XI CONGRESO NACIONAL DE INGENIERIA AGRICOLA
“Problemas de drenaje y salinidad en la costa peruana”
Sebastián Santayana Vela La Molina, 8 de noviembre del 2012
Problemas de drenaje y salinidad
Cuando drenaje del suelo es pobre (NF superficial), sales se mueven hacia hacia arriba, a zona de raíces, y cultivos son afectados.
Cuando drenaje es adecuado, sales se acumulan por debajo de zona de raíces de cultivos. 2
Problemas de drenaje y salinidad
Problema de mal drenaje del suelo implica existencia de niveles freáticos superficiales, que afectan normal desarrollo de cultivos.
Solución: evacuación de exceso de agua subterránea, mediante instalación de sistema artificial de drenaje. 3
Sistema de drenaje
Problemas de drenaje y salinidad en costa peruana
Mayoría de problemas de drenaje y salinidad en Costa Peruana se deben a características geomorfológicas y geológicas; normalmente, están localizadas en parte más baja de valles. Zona media: alta permeabilidad y baja retentividad de suelos; cultivos de alto consumo de agua (arroz y caña de azúcar) y baja eficiencia de riego (alta recarga). Zona baja: poca pendiente del terreno; alta recarga por exceso de riego de parte media; baja eficiencia de riego (<30%); drenaje pobre; predominancia de suelos finos; uso de aguas de recuperación salina y fuerte a muy fuerte ascenso capilar, desde napa freática salina. 5
Problemas de drenaje y salinidad en costa peruana
Otras causas de incremento de problemas de drenaje y salinidad: Por importante incremento de aguas superficiales se dejó de explotar aguas subterráneas (drenaje vertical), valles Moche, Virú y Chao (PROYECTO CHAVIMOCHIC).
Presupuestos de mantenimiento de obras de riego y drenaje son insuficientes.
Limitados recursos hídricos, en cantidad, calidad y oportunidad, y niveles freáticos superficiales y salinos, generan balance de sales desfavorable. 6
Origen de problemas de drenaje y salinidad en Costa Causas Naturales (geológicas, hidrodinámicas, topográficas) Antropogénicas Total
Área (ha) 87,160 211,301 298,461
(%) 29 71 100
Causas antropogénicas Mal drenaje (obras incompletas y/o mal mantenimiento) Salinidad por prácticas de riego inadecuadas (lámina y frecuencia) Cultivos de alto consumo de agua y en general módulos de riego elevados En áreas degradadas insuficiente riego y alta salinidad natural Riego con agua muy salina y/o elevado ascenso capilar Reducción del uso de aguas subterráneas para riego
(%) 84.87 97.30 76.18 57.22 48.06 43.32 7
Problemas de salinidad de suelos en costa peruana
… a pesar de escasez de tierras, existe una constante pérdida de tierra fértil por salinización …, y que mientras se hace poco o nada
para detenerla, se invierten ingentes recursos fiscales para ganar nuevas tierras con grandes obras de irrigación que, a su vez, contribuyen a salinización.
«Construcción de costosas presas para aumentar oferta de agua, en valles de Chancay-Lambayeque, Jequetepeque y Chira Piura, ha producido efectos indeseables, incluyendo salinización». (p. 58).
Presa de Gallito Ciego
FUENTE: LA REVISTA AGRARIA/14 (Octubre, 2 012)
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Salinidad de suelos en costa peruana
Existe desinterés del Estado por detener deterioro de tierras; no hay información actualizada, la que está disponible data de década de 1970.
Salinización de suelos en costa, en década de 1970 se estimó que era de más de 300 mil ha (40% de tierras de valles costeños estaban afectadas por mal drenaje y salinidad).
Salinidad de suelos, valle de Moquegua, parte baja, donde NF<1 m, generada por Proyecto Pasto Grande
FUENTE: LA REVISTA AGRARIA/14 (Octubre, 2 012)
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Superficie con problemas de drenaje y salinidad
Año
Autor
Porcentaje de área bajo riego (%)
Área (ha)
1 964
Stuart Fox
30.0
150 000
1 974
CENDRET
33.5
255 230
1 986
A. De La Torre
32.2
252 464
2 004
A. De La Torre
31.2 (de 945 000 ha irrigables)
296 437
2 007
INRENA - A. De La Torre
34,1 (de 870 000 ha bajo riego)
298 461
De este total aproximadamente 90 000 ha ya no son productivas y en 52 000 ha, rendimientos son muy bajos, provocando pérdidas económicas al agricultor
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Problemas de drenaje y salinidad en Costa
MINAG: creó Centro de Recuperación de Tierras (CENDRET, 1 967) y sub-Dirección de Rehabilitación de Tierras (SUDRET, 1974). Se clasificó a valles de costa de acuerdo a su porcentaje de afectación, por problemas drenaje y salinidad. ONERN: realizó evaluación de problemas de salinidad en valles costeros; INRENA: utilizó dicha información, como datos oficiales. INADE: evaluó proceso de salinización, después de 1 980, valles de grandes proyectos de irrigación: Chira-Piura, Tinajones y Chavimochic. 11
Programa Nacional de rehabilitación de tierras
Solución a mal drenaje de tierras agrícolas, en Costa Peruana, se inició por iniciativa privada, en haciendas azucareras; Década del 60: Cartavio y Casa Grande, construyen sistemas de drenaje, empleando tubería de arcilla para drenes parcelarios. 1 966: con ayuda técnica del Gobierno de Holanda y participación de UNALM, se realizó Primer Curso Nacional de Drenaje (24 participantes); 1 967: se crea Centro de Drenaje y Recuperación de Tierras (CENDRET). 1 968 – 1 974: se forman técnicos peruanos en drenaje de tierras agrícolas. 12
Programa Nacional de rehabilitación de tierras
1 977: se crea Proyecto Especial de Rehabilitación de Tierras Costeras (PE REHATIC);
Primera Etapa PE-REHATIC (1 978 – 1 986): objetivo fue rehabilitar 19 000 ha, afectadas por mal drenaje y salinidad y mejorar condiciones de riego de otras 14 000 ha, ubicadas en valles de Mala, Cañete, Pisco, Camaná, Majes y Tambo.
Segunda etapa PE-REHATIC: se ejecutaron estudios y obras en 70 000 ha, valles de Piura, Santa-Lacramarca, Supe-Pativilca, Huaura-Santa Rosa, Virú, Chicama y San Lorenzo.
Posteriormente, PE REHATIC, se convirtió en Programa Nacional de Drenaje y Recuperación de Tierras (PRONADRET), hasta 1 991. 13
Programa Nacional de rehabilitación de tierras
1 992 – 2 007: no hubo participación del Estado en formulación de Proyectos y ejecución de obras de drenaje; tampoco se efectuó mantenimiento de sistemas existentes. 2 008: Intendencia de Recursos Hídricos (IRH) – INRENA, elaboró Proyecto de Inversión Pública REHATIC III, para reactivar programas de rehabilitación de tierras en valles de costa peruana. REHATIC III (Etapa I): Bajo Piura, Chancay-Lambayeque, Moche, Virú, Chao, Mala, Cañete, Pisco, Camaná y Tambo. o Estudios específicos e implementación de infraestructura necesaria. o Capacitación y asistencia técnica permanente en prácticas culturales y de riego. o Adquisición de maquinaria y equipos necesarios, bajo orientación y asistencia técnica requeridas. o Asistencia técnica en uso conjunto del agua superficial y subterránea. 14
Valle Tumbes: Irrigación Puerto El Cura
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Valle Tumbes: limpieza de drenes
Limpieza de drenes: inversión superior a S/. 800 000, del Gobierno Regional; Drenes: Huaquillas, Puerto, Bebedero y Estrada (margen derecha); El Piojo, Corrales, La Carbonera y Correntoso (margen izquierda).
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Valles Chira y Bajo Piura: limpieza de drenes (2 012)
Limpieza y descolmatación de drenes (Municipalidad y Gobierno Regional de Piura).
Limpieza de dren Sullana
Limpieza de dren 3450, que desemboca a dren 1308
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Valle Medio y Bajo Piura: infraestructura de drenaje
Margen izquierda: dren 13.08, de 57 km de longitud; Margen derecha: dren Sechura, de 67 km de longitud. Drenes colectores: se han construido 108,3 km de colectores primarios y 230,3 km de colectores secundarios. Segunda Etapa Proyecto Chira Piura: construyó 421 km de drenes parcelarios.
Dren Sechura y dren 13.08, enfrentan grave problema 18 ambiental de vertimiento de aguas residuales
Valle Bajo Piura: problemática de drenaje y salinidad
Deficiente drenaje del Bajo Piura: drenaje parcelario no fue concluido satisfactoriamente, sin mantenimiento adecuado; mayor salinización de sus excelentes tierras de cultivo; no debería ejecutarse III Etapa del PECHP, mientras no se solucione problema de drenaje y salinidad del Bajo Piura. Salinización: 75% de área agrícola con problemas de sales por mal uso de agua de riego; exceso de áreas con arroz.
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Valle Chancay Lambayeque: red de drenaje
Sistema de drenaje: drenes principales y sus respectivos drenes secundarios y terciarios; D-1000, D-2000, D-3000, D-4000, D-5000, D-6000 y D-7000 (70 000 ha); 185 km de drenes primarios y 515 km, de drenes secundarios construidos. Sistema de drenaje actualmente brinda mal servicio, por deficiente mantenimiento. Red de drenaje principal: zanjas trapezoidales, diseñadas con profundidad tal que sirva a colectores de aguas de drenaje subterránea. Dren D-1000
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Valle Chancay Lambayeque: red de drenaje TUCUME
MORROPE
/# #
A 2 0 MOCHUMI 0 5 1 D
PARTIDOR C ACHINCHE L
I M I T E
PITIPO Q
i e s e n C .
D
E L
A C
U
E
N
2 0 1 5 D 0 4 2 1 D
6 0 0 D - 1
N A
CHONGOYAP
L
T
a l a y h I V i c Q .
A Y
Q . d e s a g u a d e r o
PICSI 0 0 0 - 3 D
0 0 0 3 D
N O P A
A
4 0 0 D - 1
P. CHESCOPE
TUMAN
/#
D -3 3 0 0
#
CHICLAYO
SAN JOSE
A
FERREÑ AFE
#
. Rio L oc o Q C
LAMBAYEQUE
0 0 2 0 D
C E
TINAJONES
D-1700
0 0 5 1 D
RESERVORIO CAP:311MMC
M
0 0 0 - 1 D
O
C A
0 0 0 - 1 D
PATAPO
/#
/#
R I O L AMB A YEQ U E
POMALCA
PUCALA
R. Bor ó 0 1 0 - 3 D
PARTIDOR LA PUNTILLA PARTI DO R DESAG UADERO
E Q U R E #
a %
PIMENTEL
C
I F I
C O
0 0 0 4 D
SANTA ROSA
O R I a % #
MONSEFU 0
0 0 0 0 0 0 5 - 6 D D
7 D
0
1
ETEN Pto ETEN
B. MONSEFU-REQUE
REQUE B. ETEN
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Valle Chancay Lambayeque: red de drenaje
Dren 1000
Dren 1000: recorre Norte del distrito San José y desemboca al mar en Playa Naylam; Dren 2000, pasa por sur del distrito de Lambayeque y Norte del distrito de San José; drenes que carecen de adecuado mantenimiento.
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Valle Chancay Lambayeque: red de drenaje
Obra: “Ampliación del sistema de drenaje sub sector de riego Muy Finca-Mórrope. Dren D1260-12.29”;
Responsable: municipalidad distrital de Mórrope;
Lugar: Mochumi-MórropeLambayeque.
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Valle Chancay Lambayeque: red de drenaje
Dren D-4000 Dren 2210, que pasa por norte de Lambayeque, se ha convertido en un foco infeccioso que afecta a pobladores del pueblo joven Santa Rosa y Nuevo Mocce
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Valle Chancay Lambayeque: red de drenaje
DREN D-5000
Vistas del dren 5000
Distrito de Monsefú: drenes 5000, 6000 y 7100 (desemboca al Río Reque). 25
Valle Chancay Lambayeque: falta de mantenimiento de drenes
Dren D-1520, sedimentado, con disminución de capacidad de conducción
Dren D-1000, sedimentado, 80% de capacidad
Valle Chancay Lambayeque: limpieza de drenes
Limpieza de drenes (con maquinaria pesada, retroexcavadora)
Valle Chancay Lambayeque: inadecuado funcionamiento de drenes
Dren D-1000, sección muy irregular (aprox. km 3+500)
Dren D-1000, operando por encima de capacidad de conducción (época de Fenómeno El Nino)
Valle Chancay Lambayeque: contaminación de drenes
Valle Chancay Lambayeque: salinidad de suelos
1 990: 40 258 ha afectadas (28.2% de área investigada, 142 792 ha); comparados con estudios anteriores, resultados indican que problema de salinidad aumenta anualmente. Principales causas de incremento de salinización de suelos: o o o o
Transporte de parte alta del valle hacia parte baja del mismo. Excesivos volúmenes de aplicación de agua de riego (cultivo de arroz). Salinidad natural de algunos suelos dentro del valle Elevado nivel freático, sales del suelo suben a superficie por ascenso capilar. o Insuficiente drenaje parcelario, no permite adecuado lavado de sales. o Falta de mantenimiento de drenes colectores y troncales a nivel de valle. 30
Valle Chancay Lambayeque: mapa de drenaje y salinidad
Valle Chancay Lambayeque: salinización de suelos
Zona de Muy Finca: presencia de costras salinas y degradación de los suelos (2 003)
Valle Zaña: problemas de drenaje y salinidad
Problema principal: salinización de tierras de cultivo, producto del excesivo uso de agua en cultivos de caña de azúcar y arroz.
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Valle Jequetepeque: red de drenaje
Red de colectores de drenaje: construido en parte baja y oeste, donde se encuentran suelos afectados por sales y NF superficial; conformado por 2 sistemas de drenaje (65.02 km): Margen derecha: 1 colector principal y 4 colectores secundarios (32.54 km); colector principal I-I (15.7 km), colector c olector II-II (4.17 km), colector III-III (4.3 km), colector IV-IV (3 km), colector V-V (5.37 km). Margen izquierda: sector Santa Elena – San Demetrio, 17.93 km de drenes (Colector Principal Santa Elena, que recibe aguas de drenes Santa Elena I y San Demetrio); sector s ector El Milagro, 8.62 mm de drenes (colector El Milagro y sub colector El Milagro): sector Jequetepeque, 5.93 km de drenes (colector principal Jequetepeque, subcolector Jequetepeque J equetepeque).).
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Valle Jequetepeque: problemas de drenaje
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Valle Jequetepeque: red de drenaje
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Valle Jequetepeque: red de drenaje
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Valle Jequetepeque: red de drenaje
Limpieza de sistema de drenaje principal Fotos:
S. Santayana V. (2 007)
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Valle Jequetepeque: proyectos de drenaje
1 997: DEJEZA encargó elaboración del Expediente Técnico para Drenes Complementarios en Sector Pueblo Nuevo-Santa Rosa. 2 011: DEJEZA, estudio de prefactibilidad del Proyecto “Construcción sistema de drenaje agrícola Iglesia Vieja-San Isidro, sub-sector Santa Rosa, valle Jequetepeque”, a cargo del "Consorcio Iglesia Vieja". Presupuesto 2 012: “Mejoramiento Sistema de Drenaje Sectores de Riego de Talambo, Pacanga, San Pedro y San José (52.8 km) saldo; estudios cofinanciados por GORE La Libertad, Junta de Usuarios, Comisiones de Usuarios y usuarios beneficiarios; Junta de Usuarios hará aporte de S/. 30 000.00. 39
Valle Jequetepeque: proyectos de drenaje
Inspeccionando zona para futura ampliación de drenes
Proyecto 'Construcción sistema de drenaje agrícola Iglesia Vieja – San Isidro, sub sector – Santa Rosa, valle Jequetepeque', cuenta con estudio a nivel de perfil aprobado, cuya inversión asciende a S/. 13 500 000. Proyecto 'Drenaje complementario en zona noroeste del valle Jequetepeque – parte baja y margen derecha del río Chamán‘, con inversión de S/.10 700 000. 40
Valle Jequetepeque: zonas de proyectos de drenaje
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Valle de Moche: ciudadela Chan Chan
Ciudadela de Chan Chan en peligro por aumento
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Valle de Moche: ciudadela Chan Chan
Para enfrentar problema de ascenso de NF en ciudadela de Chan Chan, se elaboró “Proyecto Ampliación dren 11 – Valle de Moche”,
para disminuir nivel freático en Palacio Tschudi. Obra se ejecutó en 2 004. Se ha construido: una poza de evacuación, 880 m de dren a tajo abierto y 185 m, entubado; así como una caída, un acueducto y tres pases. Se mantiene estructura original de ciudadela. 43
Valle de Moche: ciudadela Chan Chan
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Valle de Moche: recuperación suelos afectados
2 010: PE Chavimochic culminó obras de “Recuperación de suelos en Parte Baja de valle de Moche”.
Se recuperó 3,188 ha con problemas de drenaje; “…ideal es mantener nivel freático
a 3 m de profundidad; Es muy importante intervención de Junta de Usuarios de Moche para limpieza y mantenimiento de drenes”.
Beneficiarios directos: 120 agricultores y 46 mil pobladores de área rural y urbana de Trujillo y de distritos de Moche y Víctor Larco. 45
Valle de Virú: sistema de riego y drenaje
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Valle de Virú: afectación por drenaje
Áreas y zonas afectadas:
< 1.0 m: 1,700 ha (11.2%); 1.0 a 1.50 m: 3,790 ha (24.8%). Sectores: El Carmelo, Puerto Morín, Santa Elena, Frontón 47 Bajo y El Pino; Bitín, La Carbonera, Huacaquito
Valle de Virú: afectación por salinidad
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Valle de Virú: red de drenaje
Dren, zona de San Carlos
Virú: riesgo de convertirse en pantano
Falta de drenaje y ascenso de napa freática en parte baja de Virú han ocasionado que más de 6 000 ha de cultivo de espárragos queden inutilizados; En 1 996, llegaron aguas del Santa, con ello se dejó de explotar aguas subterráneas (2 m3/s).
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Valles Chao y Virú: situación actual de drenaje Nº
9
12
14
Nombre del Proyecto
Código SNIP
Situación actual
2012
Costo total
PIP menor Ampliación y mejoramiento en del sistema de drenaje del 121411 formulación – 899,958 sector agrícola La evaluación Carbonera - valle de Virú 06.11.09 Perfil en Sistema de drenaje – sector 121365 form./eval. 1,739,218 El Porvenir, valle de Chao 15.06.09 Ampliación y mejoramiento Perfil en del sistema de drenaje del 121426 form./eval. 3,364,905 sector Puerto Morín, 12.11.09 Provincia de Virú
2013
Total Total presupuesto presup.
Total S/.
899,958
899,958
1,739,218
1,739,218
3,364,905
3,364,905
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Viru, situación actual
Afloramiento reciente de agua cerca al Fundo Frusol (formación de lagunas)
Abundante agua conducida por dren construido
Viru, situación actual
Recientes afloramientos de agua en cultivos de paltos
Valle Virú, situación actual
Imágenes satelitales de recientes afloramientos de agua en áreas nuevas de CHAVIMOCHIC – VIRU (Fundo Frusol, CAMPOSOL)
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Valle de Asia: alta salinidad de suelos
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Cancha de golf de Asia
Valle Asia: recuperación de suelos salinos
56 Cancha de golf de Asia
Valle de Cañete: proyecto de drenaje
MINAG (REHATIC, PE-REHATI, PRONADRET y PRONARDRET), desde 1975, desarrollaron programa de rehabilitación de tierras; 1 982 – 1 986, se construyó sistemas de drenaje (drenes colectores y subcolectores; troncales y obras de arte); Proyecto comprende tres unidades de drenaje: Cerro Azul (1 417.5 ha), San Antonio (2 417.7 ha) y San Francisco (650.5 ha). 2 001: unidad Cerro Azul, 373.7 ha con NF<1 m; 1 028.4 ha con problemas de sales; unidades San Antonio y San Francisco, suelos recuperados y cultivados (8.0 ha con problemas de salinidad). Causas de problemas de Drenaje y Salinidad: sobre-riego; topografía plana y casi a nivel del mar; drenaje natural restrictivo; falta de mantenimiento de infraestructura de drenaje construida, con deficiente evacuación al mar por drenes troncales uno por gravedad y otro a través de una estación de bombeo. 57
Valle de Cañete: unidades de drenaje
Valle de Cañete (INRENA, 2002)
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Valle de Cañete: terremoto 2 007 Rehabilitación de infraestructura de drenaje: • • • • • • • •
Dren Chacarilla Vieja
• •
Dren Calavera Dren Chacarilla Nueva Dren Zancudo Dren Rosa Gárnica Dren Chacarilla Vieja Dren Cerro Azul Dren Crtistalina Dren Berrocal Dren Lara Dren San Francisco
Valle Pisco - margen izquierda: limpieza de drenes (2 007)
Rehabilitación drenes, sector Casalla
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Valle Pisco - margen izquierda: limpieza de drenes (2 007)
Rehabilitación drenes, sector Casalla
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Valle Pisco - margen derecha: limpieza de drenes (2 007)
Sector Manrique: rehabilitación caja dren Caucato
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Valle Pisco - margen derecha: limpieza de drenes (2 007)
Sector Manrique: rehabilitación caja dren Caucato
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Valle Pisco: red de drenaje (2 012)
Drenes totalmente colmatados y vegetados por totorales (drenaje artificial no funciona)
Valle Pisco: situación actual (2 012)
Zonas muy afectadas por problemas de drenaje (NF superficial) y salinidad, como consecuencia de la falta de mantenimiento de sistema de drenaje 66
Valle Pisco: rehabilitación sistemas drenaje (2 012)
Gobierno Regional de Ica: Proyecto de inversión con perfil aprobado
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Valle Camaná: problemática de drenaje
CENDRET, 1 971: Estudio de reconocimiento de problemas de salinidad y drenaje Valle de Camaná. o Zona de estudio: margen izquierda (4 320 ha); objetivo instalar área piloto de drenaje; se midió niveles freáticos y salinidad, y conductividad hidráulica; además, condiciones de sistemas de riego y drenaje existentes, y salidas al mar. o Resultados: 1 500 ha con problemas, zonas La Boya y San JoséChulé. o Causas de problemas de drenaje: mal manejo de agua de riego (toma libre y sin control); sistemas de drenaje existentes inoperativos por falta de adecuado mantenimiento. 68
Valle Camaná: infraestructura de drenaje
INRENA, 1996: o Margen izquierda: 8 drenes principales (25.831 km); zona San José: Chule (1.4 km); San José (4.6 km); La Calderona (1.973 km); La Valdivia (5.012 km). Zona La Boya: La Cordova (5.086 km); El Medio (2.2 km); La Boya (2.58 km); La Puntia (2.98 km). Sistema de drenaje secundario: 12 drenes colectores (6.15 km). Todos en mal estado, por falta de mantenimiento adecuado. o Margen derecha: 3 subsistemas: Capitanía: dren Capitanía (3.79 km); Pucchun: dren D-1, Laguna Central y dren de evacuación Pucchun (área de influencia 179.08 ha). Santa Elizabeth – Santa Mónica: red de drenes que convergen al principal D-2 (con estación de bombeo).
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Valle Camaná: infraestructura de drenaje Rehabilitación y mejoramiento del Sistema de Drenaje Pucchún, emisor Chiflón
Emisor Chiflón permite convergencia y filtrado del drenaje del sistema de canales de irrigación Pucchún y aledaños, conectados a 3 emisores (La Zaranda, Santa Isabel y La Bomba), que antes evacuaban directamente al mar. Se construyó obras de concreto armado; se instaló compuertas y rejillas, para evitar reingreso de aguas de drenaje en marea alta hacia terrenos de cultivo.
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Valle Camaná (cultivo de arroz)
Zona de Pucchún
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Valle Tambo: problemas de salinidad y drenaje (2 005)
Valle cuenta con red completa de drenaje, pero por falta de mantenimiento, 1
Dren en Mejía
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Valle Tambo: Irrigación Iberia
ONERN, 1 974: área cultivable de valle de Tambo, 8640 ha, con cultivos de caña de azúcar, arroz, algodón y otros. PLAN REHATIC, 1979: recuperación de 1 350 ha de Irrigación Iberia (US$ 6 millones). Sistema de drenaje construido: 27 km de drenes abiertos, con planta de bombeo, para evacuación de aguas al mar. Sistema funcionó de 1 986 a 1 989; se abandonó por altos costos de operación de estación de bombeo. Al 2 000: de 1 350 ha, se abandonaron 602 ha (44.6%). NF< 0.75 m; suelos de baja fertilidad y altísima concentración de sales.
