de diques exige una adecuada capacitación, en la cual el agricultor tome conciencia de los beneficios indirectos por la protección de su área agrícola, canales de riego,
233
o
carreteras, puentes, caminos, entre otros. La comunidad debe decidir si les conviene o no controlar las cárcavas, analizando las ventajas que podrían lograrse. El control de cárcavas beneficia directamente a las poblaciones de las partes bajas de las cuencas, por lo que estas deben participar financiando de alguna forma éstas actividades ( pago por servicios ambientales).
CRITERIOS ECONÓMICOS
o
o
En cárcavas de gran longitud y pendiente, la construcción de diques de piedra requiere precisar la cantidad de mano de obra, herramientas necesarias y en algunos casos hasta de cemento y hierro. La escasa disponibilidad de piedras en el lugar conllevará a su transporte de otras zonas, lo cual elevará los costos de dicha obra.
CRITERIOS AMBIENTALES
o o
La construcción de los diques de piedra deberá realizarse en épocas del año donde no exista precipitaciones, de este modo se tendrán estructuras bien afirmadas y estables. Cuando exista suficiente material sedimentado al lado del muro se podrá instalar especies arbóreas y arbustivas en épocas previas a la temporada lluviosa.
DISEÑO Y PROCESO CONSTRUCTIVO
El control de cárcavas incluye la ejecución de otras prácticas de conservación de suelos por encima de la cárcava, interceptando las aguas de escorrentía, con zanjas de infiltración ( y cobertura vegetal) y su desvío a un desagüe natural protegido. La construcción de diques, es la práctica más efectiva para estabilizar la pendiente de la cárcava y amortiguar la energía erosiva del agua. Sin embargo, es necesario que antes de comenzar la construcción de los diques se vea la factibilidad de eliminar la cárcava mediante relleno. Los diques pueden construirse de piedras y a falta de ellas con sacos llenos de arena y reforzados con champa (ramas y pajas), palos ó barreras vivas, etc. Los diques para el control de cárcavas se construyen transversalmente a la pendiente de la cárcava con el propósito de disminuir la velocidad del agua y favorecer la sedimentación de las partículas de suelo que lleva el agua en suspensión. Los diques se construyen comenzando de la parte más alta de la cárcava. El primer dique estará ubicado muy cerca de la cabecera de la cárcava. El distanciamiento entre diques depende de la pendiente de la cárcava; cuanto mayor es la pendiente mayor será el número de diques. También cuanto menor es la altura de los diques, mayor será el número de diques, pero su estabilidad será mayor ( Figuras 23 y 24). La distancia entre diques (X) puede calcularse en función de la altura del dique ( h) y de la pendiente en porcentaje (S) del fondo o lecho de la cárcava, mediante la siguiente fórmula: X = h (1 + 1000/S ) 2
2
Sabiendo la longitud de la cárcava (L) y el distanciamiento (X) entre cárcavas se puede calcular fácilmente el número de diques (ND) que se necesitarían construir: ND = L/X En la construcción de los diques se considerarán las siguientes especificaciones:
o
El espesor del borde superior varía de 20 a 30 cm y el borde inferior 30 a 50 cm.
234
o
o o o o
La altura de los diques no debe ser mayor de 100 cm, para reducir el peligro de derrumbe, y por ser más fáciles de construir; tampoco debe ser menor de 50 cm, para no elevar su número; el dique debe estar empotrado (a modo de cimientos) en el fondo y en las paredes de la cárcava de 30 a 50 cm. Las piedras más grandes deben colocarse primero para darle más estabilidad al dique. Las piedras empotradas en los taludes también deben ser las de mayor tamaño. La tierra extraída al hacer las excavaciones para empotrar el dique se coloca al pie del dique aguas arriba para darle más estabilidad. El dique debe tener forma parabólica con su convexidad hacia aguas arriba, para que pueda soportar mejor el empuje del agua. En la parte central superior del muro debe presentar un aliviadero, a fin de facilitar el desagüe cuando se llene o colmate el dique y evitar que el agua en forma de chorro erosione los bordos laterales y la base del dique. Figura 31
o
o
o o
Diques de piedra, en el control de cárcavas.
Al pie del dique, aguas abajo, se construye un colchón hidráulico de piedras, con el fin de disipar la energía del agua y así evitar que el golpe de agua socave la base del dique. Si el colchón hidráulico se hace con piedras, debe tener por lo menos una longitud de 1 m y un espesor de 20 cm. A partir del pie del dique, aguas abajo, se extiende un cordel en forma horizontal hasta el sitio donde la distancia vertical del terreno al cordel sea igual a la altura del dique previamente determinada. Se debe verificar la horizontalidad con el nivel en A u otro tipo de nivel. Luego, se vuelve a repetir la misma operación con el fin de determinar la ubicación de los siguientes diques aguas abajo.
235
Figura 32 Distanciamiento de los diques de piedra, en el control de cárcavas.
Como última fase del proceso constructivo se considera la instalación de especies de rápido crecimiento: chilca, retama, ceticio.
La construcciones de diques de piedra constituye una medida importante para la corrección de cárcavas, sin embargo, la estabilización completa de la cárcava sólo se logrará si la obra es complementada, con la instalación de vegetación, principalmente arbórea y arbustiva, en el relleno de sólidos retenidos por los diques. RECOMENDACIONES
o
o
o
En general, el control de cárcavas es difícil y costoso. La restauración de un área demanda tiempo, trabajo y capital, por lo que es económicamente recomendable establecer un plan de prevención de cárcavas. La construcción de los diques se debe iniciar desde la cabecera de la cárcava hacia aguas abajo con el objeto de que el agua de la escorrentía, de presentarse durante el proceso de construcción, no derrumbe los diques. En cárcavas profundas y con sedimentos acumulados se puede instalar especies arbóreas o arbustivas. Finalmente, evitar el paso del ganado.
MANTENIMIENTO
El mantenimiento de las medidas de control de cárcavas deben hacerse cuantas veces sea necesario; debe efectuarse una inspección de la estabilidad de los diques después de haber ocurrido una tormenta de regular importancia. Si colapsa un dique puede causar un deslizamiento en masa que ocasionaría muchos daños en las zonas bajas de la cuenca.
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C. DEFENSAS RIBEREÑAS Conjunto de medidas que tienen por finalidad solucionar los problemas generados en las márgenes de los ríos, por la acción erosiva del flujo de agua. Es la estabilización de las áreas aledañas al cauce de ríos y quebradas, llamada también franja marginal, a través de la instalación de árboles y arbustos de raíces profundas y crecimiento rápido, para evitar los efectos erosivos del agua que provocan la pérdida de suelo y daños en cultivos y propiedades. Entre las medidas de prevención y control de defensas ribereñas se tienen a las de naturaleza vegetativa, es decir, con el empleo de especies vegetales ( Foto N° 11.112 y Figura N° 11.26); y las de naturaleza mecánica, que usan estructuras a base de piedras y otros materiales. Para un ámbito geográfico como el de una microcuenca, donde existen pequeños y medianos cursos de agua se recomienda trabajar con la combinación de ambos tipos de medidas. FUNCIONES
o o
o
Proteger y estabilizar las márgenes de un río, evitando la acción erosiva del agua de las corrientes. La defensa ribereña al oponerse a la dirección principal de la corriente del río, disminuirá la velocidad de ésta favoreciendo la sedimentación de la carga sólida transportada. De esta manera, el mismo río va formando una zona de playa con el material que transporta y que se va acumulando, estabilizando la margen afectada. Este material sedimentado permitirá la instalación de especies arbustivas y arbóreas con las cuales la margen ribereña quedará plenamente estabilizada, estableciéndose la mejor defensa contra las inundaciones y erosión del río.
Foto 130 Tratamiento de cauces con vegetación.
237
VENTAJAS
o o o
La combinación de medidas vegetativas y mecánicas con materiales de la zona permitirá obtener un control efectivo de la erosión fluvial en cursos de menor magnitud. En un tiempo relativamente corto pueden controlar la erosión de las riberas del río y los desbordes. Las especies utilizadas pueden ser aprovechadas productivamente, obteniéndose ingresos adicionales a los productores. Figura 33 Defensas ribereñas vegetativas.
DESVENTAJAS
o o o
Las estructuras mecánicas se diseñan en base a los principios de la ingeniería; se requiere de conocimientos especializados de hidrología e hidráulica del río. El transporte de material rocoso requiere de maquinaría pesada, que encarece éstas medidas. Requiere de trabajos periódicos de manejo y conservación.
CRITERIOS PARA EL DISEÑO Y LA IMPLEMENTACIÓN CRITERIOS TECNICOS
○ o
o
o
Las defensas vivas forestales se instalarán en sectores críticos, o como complemento a las estructuras de defensa artificial Deberá conocerse previamente las características del cauce del río, por información de los pobladores ribereños. Lo que conlleva a determinar el efecto que tendría las estructuras en las riberas aguas abajo. El diseño y ejecución de las estructuras mecánicas de defensas ribereñas permanentes construidos en base a concreto armado, ciclópeo, rocas y gaviones requieren de la opinión previa de especialistas. Seleccionar especies con buena distribución y profundidad de raíces, tolerantes a inundaciones periódicas. Facilidad para la propagación vegetativa y buena capacidad de rebrote.
238
o
Tener en cuenta el historial de los regímenes hídricos.
CRITERIOS SOCIO-CULTURALES
o o
En tramos largos que abarca varias propiedades requiere de la organización de los propietarios. La población ribereña deberá estar plenamente capacitada en el mantenimiento y operación de las medidas mecánicas y de la vegetación implantada y estar siempre en contacto con los especialistas de estas obras.
CRITERIOS ECONÓMICOS
o o
Es preferible en lo posible, utilizar una medida de defensa ribereña que emplee al máximo posible los materiales de la zona; para que las obras sean lo menos costosas posible. Incorporar especies que generen ingresos a la población involucrada.
CRITERIOS AMBIENTALES
o
Preferentemente, todas las medidas de defensas mecánicas deberán ser construidas en épocas de estiaje, cuando el caudal es mínimo. En el caso de defensas vivas por revegetación, es preferible instalarlas justo antes del inicio de la temporada de lluvias.
DISEÑO Y PROCESO CONSTRUCTIVO
El diseño de las defensas ribereñas dependerá en gran medida del tipo de medida de prevención y control de erosión ribereña que se desee. Es decir, medidas de defensas vegetales o medidas mecánicas. i) MEDIDAS DE DEFENSAS RIBEREÑAS VEGETALES
Son las mejores defensas contra la erosión e inundación del río, y consisten en la instalación de un conjunto de especies arbóreas y arbustivas de buena densidad, de raíces profundas, colocadas en las márgenes de los ríos. El fundamento de la instalación de la defensa vegetal considera la instalación de arbustos y árboles, una vez determinada la sección estable del río. La densidad de la plantación estará en función a las características de las especies. La plantación se efectuará en sectores críticos, o como complemento a las estructuras o defensas mecánicas. El ancho de la plantación en cada margen varía de acuerdo a las características del río, por lo general, de 10 a 30 m. La siembra es en tresbolillo con distanciamientos de 2 m x 2 m ( para árboles). En las zonas de Sierra las especies más empleadas son el aliso, álamo, sauce, huarango, molle, retama, carrizo, caña brava, entre otras. Proceso de Instalación
Se define las zonas de ribera en donde se instalarán las plantaciones. Se seleccionan especies con buen comportamiento a la propagación por estacas y se instalan estacas preferentemente entre 1.5 a 2 m, enterradas a 0.5 m. y amarradas en forma de trípode para dar mayor resistencia y estabilidad durante el enraizamiento. Para cubrir las limitaciones en la disponibilidad de estacas, se puede realizar siembra directa o producir plantas en vivero. Se intercalan los plantones procedentes del vivero a distanciamientos de 1 a 2 m. y distribuidas en 5 a 6 hileras distanciadas de 1 a 2 mm. entre ellas. Se realiza las labores de silvicultura oportunamente.
239
Tabla 31
Algunas especies de la Sierra peruana de uso más frecuente en defensa ribereña
NOMBRE COMUN Aliso Arrayan Cortaderia Chejche Chilca Chilpe Eucalipto Mayu Marco Mutuy Queñua Retama Sauce Yerbasanta Quishuar
NOMBRE CIENTIFICO Alnus acuminata Myrcia splendens Cortadria jubata Berberis spp. Baccharis spp. Solanun nitidum Eucaliptus spp. Hesperomeles lanuginosa Ambrosia arborescens Senna birostris Polylepis sp. Spartium junceum Salíx spp. Cestrum auriculactum Buddleja incana
FAMILIA BETULACEAE MYRTACEAE GRAMINACEAE BERBERIDACEAE COMPOSITAE SOLANACEAE MYRTACEAE ROSACEAE COMPOSITAE CAESALPINACEAE ROSACEAE CAESALPINACEAE SALICACEAE SOLANACEAE BUDDLEJACEAE
ii) MEDIDAS DE DEFENSAS RIBEREÑAS MECÁNICAS
Son estructuras diseñadas en base a principios de ingeniería, para el control de la erosión producto de la fuerza erosiva del flujo del agua de los cauces. En su diseño se toma en cuenta los registros hidrológicos, es decir las descargas de los ríos y su frecuencia; asimismo, se tiene en cuenta las características hidráulicas del río, es decir; la pendiente, tirante, socavación, sedimentación, etc. Los tipos de estructuras más empleados en las defensas ribereñas pueden ser: o o
Permanentes: diques enrocados; enrocados; estructuras de concreto ( concreto ciclópeo, concreto armado); dados, tetrápodos, losas; gaviones. Temporales: espigones; terraplenes; cestones, caballos-abarcados.
Para el caso de pequeños cauces, se considera los gaviones y los tetrápodos. GAVIONES
Los gaviones son cajas de forma prismática regular, fabricados con malla metálica de triple torsión, de alambre galvanizado clase III, que rellenos con piedra y unidos entre sí con fuertes ligaduras de alambre forman obras de drenaje y contención de suelos. De extrema utilidad en el encauzamiento de ríos, protección y defensa de márgenes, incluida su integración ambiental. Asimismo, en la construcción de diques de regulación y corrección de torrentes, construcción de puentes y pasarelas provisionales y construcción de muros de contención en carreteras, caminos forestales, líneas férreas, zonas urbanas y obras de todo tipo que precisen contención de tierras junto con una adecuada integración en el entorno. Generalmente se usan en zonas donde el río presenta pendientes suaves a medias. Su construcción conlleva la adquisición de mallas de alambre hexagonal tejida, galvanizadas con un recubrimiento plastificado (Figura 27 y Foto 118). Los pasos a seguir para la correcta instalación de los gaviones son los siguientes o o
Formar cajas con los paneles de la malla, juntando los cantos superiores entrecruzando los alambres que salen de los paneles. Amarrar los paneles en contacto, alternando vueltas simples y dobles a cada malla.
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Amarrar varias cajas en grupos, siempre con el mismo tipo de costura. Llevar los grupos de cajas hasta el lugar determinado en el diseño y amarrarlos a las cajas ya colocadas, fijando con alambre en todas las aristas en contacto. Realizar una buena alineación y acabado de las cajas en su posición final. Llenar con piedras las cajas hasta 1/3 de su capacidad total. El llenado de las cajas se hace en base a las piedras de cantos rodados del lecho del río. Para cerrar las cajas, doblar las tapas y amarrarlas en los bordes a los paneles verticales siempre con la misma costura. Para dar mayor estabilidad a los gaviones se tiene que incorporar un colchón antisocavante, estructura también hecha de malla de alambre, con espesor variable, que se coloca en la base del gavión.
Figura 34 y Foto 131 Mallas de alambre hexagonal tejida, utilizada en la construcción de gaviones
La erosión hídrica acelerada determina que grandes cantidades de suelos fértiles se pierdan, ya que el material sólido que se desprende en las partes alta y media de la cuenca, provocan el azolvamiento de la infraestructura hidráulica, eléctrica, agrícola y de comunicaciones que existen en la parte baja. El fenómeno erosivo se agrava cuando el caudal líquido provoca el abatimiento del lecho de una torrentera, presentándose una desestabilización de las márgenes, hasta que estas se desbarrancan y aportan nuevo material de arrastre. Para detener el proceso erosivo, una buena solución es la construcción de presas filtrantes a base de gaviones, las cuales detienen el material de transporte, evitando el abatimiento del lecho.
Foto 132
Foto 133
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Foto 134
Figura 35 Defensa ribereña en base a gaviones
Relleno
Llenado con cantos Rodados
Mallas de Alambre Ribera Lecho del Rio
Gaviones
Colchon Antisocavante
TETRAPODES ABARCADOS
Son estructuras formadas por troncos en números de tres o cuatro y dispuestos en forma piramidal, amarrados con alambre; en la parte media lleva una plataforma amarrada, la cual es cargada con piedras del río. Los troncos suelen ser de sauce de 3 a 4 m de altura y de 40 a 50 cm de espesor.
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Cuando van fijados en baterías de 10 a 20, se les denomina “abarcados”, existiendo una separación mínima de 80 cm entre ellos, en la parte media y en las bases en forma continua. Estas estructuras son en número variable dependiendo del tamaño de margen a proteger. Su estabilidad depende de la magnitud de descarga del río.
Foto 135 Defensas ribereñas con tetrápodos de madera.
RECOMENDACIONES
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Es importante que se realice un monitoreo de las defensas durante el primer año de su construcción, a fin de observar su comportamiento en la época de crecida del río. Deberá tomarse las medidas del caso para evitar el ingreso del ganado a la zona tratada. Se obtienen mejores resultados cuando se combinan especies forestales de diferente porte. Figura 36 Tetrápodes abarcados
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MANTENIMIENTO
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Los trabajos de limpieza del cauce son necesarios después de un periodo de avenidas, para lo cual deberá efectuarse una evaluación del comportamiento del río (oscilación entre orillas, fijación del cauce, procesos de sedimentación, etc), y así determinar un programa de limpieza y mantenimiento. Para promover una mayor densidad de las defensas vegetales, realizar podas anuales para promover la ramificación de las plantaciones instaladas. El mantenimiento y reparación de las estructuras mecánicas realizarlas en cada periodo de estiaje del río.
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ING. LUIS TABOADA BARRETO Especialista en Conservación de Suelos PRONAMACHCS - 2011
[email protected]
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