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UNIVERSIDAD MAYOR DE SAN SIMÓN
FACULTAD DE CIENCIAS AGRÍCOLAS Y PECUARIAS “Dr. Martín Cárdenas”
EFICIENCIA DE RIEGO POR ASPERSIÓN EN CONDICIONES DE LADERA EN LA PARTE BAJA DE LA MICROCUENCA DE
“MISHKA MAYU” (Cochabamba).
JESÚS JIMÉNEZ PARDO
COCHABAMBA – BOLIVIA
2003
TESIS DE GRADO PARA OBTENER EL TITULO DE INGENIERO AGRÍCOLA.
2
TESIS REVISADA Y APROBADA POR EL SIGUIENTE TRIBUNAL:
....................................................... Ing. MSc. Oscar Delgadillo I.
............................................................ Ing. MSc. Carlos Rojas R.
....................................................... Ing. MSc. Iván Del Callejo V.
................................................................... Ing. MC. Hermogenes Espinoza DECANO DE LA FCA Y P.
3
DEDICATORIA
A la memoria de mi padre (Pastor). Al sacrificio y paciencia de mi querida madre (Felicidad) y al apoyo constante de mis hermanos.
4
AGRADECIMIENTOS
A la facultad de Ciencias Agrícolas y Pecuarias “Dr. Martín Cárdenas”, por haber contribuido
en mi formación profesional.
Al Centro Andino para la Gestión y Uso del Agua (Centro A.G.U.A.), por el apoyo brindado.
A mis asesores: Ing. Oscar Delgadillo, Ing. Iván Del Callejo y al Ing. Carlos Rojas por sus
consejos durante la realización y revisión de la tesis.
A la familia Rodríguez, a don Luciano Acuña y a todos los agricultores que me permitieron
realizar la evaluación para que la presente investigación se haga realidad.
i
ÍNDICE DEL CONTENIDO
RESUMEN ..................................................................................................................................0
I. INTRODUCCIÓN...............................................................................................................1
II. ANTECEDENTES. .............................................................................................................2
2.1 Antecedentes de investigaciones sobre eficiencias de riego parcelario ................................................ 3
JUSTIFICACIÓN .................................................................................................................................................. 6
PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA ............................................................................................................. 7
OBJETIVO ............................................................................................................................................................. 7
a) Objetivo general ............................................................................................................................................ 7
b) Objetivos específicos ..................................................................................................................................... 7
PREGUNTA CENTRAL ....................................................................................................................................... 7
III. DESCRIPCIÓN DE LA ZONA DE ESTUDIO..............................................................8
3.1 Ubicación. ................................................................................................................................................. 8
3.2 Clima. ........................................................................................................................................................ 8 3.2.1 Temperatura........................................................................................................................................... 8 3.2.2 Viento. ................................................................................................................................................. 11
3.3 Suelo y topografía................................................................................................................................... 11
3.4 Vegetación............................................................................................................................................... 13
3.5 Producción agrícola en el área de estudio. ........................................................................................... 13 3.5.1 Cultivos. .............................................................................................................................................. 13 3.5.2 Tenencia y acceso a la tierra................................................................................................................ 14
3.6 Características sociales y económicas................................................................................................... 14 3.6.1 Población............................................................................................................................................. 14 3.6.2 Actividad económica. .......................................................................................................................... 15 3.6.3 Educación. ........................................................................................................................................... 15
3.7 Gestión de los sistemas de riego. ........................................................................................................... 15 3.7.1 Fuentes de agua y sistemas de riego.................................................................................................... 15 3.7.2 Infraestructura y área de riego. ............................................................................................................ 16
a) Chuntaly. ............................................................................................................................................. 16
ii
b) Sapanany ............................................................................................................................................. 17 c) Mayun Punku. ..................................................................................................................................... 18
3.7.3 Gestión de riego. ................................................................................................................................. 18 3.7.3.1 Derechos de agua. ...................................................................................................................... 18 3.7.3.2 Organización.............................................................................................................................. 19 3.7.3.3 Operación................................................................................................................................... 20
Distribución del agua. .............................................................................................................................. 21 a) Chuntaly. ........................................................................................................................................ 21 b) Sapanany......................................................................................................................................... 22 c) Mayun Punku.................................................................................................................................. 22 Mantenimiento. ........................................................................................................................................ 23
3.8 Riego tradicional. ................................................................................................................................... 23 3.8.1 Riego de preparación........................................................................................................................... 23 3.8.2 Riego de siembra. ................................................................................................................................ 24 3.8.3 Riego por melgas................................................................................................................................. 24
3.9 Riego por aspersión................................................................................................................................ 25 3.9.1 Equipo de riego por aspersión. ............................................................................................................ 25 3.9.2 Función de las diferentes partes del equipo de riego. .......................................................................... 27
3.9.2.1 Vertedor (embudo)..................................................................................................................... 27 3.9.2.2 Matriz principal.......................................................................................................................... 28 3.9.2.3 Matriz secundaria (tubería de distribución). .............................................................................. 29 3.9.2.4 Acoples y porta aspersores......................................................................................................... 29 3.9.2.5 Aspersor. .................................................................................................................................... 30
3.9.3 Riego por aspersión en la parcela. ....................................................................................................... 31 3.9.3.1 Traslado del equipo.................................................................................................................... 31 3.9.3.2 Instalación del equipo. ............................................................................................................... 32 3.9.3.3 Manejo del equipo de riego dentro la parcela. ........................................................................... 33
IV. MARCO CONCEPTUAL. ............................................................................................35
4.1 Método de riego. ..................................................................................................................................... 35 Riego superficial................................................................................................................................................ 35 Riego mecánico o riego a presión...................................................................................................................... 35 Riego subsuperficial .......................................................................................................................................... 36
4.2 Riego por aspersión................................................................................................................................ 36
4.3 Factores relacionados a la aplicación del agua por el aspersor.......................................................... 36
4.4 Eficiencia de riego. ................................................................................................................................. 39
4.5 Curva de distribución de frecuencias adimensional............................................................................ 39
4.6 Indicadores de la eficiencia de riego. .................................................................................................... 42 4.6.1 Coeficiente de uniformidad. ................................................................................................................ 42 4.6.2 Uniformidad de distribución (UD). ..................................................................................................... 43 4.6.3 Eficiencia de aplicación....................................................................................................................... 45 4.6.4 Eficiencia de almacenamiento. ............................................................................................................ 46
V. MATERIALES Y METODOLOGÍA ...............................................................................48
iii
5.1 Materiales. .............................................................................................................................................. 48
5.2 Metodología. ........................................................................................................................................... 48 5.2.1 Evaluación del riego por aspersión...................................................................................................... 48 5.2.2 Evaluación de las curvas de humedecimiento. .................................................................................... 54
VI. RESULTADOS Y DISCUSIÓN...................................................................................57
6.1 Parámetros de eficiencias de riego por aspersión................................................................................ 57
6.2 Factores relacionados con la eficiencia de riego. ................................................................................. 60 6.2.1 Presión de funcionamiento. ................................................................................................................. 60 6.2.2 Pluviometría y velocidad de infiltración. ............................................................................................ 65 6.2.3 Ángulo de inclinación del porta aspersor. ........................................................................................... 66 6.2.4 Manejo del equipo de riego en la parcela. ........................................................................................... 67 6.2.5 Tiempo de riego. ................................................................................................................................. 69 6.2.6 Viento. ................................................................................................................................................. 70 6.2.7 Gestión de riego .................................................................................................................................. 73
6.3 Curvas de humedecimiento. .................................................................................................................. 74 6.3.1 Característica de humedecimiento (Rain Bird 30 – H)........................................................................ 76 6.3.2 Característica de humedecimiento (Naan 233 Capuchón Rojo) .......................................................... 78
6.4 Simulación de traslapes con las diferentes curvas de humedecimiento............................................. 80 6.4.1 Simulación de traslapes con el programa CATCH 3D (1°opción-RB y 7°opción-N)......................... 81 6.4.2 Simulación de traslapes (2° opción-RB y 8° opción-N). ..................................................................... 82 6.4.3 Simulación de traslapes (3° opción-RB y 9° opción-N). ..................................................................... 83 6.4.4 Simulación de traslapes (4° opción-RB y 10° opción-N). ................................................................... 84 6.4.5 Simulación de traslapes (5° opción-RB y 11° opción-N). ................................................................... 84 6.4.6 Simulación de traslapes (6° opción-RB y 12° opción-N). ................................................................... 85 6.4.7 Análisis metodológico de las curvas de humedecimiento. .................................................................. 86
VII. CONCLUSIONES.........................................................................................................87
VIII. BIBLIOGRAFÍA...........................................................................................................91
ANEXOS...................................................................................................................................93
iv
ÍNDICE DE CUADROS Cuadro 1 Eficiencias posibles de alcanzar con algunos métodos de riego ............................................................... 4 Cuadro 2 Evaluación de riego por aspersión realizada en Ecuador en pendientes por encima del 12 % ................. 5 Cuadro 3 Calendario agrícola de Mishka Mayu Bajo............................................................................................. 13 Cuadro 4 Habitantes por sindicato......................................................................................................................... 14 Cuadro 5 Nivel de educación por edades en la zona de estudio. ............................................................................ 15 Cuadro 6 Recursos hídricos principales destinadas al riego de la comunidad....................................................... 16 Cuadro 7 Equipo de riego adoptado y/o modificado. ............................................................................................. 27 Cuadro 8 Los materiales y equipos empleados en la investigación fueron: ........................................................... 48 Cuadro 9 Parámetros de eficiencia de riego ........................................................................................................... 58 Cuadro 10 Presión de funcionamiento de los equipos móviles de riego evaluados............................................... 61 Cuadro 11 Característica de funcionamiento de los aspersores más utilizados en la zona de estudio recomendados
por la fábrica .......................................................................................................................................... 61 Cuadro 12 Caudales unitario de los diferentes aspersores utilizados. .................................................................... 62 Cuadro 13 Características de número y combinación de marca de aspersores por equipo..................................... 62 Cuadro 14 Característica de la combinación de boquillas utilizadas en el riego durante la evaluación. ............... 63 Cuadro 15 Característica de la matriz en los equipos móviles de riego por aspersión evaluadas........................... 64 Cuadro 16 Pluviometría de los equipos de riego evaluadas. .................................................................................. 65 Cuadro 17 Ángulo de inclinación del porta aspersor y pendiente de la parcela. .................................................... 67 Cuadro 18 Espaciamiento entre aspersores dentro el ramal durante el riego manejados por los agricultores........ 68 Cuadro 19 Criterios de presión–espaciamiento manejados en la parcela (1S) ....................................................... 68 Cuadro 20 Tiempos de riego empleados en cada posición de riego en las parcela. ............................................... 69 Cuadro 21 Traslapes encontrados durante la evaluación........................................................................................ 71 Cuadro 22 Característica del viento durante la evaluación..................................................................................... 72 Cuadro 23 Identificación de las características de evaluación del aspersor Rain Bird 30-H.................................. 76 Cuadro 24 Identificación de las características de evaluación del aspersor Naan 233. .......................................... 78 Cuadro 25 Simulación de traslapes (1° opción-RB; 7° opción-N) (asp. sin modif.) ............................................. 81 Cuadro 26 CU a diferentes marcos de riego (2° opción-RB y 8° opción-N).......................................................... 82 Cuadro 27 Simulación de traslapes bajo diferentes marcos de riego...................................................................... 83 Cuadro 28 Traslapes a diferentes marcos de riego (4° opción-RB y 10° opción-N). ............................................. 84 Cuadro 29 Traslapes a diferentes marcos de riego (5° opción-RB y 11° opción-N). ............................................. 85 Cuadro 30 Traslapes a diferentes marcos de riego (6° opción-RB y 12° opción-N). ............................................. 85 Cuadro 31 Resultado de los CU encontrados con diferentes metodologías. .......................................................... 86
v
ÍNDICE DE FIGURAS Fig. 1 Característica de helada con riego por aspersión .......................................................................................... 9 Fig. 2 Ubicación de la zona de estudio .................................................................................................................. 10 Fig. 3 Característica topográfica de Mishka Mayu Bajo ....................................................................................... 12 Fig. 4 Riego tradicional de la comunidad de Mishka Mayu Bajo ......................................................................... 25 Fig. 5 Marca de aspersores utilizados por sindicato .............................................................................................. 26 Fig. 6 Vertedor y malla milimétrica del equipo de riego....................................................................................... 27 Fig. 7 Trasportando matriz principal de politubo ................................................................................................. 28 Fig. 8 Matriz principal de manguera de lona......................................................................................................... 28 Fig. 9 Tubería de distribución en funcionamiento................................................................................................. 29 Fig. 10 Acople de enganche rápido ....................................................................................................................... 30 Fig. 11 Unión patente (utilizado como acople) ..................................................................................................... 30 Fig. 12 Porta aspersores de fierro galvanizado. .................................................................................................... 30 Fig. 13 Aspersor Naan 233 con ambas boquillas .................................................................................................. 31 Fig. 14 Aspersor Rain Bird 30H sin boquilla secundaria ................................................................................................ 31 Fig. 15 Tubería de distribución acoples, porta aspersores lista para ser trasladado............................................... 32 Fig. 16 Agricultor trasladando el equipo de riego ................................................................................................. 32 Fig. 17 Agricultor instalando y fijando el porta aspersor de acuerdo a la pendiente ............................................. 33 Fig. 18 Curva de distribución de frecuencias adimensional .................................................................................. 40 Fig. 19 Armado de la red de pluviómetros en la parcela con espaciamientos de 3x3............................................ 50 Fig. 20 Lectura del volumen de agua recogida por los pluviómetros .................................................................... 52 Fig. 21 materiales y equipo utilizado en el aforo de los aspersores....................................................................... 53 Fig. 22 Red de pluviómetros armado para la evaluación de un solo aspersor con espaciamiento de 2x2 m.y en
forma de cruz con espaciamientos de 1 m. ................................................................................................... 55 Fig. 23 Curvas de humedecimiento (Rain Bird 30-H).......................................................................................... 77 Fig. 24 curvas de humedecimiento (Naan 233) .................................................................................................... 79
vi
ÍNDICE DE ANEXOS
ANEXO 1 Característica de los equipos moviles de riego por aspersión en la microcuenca (parte baja) de Mishka Mayu y los sindicatos de (Mayun Punku, Sapanany, Mishka Mayu Centro, Totora Kocha y Palca).
ANEXO 2 Criterios y percepción de manejo de los agricultores de los sindicatos (MP, S, MMC, TK y P). ANEXO 3 Planillas de campo, para la evaluación de la eficiencia de riego por aspersión en condiciones de
ladera. ANEXO 4 Resultado de las curvas de humedecimiento bajo diferentes características de riego manejados en la
microcuenca (parte baja) de Mishka Mayu. ANEXO 5 Cuadros y graficas de los CUC, UD y EA simulados bajo diferentes marcos de riego, para cada
opción de riego. ANEXO 6 Análisis físico de suelo, de las parcelas evaluadas.
RESUMEN La presente investigación se concentró en la determinación de la uniformidad y eficiencia de riego por aspersión en condiciones de ladera (13-75% de pendiente) con equipos móviles de riego por aspersión manejado por agricultores de la microcuenca de Mishka Mayu (parte baja). La metodología empleada consistió básicamente en el armado de una red pluviométrica cuadriculada de 3x3m en toda la parcela. También se realizaron curvas de humedecimiento individual (red cuadriculada 2x2m y en cruz de 1m) de los aspersores más utilizados en la zona (Naan-233AF y RainBird-30H) considerando las adaptaciones realizadas por los agricultores (inclusión de alambre y ensanchado de boquillas) y la inclinación del portaspersor. Los indicadores fueron: Uniformidad de distribución (UD), Coeficiente de Uniformidad de Christiansen (CU), Eficiencia de Aplicación (Ea) y Eficiencia de almacenamiento (Es). Se determinó valores de CU entre 56.2% y 79.6%, siendo el 67% de los valores encontrados superiores a CU de 70%. Para la UD se encontraron valores entre 41.7% y 71.2%; para la Ea entre 36.9% y 71.2% y para la Es entre 40.6% y 100%. Considerando las condiciones de la zona y las características de riego, estos valores se podrían considerar aceptables. En relación a la metodología, ésta se adaptó a las características y condiciones de riego en ladera, considerando además las evaluaciones de las curvas de humedecimiento individuales, se pudo determinar que la inclusión del alambre en el aspersor mejora la uniformidad de distribución del agua y el alejamiento del porta aspersor de la perpendicularidad influye en la curva de humedecimiento del aspersor.
SUMMARY The research was concentrated on the uniformity and efficiency determination of the uniformity and watering efficiency of sprinkler irrigation under slope conditions (13-75% slope) with sprinkler irrigation mobile equipment used by farmers of the Mishka Mayu microcatchment (lower part). The used methodology consisted basically on set a net squared of catch cans in arrangement of 3x3m in the whole plot. Also were done individual moisture curves (squared net 2x2m and in cross of 1m) of the most used sprinklers in the area (Naan-233AF and RainBird-30H) considering the adaptations made by the farmers (wire inclusion and enlarged of nozzles) and the inclination of the sprinkler-risers. The indicators were: Distribution Uniformity (UD), Coefficient of Christiansen Uniformity (CU), Application Efficiency (Ea) and Storage Efficiency (Es). It was determined values of CU between 56.2% and 79.6%, being the 67% of the founded values up to 70% of CU. For the UD were founded values between 41.7% and 71.2%; for the Ea between 36.9% and 71.2% and for the Es between 40.6% and 100%. Taken into account the area conditions area and the irrigation characteristics, these values could be considered acceptable. Regarding to the used methodology, this was adapted to the characteristics and irrigation conditions in slopes, also considering the evaluations of the individual moisture curves, it was determined that inclusion of the wire on the sprinkler improves the uniformity of water distribution and different position of the sprinkler-risers from the perpendicularity have an influence on the individual moisture curves
1
I. INTRODUCCIÓN.
La creciente escasez de agua y el empleo de una tecnología muy elemental en la aplicación del
agua a la parcela, hace que se tengan eficiencias de riego muy bajas. En muestro país y los
países vecinos se han experimentado innovaciones tecnológicas (aspersión) principalmente en
la zona Andina, donde el riego por superficie encuentra o tiene serios problemas por las
características topográficas y edafológicas que presentan estas zonas.
Si bien estas innovaciones han tenido éxito en cuanto a su adopción en los países vecinos y
nuestro país, tal es el caso de la microcuenca de Mishka Mayu, que tiene una experiencia de
más de 10 años de riego por aspersión. Sin embargo no se conocen, con que uniformidad y
eficiencia están funcionando, tampoco se tiene una metodología adecuada para evaluar el riego
por aspersión en zonas de ladera o pendientes fuertes.
La característica del riego que se desarrolla en estas zonas, hizo que se empleara o adecuara
otra metodología convencional que se adapte y recoja los diferentes criterios de riego que
maneja el agricultor. Para la cual se empleó la metodología de la red cuadriculada de 3 X 3 m.
en toda la parcela y la colocación de pluviómetros en las intersecciones de la red.
Con la presente investigación se pudo determinar que la metodología empleada se adapta a las
condiciones o característica de riego que se desarrollas en zonas de ladera, además se llego a la
conclusión que los resultados encontrados de uniformidad son aceptables para esas
condiciones, pese a no cumplir con las recomendaciones de diseño. Otra metodología
empleada con resultados satisfactorios, para evaluar las curvas de humedecimiento de los
aspersores en las condiciones de funcionamiento que maneja el agricultor fue la red
cuadriculada de 2 X 2 m. en todo el diámetro de mojado, con el cual pudimos determinar y
confirmar que el alambre mejora la distribución del agua, además esta evaluación permitió
realizar simulaciones de uniformidad a diferentes marcos de riego y de esta manera
recomendar para poder mejorar la uniformidad de riego en condiciones de ladera.
2
II. ANTECEDENTES.
El gran reto que tiene planteado el riego en el mundo es la creciente escasez de agua y el
empleo de una inadecuada tecnología para su captación, distribución y aplicación a la parcela.
La FAO, estima que unos 90 millones de hectáreas hoy regadas en el mundo necesitan ser
mejoradas en cuanto al sistema de distribución y de aplicación del agua de riego, así también
menciona que el 95% del riego mundial utiliza tecnología muy elemental, obteniéndose en
ellos eficiencias de riego muy bajas. Bajo este panorama se hace necesario utilizar y manejar
más eficientemente el agua de riego. Bajo esta visión se ha desarrollado y sofisticado el riego
presurizado que agrupa a los métodos de riego por aspersión, goteo y otros, para la aplicación
del agua al suelo.
A inicios del siglo XX, surge el método de riego por aspersión, precisamente por la necesidad
de eficientizar el uso del agua al máximo en las unidades de producción. Este método tuvo el
mayor uso y desarrollo en la agricultura empresarial, sobre todo en EE.UU. e Israel, que son
los mayores exponentes en el desarrollo de la sofisticación de este método de riego.
En las últimas tres décadas en la región andina, en países como: Perú, Ecuador y nuestro país,
zonas con características topográficas de extrema pendiente (pendientes >20%), se han dado
iniciativas de innovación tecnológica, al introducir el riego por aspersión como una alternativa
de riego para la agricultura campesina.
En Bolivia, el riego por aspersión ha cobrado mayor importancia principalmente en la
agricultura campesina, por la creciente demanda y por ser ésta la fuente que garantiza la
producción. La agricultura campesina en Bolivia en gran parte se encuentra en serranía, es
decir que se desarrolla en condiciones de ladera con fuertes pendientes, donde el riego
superficial encuentra serios problemas, (suelos permeables, prácticas de riego erosivo,
recursos hídricos limitados), que está experimentando procesos de innovación tecnológica de
riego parcelario.
3
Muy incipientemente, se tienen experiencias de innovación tecnológica con riego por
aspersión en nuestro país, tal es el caso de la comunidad de Mishka Mayu (Cochabamba), en
donde el Programa de Desarrollo Agropecuario Integrado (PDAI), en 1989 comienza este
proceso de innovación con la finalidad de obtener una alternativa de riego en ladera, para
conservar el recurso suelo.
A la fecha el equipo de riego por aspersión introducido por el PDAI ya fue adoptado y
adaptada de acuerdo a su necesidad de manejo, por los agricultores de la comunidad.
La evaluación realizada por el PDAI sobre su efecto o ventajas con relación al riego
tradicional, señalan que: el incremento en la producción de papa mishka fue en 111.3%, el
incremento del tamaño de la papa Mishka de 1º categoría en un 307%, de 2º categoría 69% y
una relación de B/C = 3 (Mejía A, 1995).
En lo que concierne a la evaluación técnica de funcionamiento del riego por aspersión a nivel
parcelario solo se tienen estimaciones cualitativas como:
El método de riego por aspersión –gravedad1 es conservacionista para la erosión del
suelo, es económico en el uso del agua y mano de obra. (Mejía A, 1995)
En general, en nuestro país no existen reportes en torno al empleo de conceptos de evaluación
de eficiencias de riego a nivel parcelario en condiciones de extrema pendiente, tanto en riego
por aspersión y superficial.
2.1 Antecedentes de investigaciones sobre eficiencias de riego parcelario
No se conocen trabajos de investigación referidos a la eficiencia del riego por aspersión en
condiciones de extrema pendiente manejados por los agricultores a nivel parcelario, sólo se
encuentran trabajos de investigaciones realizadas en el ámbito empresarial que responden a un
1 Aspersión-gravedad: se refiere al riego por aspersión funcionada por la diferencia de altura y no así por una bomba.
4
diseño y en condiciones planas, a nivel local no se conoce nada sobre las eficiencias de riego
por aspersión
Gurovich (1985), después de una serie de investigaciones realizadas en Chile en terrenos
planos, pone a conocimiento el siguiente cuadro, donde indica que las eficiencias de riego
parcelario son susceptibles de alcanzarse con un adecuado diseño y operación del método de
riego elegido.
Cuadro 1 Eficiencias posibles de alcanzar con algunos métodos de riego
Método de riego
Eficiencia de Aplicación
(%)
Eficiencia de Requerimiento
(%)
Eficiencia de Uniformidad
(%)
Eficiencia Parcelaria
(%)
Tendido (inundación) 40 85 60 20
Surcos 55 85 75 35 Bordes 60 90 70 38 Aspersión 90 100 85 76 FUENTE: Fundamentos y diseño de sistemas de riego.
Indica también que si en la evaluación de algún sistema de riego se encuentran valores
superiores a los mencionados en la eficiencia de riego parcelario, este aumento necesariamente
será a expensas del valor de los otros componentes. Si en alguna evaluación encontramos
eficiencias de aplicación del 80% debido a que no se ha perdido agua por escurrimiento
superficial al final del campo, ni tampoco se ha producido percolación profunda, esto indica
que la distribución del agua no es la más adecuada, probablemente el riego no fue suficiente
para llevar el contenido de agua hasta un valor cercano a la capacidad de campo en la
profundidad de la zona radicular.
En la vecina república del Perú, se han realizado diversas investigaciones sobre las ventajas
que ofrece el riego por aspersión en condiciones de ladera, con relación al riego superficial,
destacando siempre entre las muchas ventajas el ahorro de agua, a través de una mejor
eficiencia de aplicación con el riego por aspersión, pero muy arbitrariamente se toma la mejora
5
en la eficiencia de aplicación de 40 al 70% con el riego por aspersión en zonas de ladera,
también es oportuno destacar que no se han realizado evaluaciones de las eficiencias con que
están funcionando estos sistemas.
Cisneros, F, P. Torres y J. Feyen, (2001), En un reporte sobre un estudio de evaluación del
riego por aspersión procedente del sur de Ecuador en pendientes por encima de 12%, dan
cuenta que los sistemas empleados por los agricultores indígenas, son usados ineficientemente
y apenas contribuyen a un incremento de la producción
Cuadro 2 Evaluación de riego por aspersión realizada en Ecuador en pendientes por encima del 12 %
DESCRIPCIÓN Exp.
1
Exp.
2
Exp.
3
Exp.
4
Exp.
5
Exp.
6
Exp.
7
Exp.
8
Exp.
9
Exp.
10
Exp.
11
Exp.
12
Parámetros de evaluación Pendiente (%) 1 3 12 20 1 20 16 14 8 18 16 20
CUC (%) 54.66 29.63 52.92 43.12 77.20 63.48 42.44 57.85 17.45 64.18 58.72 42.69
UD (%) 37.65 21.08 42.91 25.99 68.00 50.82 29.28 21.72 4.34 46.37 3.26 14.14
Fuente: Cisneros, F, P. Torres y J. Feyen
Los resultados presentados en el cuadro salen de todo criterio de evaluación ya que
encontramos valores fuera de lugar como los que se muestran en los Coeficientes de
Uniformidad del Exp. (2 y 9), así también como la Uniformidad de Distribución en los Exp.
(2,4,8,9,11 y 12) en las cuales se puede observar valores muy bajos y hasta cuestionables en su
obtención como el exp.11 que tiene una UD=3.26%.
Tijerina (1992), al referirse a las estrategias para mejorar la eficiencia en el uso del agua en
zonas regables indica que la baja eficiencia en el uso del agua en la actualidad, se debe en
parte a las condiciones desfavorables de los terrenos de cultivo, de los cultivos en sí, y del
manejo de agua al nivel de parcela. Sin embargo, el desempeño del personal encargado de la
distribución del agua en las redes de canales y en la parcela es comúnmente deficiente y
requiere de capacitación. Menciona así mismo que las causas en las bajas eficiencias del uso
del agua en el ámbito de la parcela se producen al cubrir los requerimientos hídricos de los
cultivos. Este autor plantea finalmente las formas de mejorar las eficiencias:
6
- Haciendo una buena planificación de los recursos hidráulicos.
- Optimizando la asignación espacial y temporal del agua entre los diferentes demandantes
del sistema de riego.
- Mejorando las condiciones de conducción y distribución, es decir mejorando las
eficiencias de transporte. Mejorando su mantenimiento y operación.
- Reduciendo las pérdidas, es decir, mejorando las eficiencias de riego dentro del fundo o
parcela a través de una adecuada selección y operación de los métodos de riego.
JUSTIFICACIÓN
El presente trabajo de investigación se justifica por las siguientes razones:
La evaluación técnica del riego por aspersión a nivel parcelario, contribuirá a llenar
el vacío de información en nuestro país, sobre las eficiencias del riego por aspersión
en extrema pendiente, manejados por los agricultores como una alternativa de riego
en ladera.
Permitirá una mayor apreciación real de las ventajas que ofrece este método con
relación al riego por superficie. Al mismo tiempo mostrará las deficiencias con que
tropiezan los agricultores al manejar éstos sistemas de riego.
El aporte metodológico en lo investigativo será importante, ya que las metodologías
de evaluación recomendadas por la bibliografía, no se pueden aplicar ó no se
adaptan, a las características de riego que se desarrolla en la zona de estudio, para
poder determinar las eficiencias de riego parcelario, ya que en condiciones de
extrema pendiente en nuestro medio, los estudios de eficiencia, son pocos o
inexistentes.
7
PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
La implementación del riego por aspersión utilizando equipos portátiles en zonas de ladera
donde los suelos son permeables y las prácticas de riego erosivas, además de contar con
recursos hídricos limitados, ha tenido éxito en cuanto a su adopción como una alternativa de
riego en la comunidad de Mishka Mayu Bajo. Sin embargo, no se conocen las condiciones de
funcionamiento de estos sistemas implementados, modificados y/o adaptados por los
agricultores de acuerdo a sus necesidades de manejo, en términos de eficiencia de riego a nivel
parcelario.
OBJETIVO
a) Objetivo general
Contribuir a la generación de conocimientos en torno al funcionamiento de una
tecnología innovativa (aspersión) en términos de las eficiencias de riego por
aspersión en condiciones de ladera o extrema pendiente.
b) Objetivos específicos
Aplicar y determinar los principales conceptos de eficiencias de riego parcelario en
condiciones de extrema pendiente.
Determinar las curvas de humedecimiento de los aspersores adoptados y adaptadas
por los agricultores bajo diferentes condiciones.
Cuantificar y comparar la mano de obra dedicada en los eventos de riego con
equipos portátiles de aspersión frente al riego tradicional.
Cuantificar la erosión hídrica parcelaria producida por el riego por aspersión.
PREGUNTA CENTRAL
¿Cuál es la eficiencia y la uniformidad de riego por aspersión practicado por los agricultores
de la comunidad de Mishka Mayu en condiciones de ladera?
8
III. DESCRIPCIÓN DE LA ZONA DE ESTUDIO. 3.1 Ubicación.
Mishka Mayu Bajo, forma parte de la microcuenca de Mishka Mayu. Sector, ubicada dentro la
tercera sección del municipio de Pocona y la segunda sección de Arani (Vacas).
Geopolíticamente pertenece, en parte a la provincia Carrasco y a la provincia de Arani2 del
departamento de Cochabamba (Fig. 1). Se encuentra a 110 Km. de la ciudad de Cochabamba
(carretera antigua Cochabamba - Santa Cruz).
Mishka Mayu Bajo, está constituida por cinco sindicatos (Mayun Punku, Sapanany, Mishka
Mayu Centro, Totora Khocha y Palca).
Geográficamente, se encuentra entre las coordenadas 17º 30' y 17º 34' de latitud Sur y 65º 24'
y 65º 35' de longitud Oeste. La altitud varía entre los 3100 y 4000 msnm.
3.2 Clima.
De acuerdo a los datos de la estación meteorológica de Monte Punku, ubicada a 15 km. de la
comunidad de Mishka Mayu, se tiene las siguientes características climáticas:
La precipitación media anual es de 570 mm, las precipitaciones más altas se registran entre
diciembre y febrero. La temperatura media anual es de 12.6 ºC., siendo la máxima 21.3 ºC y la
mínima de 4 ºC, los vientos dominantes son de Este a Oeste.
3.2.1 Temperatura.
Si bien la zona presenta una temperatura media de 12.6 ºC y una mínima de 4 ºC, en Mishka
Mayu Bajo estas temperaturas en época de invierno en realidad son mucho menores (< a 0 ºC)
generalmente durante la noche. Los agricultores comentan que en época de invierno hay que
2 Según el Censo de Población y Vivienda 2001, cuatro comunidades pertenecen a la provincia de Arani. Sin embargo, los pobladores aseguran pertenecer a la provincia de Tiraque.
9
tener mucho cuidado con las heladas, razón por la cual realizan la siembra de papa mishka
entre junio y agosto. Muy pocos realizan la siembra antes de esta época (papa lojru), con el
riesgo a heladas.
Los agricultores mencionan que muchas veces se registran vientos fríos durante la noche
inclusive en los meses de agosto y septiembre, provenientes principalmente del lado Oeste de
la microcuenca, los cuales denominan (wichay wayra). Si el agricultor se encuentra regando
en esos momentos durante la noche, debe suspender el riego, si el agricultor en esta situación
se descuida o se duerme, produce el congelamiento del agua en el follaje del cultivo (fig. 2) lo
que denominan (candelo). En estos casos el agricultor no deja de regar, más al contrario riega
hasta que se descongele totalmente, sin importar el tiempo que lleve este riego, con el objetivo
de disminuir el efecto de la helada, pero siempre corriendo el riesgo de tener una helada severa
la cual influye directamente en el rendimiento del cultivo.
Fig. 1 Característica de helada con riego por aspersión
10
UBICACIÓN DE LA ZONA DE ESTUDIO
Fig. 2 Ubicación de la zona de estudio
MISHKA MAYU
PROV. ARANI
11
3.2.2 Viento.
La zona de estudio, presenta vientos dominantes de Este a Oeste, pero durante la noche y parte
de la tarde esta dirección es al contrario (Oeste a Este). Los agricultores mencionan, que hace
viento todo el tiempo principalmente en los meses de Agosto y Septiembre, en los cuales se
registran las mayores velocidades de viento y la gran variabilidad de dirección que el viento
toma. Durante las pruebas de evaluación se pudo registrar velocidad de viento bajos (0-2m/s)
por las mañanas generalmente, aumentando estas al medio día, vientos moderados de (2-4
m/s) y en la tarde se registran las más altas, es decir vientos fuertes (> a 4 m/s). Consultado al
agricultor ¿cuál es el factor que más les perjudica en el riego?, más del 70% indico al viento
como el factor que más les perjudica, principalmente en la uniformidad de riego (wayra mana
allintachu qarpachicun3), para una información más detallada (ver anexos 2).
3.3 Suelo y topografía.
Los suelos de Mishka Mayu Bajo, fisiográficamente corresponde a la formación de laderas
(cóncavas) con pendientes que oscilan de 15 a 80 % con una extensión de 1926 ha. (Mejía,
1995).
Como ya mencionamos anteriormente la zona de estudio se encuentra dentro la micro cuenca
de Mishka Mayu. La cual esta formada por dos serranías, al medio de estas presenta una
depresión profunda terminada en un río, siendo el drenaje dendrítico4, integrado y denso. La
topografía que presenta la zona de estudio es bastante variada, en la cual los agricultores
realizan la agricultura, pudiendo encontrar en la rivera del río pendientes bajas (2 a 10%)
donde se encuentran pocas parcelas. La gran parte de la cuenca presenta una topografía
escarpada (ladera) con pendientes de (25 a 55%) y muy escarpadas (>55%), donde se
encuentran la mayoría de las parcelas, con una intensa actividad agrícola, principalmente en la
ladera Sud por ser menos empinada y porque obtienen mayores rendimientos que en la ladera
3 (wayra mana allintachu qarpachicun), trad.: el viento no hace regar bien. 4 Son aquellos ríos o quebradas que se unen en forma de ramas de árbol.
12
Norte, según los agricultores, razón por la cual también el riego esta concentrado en esta
ladera.
La pendiente promedio (estimada) de las parcelas es de 43.4%5. Se debe destacar que el dato
corresponde principalmente a la ladera Sud.
El material parental es Coluvio Aluvial, la capa arable oscila de 25 a 40 cm. de profundidad
cultivable, en los horizontes inferiores presenta material grueso y afloramientos rocosos en
algunos lugares (Mejía, 1995).
Los suelos de la zona de estudio, de acuerdo al análisis físico de suelo, de las 9 parcelas
evaluadas: 7 presentaron textura de franco arcillosa (FY), una parcela franco arcillo arenosa
(FYA) y la otra franco arenosa (FA). Asimismo se pudo obtener del análisis físico, un
promedio de capacidad de retención de humedad de 20.8% (cc) y 9.9% a PMP, la densidad
aparente (Da) es de 1.26 g/cc y con una velocidad de infiltración (PDAI, 1995)
VI=1.55cm/hora.
Fig. 3 Característica topográfica de Mishka Mayu Bajo
5 Dato deducido del 1° concurso de riego por aspersión realizado en la zona de estudio.
13
3.4 Vegetación.
La vegetación en el área es variada, encontrándose desde especies arbóreas hasta arbustivas.
Entre las más importantes podemos mencionar: sauce llorón (Salix babilonica), solamente en
la parte baja de la microcuenca, Pino (Pinus radiata), eucalipto (Eucaliptus sp), alizo (Alnus
jorullencis), kewiña (Polylepis incana), qayara (Puya raimondi), retama (Spartium junceum),
Ch’ilka (Baccharis perulata), paja brava (Stipa ichu), y otras especies nativas.
3.5 Producción agrícola en el área de estudio. 3.5.1 Cultivos. El cultivo principal es la papa (Solanum tuberosum), la siembra prioritaria es “papa Mishka6”.
Los cultivos complementarios de la zona son: haba (Vicia faba), papalisa (Ullucus
tuberosus), oca (Oxalis tuberosa), arveja (Pisum sativum), Tarwi (Lupinus mutabilis), maíz
(Zea mays) y avena (Avena sativa). Estos cultivos complementarios cubren por lo general los
requerimientos de la dieta alimentaría de las familias y muy poco es destinado al mercado.
También dentro de los cultivos complementarios encontramos forraje que es destinado a la
alimentación de los animales. El cultivo principal que recibe riego es la papa mishka, entre
(Agosto y Noviembre) como promedio 7 riegos (ver anexos, 3), seguido de los cultivos
complementarios como haba, arveja y tarwi, principalmente entre (Septiembre a Noviembre).
En el siguiente cuadro se presenta el calendario agrícola de los principales cultivos y las
épocas de riego de Mishka Mayu Bajo.
Cuadro 3 Calendario agrícola de Mishka Mayu Bajo
2001 2002 Cultivo/épocas de riego E F M A M J J A S O N D E F M A M J
Papa mishka (huaycha) Riego X X X X X X Papa de año (huaycha) Avena Haba Riego X X X Arveja Riego X X X Tarwi Riego X X X X
6 Papa mishka: se la denomina a la siembra temprana de papa, comprendidas entre los meses (junio – diciembre).
14
3.5.2 Tenencia y acceso a la tierra. La tenencia de tierra es por pegujales7. Los pegujales están situados en forma de franjas,
transversales al río de la microcuenca de Mishka Mayu. En la actualidad el ancho de las
parcelas en la zona de estudio es muy variada, esto a causa de la sucesión hereditaria de tierra
de padre a hijos, las cuales son cada vez más cortas debido al crecimiento de las familias. El
largo del pegujal esta limitado por las dos serranías pronunciadas que presenta la zona. Estos
pegujales por lo general están divididos en pequeñas parcelas (0.08 a 0.4 ha.) y parcelas
medianas (0.4 a 1 ha.), en las cuales después de cultivar la papa unas dos veces, ésta entra en
descanso previo a una siembra de cultivos complementarios como la arveja, haba, tarwi,
avena, etc. Otra de las forma de acceso a la tierra, es la compra directa de terrenos, la siembra
en compañía y arriendo.
3.6 Características sociales y económicas. 3.6.1 Población. De acuerdo al Censo Nacional de Población y Vivienda del 2001, los resultados indican que la
zona de estudio (Mishka Mayu Bajo), comprendida por cinco sindicatos anteriormente ya
mencionados, tiene una población de 690 habitantes.
Cuadro 4 Habitantes por sindicato
Población Sexo Nº habitantes Total Hombre 53Mayun Punku Mujer 47 100
Hombre 72 Sapanani Mujer 64 136
Hombre 76 Mishka MayuCentro Mujer 68 144
Hombre 67 Totora Kocha Mujer 60 127
Hombre 97 Palca Mujer 86 183
Total 690 690 Sexo Total %
Hombre 365 52,8 Mujer 325 47,2 Total (5 sindicatos)
Total 690 100
Fuente: Censo de Población y Vivienda, 2001
7 Pegujal, es aquella superficie de tierra que recibieron los peones del patrón, a través de la reforma agraria.
15
3.6.2 Actividad económica.
Mishka Mayu Bajo, como ya se mencionó, es una zona productora de papa por excelencia, por
lo tanto la actividad económica familiar gira alrededor de la agricultura. Del total de los
ingresos obtenidos por las familias de la comunidad, se estima que el 90% es proveniente de la
venta de papa la cual constituye la base de sustento de las familias; un 10% provienen de otras
actividades pequeñas (venta de: cultivos complementarios, fuerza de trabajo, animales, etc.).
(Datos obtenidos a través de encuestas realizadas a los agricultores).
3.6.3 Educación.
De acuerdo al Censo Nacional de Población y Vivienda del 2001, la zona de estudio presenta
una población de 84% alfabetos (si sabe leer y escribir) y 13% de analfabetos (no sabe leer y
escribir), en el siguiente cuadro se presenta a detalle por edades.
Cuadro 5 Nivel de educación por edades en la zona de estudio.
EDAD ANALFABETISMO
0 - 9 10 - 19 20 - 29 30 - 39 40 - 49 50 - 59 60 - 69 70 - 79 80 - 89 90 - 98 TOTAL %
Si sabe leer y escribir 31 261 92 92 77 0 31 0 0 0 583 84
No sabe leer y escribir 77 0 0 0 0 0 15 0 0 0 92 13
Sin respuesta 0 0 0 0 15 0 0 0 0 0 15 2
Total 107 261 92 92 77 0 46 0 0 0 690 100
Fuente: Censo de Población y Vivienda, 2001
3.7 Gestión de los sistemas de riego. 3.7.1 Fuentes de agua y sistemas de riego.
El área de estudio, cuenta con tres sistemas de riego: el sistema de riego Chuntaly8 que riega
los sindicatos de Mishka Mayu Centro, Totora Khocha y Palca; el sistema de riego Sapanany
que riega el sindicato de Sapanany y el sistema de riego Mayun Punku que riega el sindicato
8 Muchos agricultores, utilizan el nombre de Chuntaly ó Llust’a Chimpa indistintamente, razón por la cual nos referimos al mismo sistema de riego.
16
de Mayun Punku. Se debe aclarar que las fuentes de los diferentes sistemas de riego
mencionados son permanentes, es decir que proveen agua todo el año, reduciendo su caudal en
época de estiaje y aumentando en la época de lluvia, es también oportuno aclarar que los
detalles que se presentan en el cuadro como el caudal y otros corresponden a datos obtenidos
en la época de la investigación (septiembre 2002)
Cuadro 6 Recursos hídricos principales destinadas al riego de la comunidad
Sistemas de Riego Sindicatos
Nº de
Afiliados Fuente de
Riego Palca 47 Totora Cocha 38 Chuntaly ó
Llust’a Chimpa Mishka Mayu Centro 56
• Vertiente : Iscay Huasi (17.5 l/s)* • Rió: Mishka Mayu (13 l/s)*
Sapanany Sapanany 42 • Vertiente: Sapanany (6 l/s) • Rió: Mishka Mayu (13 l/s)
Mayun Punku Mayun Punku 55 • Vertiente: Sapanany (5.5 l/s) • Rió: Mishka Mayu (13 l/s)
Total 238 *Caudales obtenidos a través del caudal promedio utilizado por equipo y el número de equipos que se encontraban regando. El resto de los caudales fueron aforados con RBC.
3.7.2 Infraestructura y área de riego.
a) Chuntaly.
El sistema de riego Chuntaly tiene como fuente las vertientes de Iskay Huasi pero
principalmente agua proveniente del río Mishka Mayu. Esta agua es aprovechada bajo un
acuerdo entre los sindicatos beneficiados (Iskay Huasi, Palca, Totora Kocha y Mishka Mayu
Centro).
El sistema de riego Chuntaly cuenta con una infraestructura de riego rústica, es decir que todo
el sistema ha sido construido por los propios agricultores de la comunidad. Tanto la toma
como los canales de conducción han sido construidos de acuerdo al conocimiento local de los
agricultores (por ejemplo: los canales son construidos o excavados llevando el agua para que
este pueda tener una pendiente la cual permita conducir el agua hasta el final del canal).
El primer canal de riego llamado Pata Lark’a, tiene ubicada la toma en la comunidad de Iskay
Huasi, con una longitud de conducción de Iskay Huasi a Palca = 1595 m. llegando a cubrir una
17
superficie en Iskay Huasi de 18.4 ha.; el cual no se tomo en cuenta en la presente
investigación, la longitud de conducción entre Palca, Totora Khocha y Mishka Mayu Centro
es de 6836 m., con 17.5 (l/s), llegando a cubrir una superficie potencialmente regable de 82 ha.
en los sindicatos mencionados.
El segundo canal de riego llamado Ura Lark’a, tiene ubicada la toma en el limite sindical, de
Iskay Huasi y Palca. Este canal de riego tiene una longitud de conducción de 6503 m., con 12
(l/s), el cual riega la parte baja de los sindicatos de Palca, Totora Khocha y Mishka Mayu
Centro, llegando a cubrir una superficie potencialmente regable de 151 Ha.
Un canal complementario llamado Mayu Lark’a, tiene ubicada su toma en el sindicato de
Totora Khocha, la longitud de conducción es de 2400 m., el cual riega el sindicato de Mishka
Mayu Centro, llegando a cubrir una superficie potencialmente regable de 25 Ha.
b) Sapanany
El sistema de riego Sapanany, tiene como fuente las vertientes ubicadas en la parte alta de la
quebrada de Sapanany, este sistema cuenta con una infraestructura rústica, es decir que en su
integridad el sistema ha sido construido por los propios usuarios, tanto la toma como el canal
de conducción.
Este sistema de riego cuenta con cuatro canales de riego, tres de ellos en el lado Sud del
sindicato y un solo canal en el lado Norte: el primer canal llamado Pata Lark’a el cual es el
más importante en la siembra de papa mishka, tiene ubicada la toma en la quebrada de
Sapanany, con un canal de conducción de 1646 m., el cual conduce un caudal de 6 l/s,
llegando a cubrir una superficie potencialmente regable de 42 ha., en el sindicato de Sapanany.
El segundo canal de riego es el llamado Mayu Lark’a, tiene su toma en el limite de los
sindicatos de Mishka Mayu Centro y Sapanany, el cual tiene una longitud de conducción de
3729 m, con 13 (l/s), llegando a regar en el sindicato de Sapanany y Mayun Punku una
superficie de 44 ha.
18
El tercer canal es más complementario llamado Chimpa Lark’a, el cual tiene su toma en el
sindicato de Mishka Mayu Centro, la cual tiene una longitud de 3117 m, llegando a cubrir una
superficie potencialmente regable de 65 ha.
El cuarto canal es la llamada Pila Yaku, la toma esta ubicada en la quebrada de Sapanany, del
cual solo comparten 4 a 5 familias, este canal tiene un caudal de 2 (l/s), el cual esta destinado
al consumo humano, pero también es usado para el riego de pequeñas parcelas.
c) Mayun Punku.
El sistema de riego Mayun Punku, tiene como fuente las vertientes de Sapanany también
ubicadas en la parte alta de la quebrada de Sapanany.
El sistema de riego de Mayun Punku, cuenta con una infraestructura de riego rustica, al igual
que los demás sistemas ya mencionados, dicho sistema cuenta con tres canales de riego.
El primer canal es el llamado Pata Lark’a, el cual tiene ubicada la toma en la quebrada de
Sapanany, cuenta con un canal de conducción de 5000 m, con 5.5 l/s, llegando a cubrir una
superficie potencialmente regable de 86 ha. en Mayun Punku.
El segundo canal es el llamado Ura Lark’a, tiene ubicada la toma a unas 150 m. aguas abajo
de la primera toma, cuenta con una longitud de 4403 m., con 3.5 (l/s), llegando a regar una
superficie potencialmente regable de 61 ha. en la sindicato de Mayun Punku.
El tercer canal que es más complementario, llamado Mayu Lark’a, mencionada anteriormente.
3.7.3 Gestión de riego.
3.7.3.1 Derechos de agua.
Después de la Reforma Agraria todas las tierras, como los sistemas de riego, pasaron a manos
de los agricultores que servían a los hacendados. Estos agricultores dividieron la tierra como el
19
agua de riego entre todos los servidores del hacendado. Las aguas de riego ya en ese entonces
provenían de las vertientes de Iskay Huasi y Sapanany.
El derecho al agua en ese entonces consistía en la utilización del flujo hasta terminar de regar
todas las parcelas y además señalan los regantes que no existía envidia debido a las pocas
familias que vivían en ese entonces y además se sembraba pequeñas parcelas y la mayoría de
ellas se producía simplemente con las lluvias. El constante crecimiento de las familias de la
comunidad y con ella el fraccionamiento de las tierras y mayor número de parcelas sembradas,
requerían cada vez más agua de riego, entonces todos los afiliados entraron a un nuevo
acuerdo sobre los derechos de agua en el cual cada afiliado tenia derecho al uso de agua por 24
horas (1 mit’a).
En la actualidad cada afiliado posee como derecho de agua 12 Hrs (1 mit’a), se llegó a esta
modalidad, previa una reunión consensuada entre todos los afiliados, al ver el constante
aumento de nuevos usuarios de riego.
En la actualidad para acceder al derecho del agua de riego, tiene que cumplir los siguientes
requisitos:
Que sus padres sean del lugar.
Ser mayor de edad, pero si el joven o la joven se casa antes de tener la mayoría de edad,
puede acceder al derecho por un acuerdo del sindicato, esta excepción se la realiza para
mantener a su familia previo a un aporte de ingreso al sindicato, este aporte varía de un
sistema a otro.
3.7.3.2 Organización.
Los tres sistemas de riego, tienen su organización de regantes de la cual forman parte todos los
agricultores que poseen derechos de agua, la organización esta conformada de la siguiente
manera:
Juez de agua.
Juez de agua sindical.
20
Secretario de conflictos.
Secretario de hacienda.
Secretario de actas.
Vocales.
El comité de riego a través del juez de aguas, tiene la potestad de llamar a reuniones cuando
así vea conveniente, en la cual se discuten y resuelven varios aspectos, como: fijar la fecha de
inicio, para entrar a la modalidad de distribución por turnos, determinar la fecha e intervalo de
tiempo para la limpieza de los canales de riego y también estas reuniones sirven para resolver
quejas y problemas sobre riego.
La convocatoria a reuniones por lo general tiene un temario u orden del día. El cual, comienza
con el control de asistentes, siendo permitido el reemplazo de terceras personas, en caso de
viudas la asistencia de hijos mayores de 12 años, pero la inasistencia es castigado con una
multa fijada por los propios afiliados.
Se debe aclarar que los sindicatos de: Palca, Totora Kocha, Mishka Mayu Centro y Sapanany,
tienen una sola organización de riego, adicionalmente Sapanany tienen una sub-organización
de riego el cual se encargan de hacer cumplir la determinación en reuniones. Mayu Punku es
totalmente independiente, tiene su propia organización y normas ó reglas de distribución
establecidas por los propios afiliados de Mayun Punku.
3.7.3.3 Operación.
En los tres sistemas de riego Chuntaly, Sapanany y Mayun Punku, el agua queda libre durante
la época de lluvias (Diciembre a Junio) en la cual los agricultores utilizan el agua de acuerdo a
sus necesidades, generalmente para la preparación del terreno, pero a partir de Julio-Agosto
entran a la modalidad de distribución por turnos.
21
Distribución del agua.
La distribución del agua en los tres sistemas Chuntaly, Sapanany y Mayun Punku, difiere en el
derecho a la cantidad de agua, pero en cuanto al tiempo en los tres sistemas tienen derecho a
12 horas (1 mit’a) de riego:
En el sistema de riego Chuntaly (sind. Mishka Mayu Centro, Totora Khocha y Palca), los
usuarios tienen derecho a 12 horas de riego con tres aspersores, la cantidad de agua debe
alcanzar para los tres aspersores sin importar cuantos puedan regar, por lo general el caudal es
de 18-19 l/s con el cual llegan a regar aproximadamente 8 agricultores, aunque en periodos de
escasez de agua llegan a regar incluso 4 agricultores solamente. En el sistema de riego
Sapanany (sind. Sapanany), la modalidad de distribución es la misma que en el sistema de
riego Chuntaly.
En el sistema de riego Mayun Punku (sind. Mayun Punku), la distribución de riego difiere a
los otros sistemas. Los usuarios tienen derecho a 12 horas (una mit’a) de riego, el cual dividen
el agua entre dos agricultores, sin importar cual sea el caudal, en este caso el número de
aspersores dependerá de la cantidad del agua.
a) Chuntaly.
El sistema de riego Chuntaly, entra a la modalidad de distribución por turnos, a partir de los
meses de julio-agosto, cuando el cultivo empieza a emerger. La distribución del agua es solo
para tres aspersores, el número de usuarios a regar por cada turno dependerá del caudal. La
frecuencia de riego por usuario es más o menos de 14 días, pero cuando el caudal es reducido,
riegan 5 agricultores aproximadamente y la frecuencia de riego es de 18-19 días, esto con el
canal de arriba o Pata Lark’a. En el canal de abajo o Ura Lark’a el caudal es menos que en el
canal de arriba, por lo general riegan entre 6 agricultores y cuando el caudal es reducido riegan
entre 4 personas como ocurrió el año 2002. La frecuencia de riego es 14 días
aproximadamente.
22
La coordinación entre los dos canales de riego es opuesta es decir: que el canal de riego de
arriba o Pata Lark’a empieza de la parte final del canal de riego, mientras el canal de abajo o
Ura Lark’a empieza a partir de la toma, esto para que el agricultor pueda regar con los dos
canales sin problemas.
Como fuentes complementarias, tienen las provenientes del río Mishka Mayu que riega el otro
lado del cerro (lado Norte), que tienen la función de garantizar la producción, de la siembra de
año o Jatun Tarpuy9.
b) Sapanany
El sistema de riego Sapanany al igual que el sistema de Chuntaly, entra a la modalidad de
distribución por turnos, a partir de los meses de julio-agosto, cuando el cultivo empieza a
emerger. La distribución del agua es la misma que la anterior. La frecuencia de riego por
usuario depende del caudal de agua, es más o menos de 14 días, esto con el canal de arriba ó
Pata Lark’a. Con los canales de: pila yuku y mayu lark’a la distribución de agua es a demanda
libre.
c) Mayun Punku.
El sistema de riego Mayun Punku, entra en la modalidad de distribución por turnos, a partir de
los meses de julio-agosto, cuando el cultivo empieza a emerger. La distribución del agua
consiste en dividir el caudal entre dos agricultores sin importar con cuantos aspersores vayan a
regar. La frecuencia de riego por usuario es más o menos de 14 días, poco o nada puede
cambiar esa frecuencia ya que no varia el número de agricultores que riegan por día. Este
sistema cuenta con dos canales de riego llamados Pata Lark’a y Ura Lark’a.
La coordinación de los canales de riego es de la siguiente manera, el canal de riego Pata
Lark’a empieza de la toma y el Ura Lark’a empieza de lamitad para adelante, esto con el
objetivo de que el agricultor pueda regar sin dificultad con los dos canales de riego.
9 jatun tarpuy - siembra grande
23
Como fuentes complementarias cuentan con un canal de riego llamado Mayu Lark’a que riega
la parte baja de los terrenos cultivados que tiene como fuente el río, este canal tiene la función
de garantizar la siembra de papa mishka, por lo general no entra en el sistema de distribución
por turnos en época de estiaje caso excepciones cuando existe alta demanda de agua, los
agricultores entran en la modalidad de distribución por turnos.
Mantenimiento.
El mantenimiento de los sistemas de riego está muy ligado al inicio de distribución por turnos.
Se la realiza por lo general cundo comienza la pugna por el agua, en el cual llegan quejas al
juez de aguas, el comité de riego a través del juez de aguas convoca a reunión, con el tema
principal de fijar fechas e intervalo de tiempo para realizar la limpieza, mantenimiento y
disponer las reglas de limpieza del canal de riego, además de elegir una comisión revisora de
la limpieza y mantenimiento, también fijar la fecha de inicio de la distribución por turnos.
Por lo general cada agricultor debe limpiar y realizar mantenimiento del canal de riego que
pasa por sus terrenos, una vez terminada el tiempo de limpieza, comienza a revisar la
comisión, el cual emite un informe de los agricultores que incumplieron en la siguiente
reunión, para que paguen la multa establecida. Esta limpieza se la realiza por lo general una
vez al año, pero si por cualquier causa los canales sufrieran daños también se lo realiza cuantas
veces lo requiera.
3.8 Riego tradicional. 3.8.1 Riego de preparación.
El riego de preparación de la parcela se efectúa con caudales moderados de modo que el
agricultor pueda controlar con facilidad el flujo en la parcela, aunque por lo general usan todo
el agua disponible en el canal, del cual el agricultor larga por la parte superior de la parcela de
distintos lugares dejando fluir el agua hasta la parte inferior del mismo, para que pueda mojar
toda la parcela profundamente, esto con el objetivo de poder arar y preparar con facilidad el
terreno para la siembra.
24
3.8.2 Riego de siembra.
El riego de siembra consiste en regar 3 ó 4 días antes de la siembra con el objetivo de
mantener húmeda la tierra en el periodo de la emergencia del cultivo, el riego consiste en la
aplicación de una lámina pequeña de agua, con la ayuda de aspersores, con las mismas
características que se describen en el acápite 2.9.3.3 “manejo del equipo de riego dentro la
parcela, Pág. 33”.
3.8.3 Riego por melgas.
El riego tradicional practicado en la comunidad es llamado Chharichada, que consiste en un
riego por melgas usando caudales pequeños, el cual pueda manejar y controlar una persona
cuando se riegan parcelas con pendientes fuertes.
El riego por melgas es una actividad muy sacrificada que requiere habilidad y destreza por
parte del agricultor. Este riego comienza con la apertura de surcos en forma transversal a la
pendiente, cuya función es conducir el agua por todo el ancho de la parcela. La distancia entre
estos surcos es más ó menos de 4 m., aunque varia esto con relación a la pendiente de la
parcela, el cual va formando las melgas, está actividad de apertura se la realiza por lo general
antes del turno de riego, esto con el fin de aprovechar al máximo el agua.
Una vez repartido el agua por parte del juez de aguas a los agricultores de turno, que más o
menos les toca un caudal de 3 l/s para cada uno, con este caudal al agricultor le es imposible
manejar el agua en las parcelas con pendiente, entonces lo que hace el agricultor es distribuir
ese caudal en los diferentes surcos de las melgar siendo ayudado por la familia, generalmente
en un número de 4 personas o por peones contratados. Esta actividad de riego, comienza por la
parte inferior de la parcela y la distribución del agua comienza por en final del surco, esta
distribución del agua se la realiza con la ayuda de una lampita10, el cual tiene la función de
abrir pequeñas aperturas para que pueda escurrir el agua muy lentamente y tener una buena
profundidad de humedecimiento y de esta manera se avanza hacia la parte superior de la melga
y así sucesivamente hasta terminar toda la parcela.
10 Lampita: se la denomina así a una pequeña picota con un mango largo
25
Actualmente esta práctica de riego quedó en el pasado, salvo casos excepcionales cuando al
agricultor le queda muy lejos trasladar su equipo y no puede prestarse un equipo de riego,
entonces el agricultor riega por melgas (riego tradicional), también es practicado cuando el
agua sobra de los tres aspersores los cuales se ven con muy poca frecuencia.
Fig. 4 Riego tradicional de la comunidad de Mishka Mayu Bajo
3.9 Riego por aspersión. 3.9.1 Equipo de riego por aspersión. El equipo de riego por aspersión fue diseñado y sometido a prueba por el Programa de
Desarrollo Agrícola Integrado (PDAI) en 1989, desde entonces hasta la fecha el equipo de
riego ha sufrido una serie de modificaciones y adaptaciones de acuerdo a las necesidades de
manejo y operación del agricultor.
El equipo de riego se puede clasificar de acuerdo a la movilidad de los diferentes elementos
del sistema como un sistema estacionario móvil, ya que todos los elementos del sistema son
móviles, el cual facilitará la comprensión de su funcionamiento.
En la actualidad dentro la comunidad se puede ver una notable preferencia en cuanto a la
marca de aspersores. Desde ese punto de vista se pueden clasificar en tres equipos de riego de
26
acuerdo a la marca de aspersores ya que el resto de los elementos del equipo son generalmente
similares. En el sindicato de Palca se tiene un 58.2% de aspersores de marca Rain Bird 30-H,
Totora Khocha tiene un 65.5% de aspersores de marca Rain bird 30-H y Mishka Mayu Centro
tiene un 70.4% de aspersores de marca Rain Bird 30-H, esto porque las instituciones como
CIPCA, les ofrecieron esa marca de aspersores y además mencionan los agricultores, con los
años de experiencia que llevan con el riego por aspersión, de que Rain Bird es mejor que el
aspersor Naan.
En el sindicato de Sapanany por lo general se encuentra los equipos con aspersores de
diferentes marcas Rain Bird 48%, Naan (36.3) y femco (11.3%) y en el sindicato de Mayun
Punku se observan los aspersores Naan –233 (78.8%) esto porque las instituciones como
PDAI y otros trabajaron con más intensidad, además mencionan que Naan es mejor que Rain
Bird. (para ver la combinación de aspersores utilizados en los equipos de riego por sindicato
ver anexo 1)
0.010.020.030.040.050.060.070.080.090.0
Sindicatos
porc
enta
je (%
)
(Naan) 78.8 36.3 19.7 3.4 29.1
(Rain Bird) 5.0 48.8 70.4 65.5 58.2
(SMIA-Femco) 12.5 11.3 8.5 31.0 12.7
(RC-Farm) 3.8 3.8 1.4 0.0 0.0
Mayun Punku Sapanany Mishka Mayu Centro Totora Kocha Palca
Fig. 5 Marca de aspersores utilizados por sindicato
27
Cuadro 7 Equipo de riego adoptado y/o modificado.
Partes Material Long (m) Diámetro Embudo Plancha 0.35 2” Malla milimétrica Plástico 0.5 - Matriz Politubo11 25 2” Reducción 2” a 1”½ Aluminio - - Lateral (ramal) Manguera de lona 26 1”½ Acople de enganche rápido Aluminio 0.35 1”½ Porta aspersor Fierro galvanizado 0.5 ¾” Niple PVC - ¾ Estacas Madera 0.5 - 3 aspersores Rain Bird 30-H con 2 boquillas (ensanchadas o modificadas)
3.9.2 Función de las diferentes partes del equipo de riego.
3.9.2.1 Vertedor (embudo).
El vertedor cumple la función de captar el agua de riego en forma directa del canal principal u
otro canal secundario. El vertedor tiene forma cuadrada terminado en forma de embudo de 2
pulgadas, el cual está conectado a la matriz principal, también forma parte del vertedor una
malla milimétrica por los general de plástico, de 50 cm. de longitud, la cual cumple la función
de filtro, es decir que evita la entrada de impurezas que lleva el agua.
Fig. 6 Vertedor y malla milimétrica del equipo de riego.
11 En el presente documento se le llamara politubo al polietileno, por conocerse más en nuestro medio con ese nombre.
28
3.9.2.2 Matriz principal.
La matriz principal en este sistema de riego cumple la función de generar la presión por efecto
de la pendiente para el funcionamiento de los aspersores, esta matriz por lo general es de
politubo12 de 2 pulg., el cual tiene un peso de 0.745 Kg/m. El 52% de los agricultores utiliza
como matriz principal el politubo, pero muchos agricultores ya han optado por utilizar como
matriz la combinación del politubo con la manguera de lona de 2” con 1”1/2 de diámetro, el
44% de los agricultores utilizan ésta combinación en sus equipos de riego y solo un 4% de los
agricultores utilizan como matriz solo la manguera de lona. (Anexos 1).
Las longitudes utilizadas son muy variadas que responden al criterio del agricultor, en la zona
se maneja una longitud promedio de 32 m. como matriz, aunque pudimos encontrar longitudes
que van desde los 6 hasta los 64.5 m. de longitud, pero el 45% de los agricultores manejan
longitudes que oscilan entre 21 a 31 m. de longitud (anexos 1). Los agricultores, con el
objetivo de encontrar la presión ideal para el funcionamiento de los aspersores manejan
diferentes criterios para determinar la longitud y el diámetro de la matriz, en las cuales toman
en cuenta la pendiente, facilidad de transporte y el poder regar con la misma matriz todas sus
parcelas (ver anexos 2: “criterios de long. y diámetro”).
Fig. 7 Trasportando matriz principal de politubo Fig. 8 Matriz principal de manguera de lona
12 En el presente documento nos referimos al polietileno con politubo por conocerse más con ese nombre en nuestro medio.
29
3.9.2.3 Matriz secundaria (tubería de distribución).
La matriz secundaria, en este equipo es la parte más móvil, la cual se adecua con gran
facilidad a la topografía y a la forma de la parcela. Esta matriz secundaria ó tubería de
distribución por lo general es manguera de lona de 1”½. El 87% de los agricultores prefieren
utilizar este material en la tubería de distribución y solo un 11% prefieren politubo de 1”1/2
(anexos 1), el cual a través de un acople rápido ésta conecta con el porta aspersor. Esta tubería
de distribución por lo general esta constituido por dos mangueras de 10 a 13 m. de longitud.
Fig. 9 Tubería de distribución en funcionamiento
3.9.2.4 Acoples y porta aspersores.
Los acoples de enganche rápido le permite al agricultor manejar con mucha facilidad la tubería
de distribución, principalmente en el traslado de una posición ó ubicación de riego a otra,
además de unir con mucha facilidad, es así que el 81% de los agricultores utilizan acoples de
enganche rápido de aluminio (fig. 10), también encontramos otros que cumplen la misma
función como: unión patentes de fierro galvanizado (fig. 11), acoples de palanca de aluminio y
acoples directos de fierro galvanizado. (Anexo 1).
30
Los porta aspersores, cumplen la función de elevar el aspersor por encima del cultivo a regar,
en la zona de estudio el 83% de los agricultores utilizan porta aspersores de fierro galvanizado
de 50 cm. de longitud y ¾” de diámetro (fig. 12), solo el 17% de los agricultores utilizan porta
aspersores de PVC de 50 cm. de longitud de ¾” de diámetro.
Fig. 10 Acople de enganche rápido
Fig. 11 Unión patente (utilizado como acople)
Fig. 12 Porta aspersores de fierro galvanizado.
3.9.2.5 Aspersor. El aspersor para el agricultor es el más importante en el riego, los aspersores más utilizados en
la zona son Rain Bird 30-H 46%, Naan 233 capuchón rojo 39%, Femco 13% y RC farm 2%
(Anexo 1.). El agricultor con los años de experiencia13 en riego y con el objetivo de poder
regar todas sus parcelas ha llegado a modificar el aspersor en su funcionamiento, haciendo que 13 El 70% de los agricultores tienen una experiencia que están entre los 5 y 10 años. (ver anexo 1)
31
funcione con presiones bajísimas <1 bar, amarrando el resorte del aspersor. (Anexo 2),
también los agricultores han modificado las boquillas del aspersor, el 83% de los agricultores
han modificado ó ensanchado la boquilla principal y removido ó sacado la boquilla secundaria
y solo un 17% aun utiliza sus boquillas con algunas modificaciones. El agricultor para
contrarrestar el gran chorro de agua que sale por las boquillas ensanchadas ha introducido un
alambre para poder dispersar el agua en pequeñas gotas y poder regar más uniformemente, (el
99% de los agricultores utilizan alambre en los aspersores al regar y solo un 1% no utiliza
alambre al regar). El número de aspersores utilizados en el riego es de acuerdo al derecho de
agua ya mencionada anteriormente (el 67% de los agricultores riegan con 3 aspersores.
(Anexo 1).
Fig. 13 Aspersor Naan 233 con ambas boquillas
Fig. 14 Aspersor Rain Bird 30H sin boquilla secundaria
3.9.3 Riego por aspersión en la parcela.
3.9.3.1 Traslado del equipo.
El agricultor antes del turno de riego, traslada el equipo de su casa a la parcela, esta actividad
es muy dificultosa debido a la fuerte pendiente que presenta la zona, razón por la cual muchos
agricultores optaron por cambiar el politubo por mangueras de lona tanto en la matriz como en
la tubería de distribución por su facilidad de traslado y manejo dentro la parcela. Por ejemplo,
la matriz principal que a un principio eran de politubo de 3 y 2 pulgadas de diámetro con una
longitud de 30 a 50 m, a parte de ser dificultoso en el traslado por la rigidez que presentaba
32
este material, tenía un peso considerable el cual representaba la mayor dificultad. En la
actualidad la mayoría de los agricultores han cambiado de acuerdo a su criterio, como se
mencionó anteriormente.
Fig. 15 Tubería de distribución acoples, porta aspersores
lista para ser trasladado
Fig. 16 Agricultor trasladando el equipo de
riego 3.9.3.2 Instalación del equipo.
Una vez en la parcela, el agricultor instala el equipo de riego, es decir realiza la conexión entre
el vertedor y la matriz principal y éste con la matriz secundaria (tubería de distribución). La
tubería de distribución es ubicada de acuerdo a la forma y topografía de la parcela, otro
parámetro muy importante que toma en cuenta el agricultor en el momento de la instalación
del equipo de riego es la fijación de los porta-aspersores en forma perpendicular a la pendiente
de la parcela a través de un amarre que realizan con una liga a una estaca de madera, anclada
firmemente.
33
Fig. 17 Agricultor instalando y fijando el porta aspersor de acuerdo a la pendiente
3.9.3.3 Manejo del equipo de riego dentro la parcela.
Llegada la hora del turno de riego, el agricultor realiza una apertura en el canal principal para
una toma directa del agua a través del embudo (la cantidad de agua es asignado por el juez de
aguas), si la parcela a regar queda cerca del canal. Si la parcela a regar queda lejos del canal
principal, el agricultor realiza una apertura en el canal principal y conduce el agua a través de
un canal secundario hasta el embudo, para una toma directa del agua.
Una vez ya en funcionamiento, el agricultor observa con sumo cuidado el funcionamiento de
los aspersores (que estén girando) y regando uniformemente o simulando a la lluvia y no así
como un chorro de agua que erosione el suelo y riegue mal. Para ello los agricultores han
modificado la boquilla secundaria y sacando la boquilla secundaria del aspersor con el fin de
regar más rápido y para corregir la salida del chorro de agua por efecto de la baja presión de
funcionamiento que se consigue, el agricultor ha introducido alambres a ambas salidas para
que este pueda interferir el chorro de agua, el cual tiene la función de romper el chorro de agua
y hacer que riegue más uniformemente.
34
El tiempo de riego es un criterio netamente del agricultor, el cual maneja diferentes tiempos
de riego de acuerdo al desarrollo del cultivo, los tiempos más frecuentemente manejado son: 2
horas (35%), 2.5 horas (22%) y 1.5 horas (21%). (Anexo 1)
Para los agricultores los factores más perjudiciales en el riego son: el viento, las impurezas del
agua la cual provoca taponamientos en los aspersores perjudicando el riego y durante el
invierno cuando se realiza el riego por la noche se corre el riego de que se congele el agua y el
cultivo tenga una helada severa. (Anexo 2: factores perjudiciales en el riego para el agricultor)
35
IV. MARCO CONCEPTUAL. 4.1 Método de riego.
En el presente, se entiende por método de riego como la forma en que se aplica el agua a la
parcela y los mecanismos que intervienen en ello, y por tipo de riego, a la modalidad de
aplicación del agua, asociado a un momento y finalidad especifica dentro del ciclo de un
cultivo o parcela. (Delgadillo O.; Del Callejo, 1998)
Revisando la literatura en la temática del riego, encontramos que en general, los métodos de
riego, se agrupan en tres categorías:
• Riego superficial o riego por gravedad
• Riego mecánico o riego a presión (presurizado)
• Riego subsuperficial
Riego superficial.
El riego superficial, como su nombre indica, hace alusión al agua que fluye sobre la superficie
del terreno gracias a la pendiente (topografía) por efecto de la gravedad. Bajo este método, “el
agua se aplica al terreno en su parte más alta y fluye hacia los puntos más bajos, disminuyendo
en cantidad o volumen a medida que se infiltra en el suelo” (Gurovich, 1985). De acuerdo a la
manera en que el agua fluya sobre el terreno y los distintos arreglos o composturas (bordos,
aporques, etc.) realizados para la aplicación y distribución de agua en la parcela, es que
pueden ser reconocidos los distintos métodos de riego propiamente dichos, así como algunas
variantes dentro un mismo método.
Riego mecánico o riego a presión
En cuanto al riego mecánico o riego a presión, este hace alusión precisamente a los
dispositivos mecánicos que se necesitan para llevar a cabo la aplicación de agua (tuberías a
presión, aspersores, goteros, etc.). Cuando se habla de presión, debemos considerar que la
36
fuente de energía puede ser una bomba o, como en algunas situaciones sucede, el
aprovechamiento de una altura de carga debida a un desnivel en el terreno y generada así por
la gravedad. Este último caso, no debe ser considerado en la categoría de riego por gravedad, a
pesar de que esta fuerza es la que genera la presión necesaria para que funcione el mismo.
Asimismo, presión se refiere a que el agua fluye en conductos a presión.
Riego subsuperficial
La última categoría (riego subsuperficial), básicamente implica el aprovechamiento por parte
de la planta del agua que alcanza a las raíces por capilaridad, ya sea de una fuente natural o
artificial. En general, esta categoría es poco conocida y desarrollada en la agricultura
campesina bajo riego.
Dentro la categoría de riego mecánico o a presión se puede encontrar el método de riego por
aspersión, el cual será abordado a continuación, por su relación con la temática
4.2 Riego por aspersión.
Este método de riego implica una lluvia más o menos intensa y uniforme sobre la parcela con
el objeto de que el agua se infiltre en el mismo punto donde cae.(Tarjuelo, 1995).
Dicha aspersión se obtiene al impulsar el agua a presión a través de pequeños orificios
(boquilla), generado principalmente por una bomba, también se logra por gravedad, sí la
fuente de abastecimiento de agua es bastante elevada con relación al área regada (Gómez,
1988).
4.3 Factores relacionados a la aplicación del agua por el aspersor.
Tarjuelo (1995), menciona que el proceso de aplicación de agua de un aspersor consiste en un
chorro de agua a gran velocidad que se dispersa en el aire en un conjunto de gotas,
37
distribuyéndose sobre la superficie del terreno, con la pretensión de conseguir un reparto
uniforme entre varios aspersores.
Como efectos derivados de esta aplicación están:
La relación entre la velocidad de aplicación (pluviométrica del sistema) y la capacidad
de infiltración del agua en el suelo, produciéndose escorrentía si la primera supera a la
segunda.
Es posible el deterioro de la superficie del terreno por el impacto de las gotas si estas son
muy grandes, y su repercusión en la infiltración, formación de costra, erosión, etc.
La uniformidad de distribución en la superficie y su gran dependencia de la acción del
viento, en intensidad y dirección.
La redistribución del agua dentro del suelo por diferencias de potencial hidráulico a
distancias entre 1 y 3 m. que mejora sensiblemente la uniformidad real del agua en el
suelo.
De acuerdo a Gurovich (1985), la eficiencia con que los agricultores aplican su dotación de
agua de riego al suelo depende de dos factores fundamentales: el manejo del agua durante el
riego, y las características hídricas del suelo que se está regando.
En el manejo del agua durante el riego se distinguen varios aspectos que interactúan e inciden
en forma determinante en la eficiencia de aplicación del agua de riego.
1. El diseño del sistema de riego (dimensionamiento y orientación del campo regado,
pendiente, infraestructura de abastecimiento de agua, control de caudal, recepción de
derrames).
2. Los caudales utilizados y la dirección del flujo de agua sobre la superficie del suelo
durante el riego;
3. La frecuencia de riego, que en este caso determina el contenido de agua del suelo en el
momento previo a la aplicación de agua.
38
4. El tiempo de riego utilizado durante el cual el agua está en contacto con la superficie del
suelo, permitiéndose en esa forma que tenga lugar el proceso de infiltración.
Entre las características hídricas de los suelos regados, los siguientes aspectos son
determinantes en la eficiencia con que los agricultores aplican el agua de riego.
1. La velocidad de infiltración de agua, o sea las propiedades del perfil del suelo de permitir
el flujo descendente del agua que está en contacto con la superficie, a través del perfil, en
profundidad;
2. Las características de retención del agua del suelo, o sea la energía con que cierto
contenido de agua está retenido en el suelo; esta energía resulta de las interacciones
fisicoquímicas de adsorción y tensión superficial, entre las partículas del suelo
(principalmente arcillas) y las moléculas de agua, así como de la estructura del suelo, u
ordenamiento de sus partículas en modelos espaciales determinados;
3. La profundidad del perfil del suelo y sus condiciones de estratificación, que determinan las
diferentes capacidades conductivas del perfil total frente al agua.
4. La densidad aparente de las diferentes estratos del perfil del suelo, también resultante de
complejas interacciones entre la textura (composición porcentual de partículas del suelo
según su tamaño) y la estructura.
Esta interacción entre el manejo del agua de riego y las características hídricas del suelo, que
constituye la causa de una determinada eficiencia de utilización del agua de riego, da origen a
varias situaciones posibles. En primer lugar ocurre con frecuencia que las características de
manejo del agua de riego son tradicionales y tienden a mantenerse en el tiempo, transmitidas
de un agricultor a otro hace bastante tiempo, copiándose sin mayores variaciones entre zonas
de suelos muy diversos en sus características hídricas. Pudiendo resultar así dos situaciones de
manejo muy similares en suelos diferentes, lo que conduce a eficiencias de utilización de agua
de riego totalmente diversas. Por otra parte, no siempre se operan los diferentes métodos de
riego con los rangos de eficiencias con que han sido diseñados, a través del manejo
diferenciado del agua, para cada tipo de suelo. Esto es de gran importancia y constituye en el
fondo la esencia de un programa de tecnificación del riego: adecuar el manejo del agua al
39
suelo que se está regando, con el fin de alcanzar la eficiencia óptima para el método de riego
usado.
4.4 Eficiencia de riego.
Palacios (1999), indica que el conocimiento de la eficiencia referente al uso del agua de riego
es un elemento indispensable para el diseño de cualquier sistema de riego, ya que
generalmente dicha eficiencia es tomada arbitrariamente, debido a que muchas de las veces
son desconocidas, suscitándose serios problemas tales como de falta o exceso de agua a los
cultivos, abatiendo la producción de las cosechas, etc.
Tarjuelo (1995), menciona que en general, cuando se aplica un riego, no todo el agua queda
almacenada en la zona del suelo explorado por las raíces, sino que parte se pierde por
evaporación, escorrentía y percolación profunda.
4.5 Curva de distribución de frecuencias adimensional.
Con la explicación de la curva de distribución, podemos comprender mejor el análisis de la
eficiencia en el 25% del área menos regada, representadas en los diferentes formulas para
poder evaluar la uniformidad y eficiencia de riego.
Un diagrama típico de la distribución del agua en un riego por aspersión es el de la Fig. 18,
que ilustra lo que ocurre cuando se infiltra en el suelo una lámina de riego Db para satisfacer
las necesidades del cultivo definidas por Hr (o dosis neta pretendida Dn).
40
Fig. 18 Curva de distribución de frecuencias adimensional
Siendo:
Dn = altura relativa de agua equivalente a la dosis neta. AAR = área adecuadamente (o sobre) regada. AIR = área infraregada. AMA25 = altura media de agua aplicada en el 25% del área menos regada (coincidirá con la altura de agua deseada o Dn. AMA = altura media de agua aplicada al terreno. AMD = altura media de agua descargada (coincidirá con la dosis bruta Db). VAU = volumen de agua utilizada por el cultivo. VAP = volumen de agua percolada. IR = volumen de déficit.
Este valor se obtiene en la Fig. trazando la vertical que pasa por el valor de fracción de área
regada igual a 0.75 y buscando la horizontal que iguale las áreas a izquierda y derecha de la
curva de frecuencias (con raya más intensa en la Fig. 18).
Volumen de agua realmente almacenado en la zona radicular (VAU). Será la zona superior
con rayado intermedio de la Fig.18 limitado entre los ejes, la curva de frecuencias y la línea
41
horizontal correspondiente a Dn. Esta cantidad de agua será menor de 13.75 mm. al faltarle el
agua correspondiente a la zona IR de la Fig.18
- Volumen de agua que falto en la zona infraregada (IR). Rayado intenso de la parte superior
derecha de la fig. limitada por la curva de frecuencias, la línea horizontal correspondiente a
la Dn y la línea vertical correspondiente a la fraccion de área igual a 1.
- Volumen de agua que percoló por debajo de la zona radicular del cultivo (VAP). Zona con
rayado menos intenso en la parte inferior izquierda de la fig. comprendida entre la curva de
frecuencias, el eje vertical y la línea horizontal correspondiente a Dn. Entre este volumen y
el almacenado en la zona radicular tiene que sumar 25 mm. (AMA).
- Perdidas por evaporación y arrastre por el viento (Pe). Diferencia entre la altura media de
agua descargada por los emisores (AMD o Db) y la altura media de agua aplicada al
terreno (AMA). Estas perdidas corresponden al área comprendida entre la horizontal con
valor Db y la que tiene valor a 1 en la fig.
Pe = AMD – AMA = 32.5 – 25 = 7.5 mm
Es preciso indicar, no obstante, que el terminó “pérdidas” no es totalmente correcto, ya que
este agua contribuye a crear un microclima en el cultivo que disminuye, entre otros factores, la
transpiración del cultivo.
42
4.6 Indicadores de la eficiencia de riego. 4.6.1 Coeficiente de uniformidad.
El coeficiente de uniformidad de Christiansen es una representación estadística de la
uniformidad, utilizado principalmente en los sistemas de riego por aspersión.
El CU de Christiansen puede ser calculado empleando solamente un procedimiento aritmético
simple. Establecida en la siguiente fórmula.
100*1
−= ∑
Mnd
CU
Siendo:
M = valor medio del agua recogida en los pluviómetros o puntos de control.
n = número total de pluviómetros o puntos de control.
Σd = suma de los valores absolutos de las desviaciones de cada pluviómetro o puntos de
control respecto a la media.
Cuestionamiento.
Salomón (1988), realiza tres observaciones importantes a la formula de CU, que se deben
considerar en el momento de la interpretación de los valores del CU. El primero es que debido
al valor absoluto usado en la determinación de la desviación estándar absoluto. El CU trata el
sobre y sub-riego (relativo al valor medio) igualmente. La desviación asigna a cada
pluviómetro un valor de aplicación con relación a la madia, por ejemplo si la diferencia entre
la media y el valor más bajo como del valor más alto fuesen la misma esta puede tratarse de
puntos que recibieron la misma cantidad de aplicación ya que no distingue la desviación
estándar absoluto si el valor representa un sobre o sub-riego en la parcela.
El segundo se trata del cálculo de la desviación estándar absoluto la cual asigna valores en lo
que matemáticamente es llamado una moda “lineal”. Esto significa que el valor asignado a
cada pluviómetro está en directa proporción a la cantidad por la cual desvía la media. Por
ejemplo para una aplicación media de 10, los pluviómetros individuales de 8 y 14 son
43
deducidos a 2 y 4 respectivamente. Se nota que el valor de 14 es dos veces mayor al valor de
8, de acuerdo a la desviación estándar absoluta.
La tercera observación que presenta el CU es la medición promedia. Comparando la
desviación absoluta media, con la media aplicada a la parcela, el CU indica sobre la media
cuan uniforme es la distribución de los aspersores. No da indicación de cuan malo un área
particular localizado podría estar, o cuan grande el área critica podría ser.
No es cuestionable de que el CU ha sido una herramienta valuable en el diseño y evaluación
de los sistemas de riego por aspersión. Pero los tres aspectos cuestionados del CU anotados
arriba han causado algo para descontar la significancia del CU, pero el mismo autor cuestiona
si el sobre y sub riego deberían ser tratados lo mismo, también argumenta que las grandes
desviaciones de la media son más significantes que los pequeños. Sugiere que los valores
asignados a cada pluviómetro deberían ser más proporcionales a su tamaño. Aún otros
sostienen que las condiciones promedio no son concernientes, yo necesito conocer cuan malo
son las cosas en el área crítica.
A pesar de estas criticas, y a pesar del desarrollo de las computadoras, análisis estadísticos
elegantes, y de otras numerosas formulas para medir la uniformidad, el CU es aún la medida
más usada para la uniformidad de riego.
Por ejemplo si tuviéramos un coeficiente de uniformidad: CUC = 76%, implica que el 76% de
la superficie regada recibió una aplicación de agua uniforme y una desuniformidad en la
aplicación del agua de un 24%, con relación a la media aplicada.
4.6.2 Uniformidad de distribución (UD).
Para tener en cuenta la falta de uniformidad y la precolación profunda se define la uniformidad
de distribución de agua (UDa) para un cierto porcentaje (a) de área adecuadamente regada
(aquella que recibe una determinada cantidad de agua prefijada o más).
44
El UD, se obtiene a partir de los datos de campo resultantes de la evaluación y es un indicador
de la uniformidad de altura de agua infiltrada en el conjunto de la parcela.
parcelalaeniltradainfaguademediaAlturaregadamenosáreadel25%elennfiltradaiaguademediaAlturaUD =
De esta forma puede darse un significado mas útil al concepto de coeficiente de uniformidad,
combinando las medidas de uniformidad de aplicación (CU) con el concepto de área
adecuadamente regada (a) y obtener una medida de la uniformidad de distribución (UD)
Keller (1990), admitiendo que los datos para obtener el CU siguen una función de distribución
“normal”. Determina la uniformidad de distribución en función de “a” y CU puede realizarse
mediante la ecuación:
)100/1)(00186.0349.09.24606(100 3 CUaaaUDa −−+−+=
Que fue desarrollado por R.G. Allen en 1987 (Agric. And Irrig. Eng. Dept., UTA State Univ.,
Logan, U.T.)
La uniformidad de distribución, se utiliza como indicador de la magnitud de los problemas en
el proceso de aplicación de agua.
Este es el parámetro que refleja en gran parte “el manejo” del agua durante la aplicación de
agua a la parcela, además de que quedan explícitas las labores que tienden a hacer un “riego
más eficiente”.
Por ejemplo, si tenemos una uniformidad de distribución: UD75=53.14%, esto implica que por
cada mm. de agua que recibe el cultivo o el suelo, el 75% del área regada recibirá el 53.14%
de la altura media aplicada o más, y el 25% del área regada recibiría menos del 53.14% de la
altura media aplicada.
45
4.6.3 Eficiencia de aplicación.
Lujan (2000), define la eficiencia de aplicación como: el grado de efectividad con que se
utilizan los aspersores, se valoran por la relación entre el agua que queda retenida en la zona
radicular, a disposición del cultivo, y la cantidad de agua total aplicada. Si el riego es excesivo
una parte del agua aplicada se pierde por percolación y el valor de la eficiencia baja. Si el
riego es insuficiente solo existirá perdidas por evaporación, puesto que no hay pérdidas por
percolación.
La eficiencia de aplicación (Ea) para su cálculo utiliza datos obtenidos en la evaluación del
riego, el cual debe ser específico para un determinado porcentaje de área (a), la cual se define:
aplicadaaguademediaalturaradicularzonalaenalmacenadayiltradainfalturaladebajosmasvaloreslosde25%deldiaeM
=EA
Cuando la media del 25% de las observaciones de menor valor de agua de riego infiltrada
sobrepasa el valor del déficit de humedad del suelo (DHS), entonces el numerador anterior se
toma igual al DHS.
Cuestionamiento.
Tarjuelo (1995), menciona que la eficiencia de aplicación implica una medida de uniformidad,
pero no indica la adecuación del riego. El valor puede ser alto por una buena uniformidad de
distribución, pero puede tratarse de un riego escaso que no cubre el DHS, un valor bajo puede
tratarse tanto de una mala uniformidad de distribución del agua como de un riego excesivo.
La eficiencia de aplicación con las observaciones anteriormente realizadas, en realidad es un
parámetro poco confiable o un referente poco especifico para poder interpretar con exactitud la
calidad de riego, la única referencia que nos da un, valor bajo de eficiencia de aplicación es
que podría existir problemas en el manejo del riego. Pero relacionando con los otros
parámetros de riego, la EA se convierte en un parámetro muy útil en la interpretación de la
calidad de riego. Por ejemplo comparando la EA con la UD estos dos parámetros indican si el
riego presenta perdidas por precolación o no. Si la UD es mayor que la EA existe percolación
46
y viceversa, si realizamos la comparación de la EA con la ES, estos dos parámetros se
complementan cuando la EA presenta un valor alto y la ES un valor bajo esto significa que se
trata de un riego escaso que no se ha repuesto el DHS en la zona radicular y viceversa.
El objetivo de encontrar este parámetro es para calcular la relación entre la dosis neta (Dn) y la
dosis bruta (Db) en este tipo de riego debe considerarse una eficiencia de aplicación (Ea) que
incluya los efectos de las perdidas debida a: la falta de uniformidad en la aplicación, la
percolación profunda, la evaporación, el arrastre por el viento y las fugas en las tuberías.
4.6.4 Eficiencia de almacenamiento.
Chambouleyron J.(1993) define la eficiencia de almacenamiento como la relación entre la
lamina de reposición (DR) y la lamina almacenada en el cuarto más perjudicado.
100XDR
operjudicad más cuarto elen LáminaES =
Donde:
ES = eficiencia de almacenamiento en %
DR = dosis de reposición para llegar a CC.
La eficiencia de almacenamiento, mide el grado en el que es repuesta la humedad en la zona
radicular hasta alcanzar la capacidad de campo. Como ya mencionamos en la EA, la ES es
otro parámetro de evaluación de la eficiencia de riego, se cubre en parte las fallas de la
eficiencia de aplicación, ya que en el caso de realizar un sub-riego la eficiencia total de
aplicación será reducida.
Efecto de bordes.
Un aspecto muy importante a tomar en cuenta, cuando se determinan los parámetros de
uniformidad y eficiencia de riego por aspersión son los efectos de borde:
47
Heermann (1983), menciona que la mayoría de los coeficientes de uniformidad para sistemas
de riego por aspersión generalmente representan el área interior de un campo regado. Por
ejemplo para sistemas estacionarios, la uniformidad es generalmente calculado para el interior
de un campo que recibe la cantidad total de aplicación (con traslapes). El contorno de un
campo regado no siempre recibe la aplicación total traslapada de los otros aspersores. El área
paralela al último set del lateral en cada lado del campo y al final del campo (Hart y
Heermann, 1976) reporta cerca de un 10% de perdida de agua si los laterales son colocados
justo en los bordes del campo y si estos alcanzan a los extremos. Heermann y Hein (1968)
reporta que el coeficiente de uniformidad de un sistema de riego de pivote central de 0.9
disminuyó a 0.8 cuando los valores de los bordes de distribución son incluidos. Esta reducción
en la uniformidad debería ser considerada cuando se evalúan sobre todo las eficiencias de
campo. Los sistemas de superficie de surcos generalmente no tienen grandes efectos de borde
en su uniformidad y su eficiencia.
48
V. MATERIALES Y METODOLOGÍA 5.1 Materiales. Cuadro 8 Los materiales y equipos empleados en la investigación fueron:
EQUIPOS MATERIALES
• Aforador RBC (cap. 12 l/s)
• Eclímetro.
• TDR (Time Domain Reflectometry)
• Cámara fotográfica.
• Radio grabadora.
• Manómetro de agua graduada de 0 a
6 bar, con accesorios para medir la
presión, previo ingreso del agua al
aspersor.
• Cronómetro con una precisión de
1/100 segundos.
• Calibrador (0.002 mm. de precisión)
• Veleta y anemómetro
• Barreno
• Cartas IGM de la comunidad de Miskha
Mayu (Esc. 1:50000)
• Fotografías aéreas.
• Rollo y pilas para cámara fotográfica.
• Casettes y pilas para la radio grabadora.
• Balde de 10 (lts.).
• Dos mangueras flexibles de 20 mm de
diámetro y 2.5 m de longitud.
• 150 pluviómetros, de forma y tamaño
uniforme, sin deformaciones.
• Probeta graduada de 500 cc.
• Cinta métrica de 25 m. y 50 m.
• Material de escritorio
5.2 Metodología.
La metodología empleada para determinar la eficiencia del riego por aspersión a nivel
parcelario, en la zona de estudio fue la siguiente:
5.2.1 Evaluación del riego por aspersión.
Para la evaluación de los parámetros de uniformidad y eficiencia en la zona de estudio se
tomaron en cuenta varios aspectos las cuales se detallan a continuación:
49
1. Ubicación de las parcelas (se planifico realizar 10 evaluaciones de los cuales se realizaron
9) en los diferentes sindicatos: Mayun Punku 1 (porque no se pudo encontrar otra parcela
con los requerimientos de evaluación, accesibilidad, cultivo en la etapa inicial que tenga 1
ó 2 riegos antes de la evaluación y otros); Sapanani 2 , Mishka Mayu Centro 2, Totora
Kocha 2 y en Palca 2.
Las parcelas se eligieron en cada sindicato por ser representativas en: tamaño,
pendiente y además por la accesibilidad a la parcela y aceptación de parte del agricultor
para la realización de la prueba de evaluación.
El equipo de riego tipo14 utilizados en el sindicato, principalmente la elección para la
prueba fue por la accesibilidad y la aceptación del agricultor.
2. Programación de la fecha de riego de acuerdo a su gestión de riego (turnos), teniendo que
ser forzosamente el segundo o tercer riego, esto por el concepto de riego, definido por
Gurovich, 1985 el cual señala que “el riego es la aplicación oportuna y uniforme de
agua a un perfil del suelo para reponer en éste el agua consumida por los cultivos entre
dos riego consecutivos” y además porque en los riegos posteriores el follaje del cultivo
impiden ó interfieren en la entrada libre del agua a los pluviómetros, además con riegos
posteriores se tiene el problema con el tiempo de riego las cuales podrían rebasar el
volumen de almacenamiento de los pluviómetros.
3. Traslado de los materiales y armado: por ejem. si al agricultor le toca el riego a medio día,
el traslado se realizo un día antes, este traslado se realizó en motocicleta, (pluviómetros y
estacas) para poder comenzar con el armado.
4. Armado de la red pluviómetros (Fig. 19): consistió en el colocado de una estaca cada 3 m.
alrededor de la parcela, luego se realizó el cuadriculado con hilo de plástico y por último
se colocó los pluviómetros en la intersección de los hilos. (el armado se la realizó con la
ayuda del agricultor ó propietario de la parcela).
14 El equipo de riego tipo, se refiere a la característica de los equipos utilizados en los distintos sindicatos, por lo general se distinguen por la preferencia en la marca de aspersores y tipo de material utilizado en los diferentes partes del equipo de riego.
50
Fig. 19 Armado de la red de pluviómetros en la parcela con espaciamientos de 3x3
5. Una vez terminada la instalación de la red de pluviómetros, se comenzó con la medición
de la humedad antes del riego, esta humedad se determinó a través del TDR15, las lecturas
de humedad se determinó con las dos varillas (forma linear y triangular), dichas varillas se
anclaron en el suelo perpendicular a la pendiente de la parcela, luego se conectó al TDR
para tomar las lecturas de humedad en unidades volumétricas. Se tomó un promedio de 17
puntos de lectura, esto por las dos varillas, son 34 lecturas de humedad por parcela.
15 TDR (Time Domain Reflectometry): es un método que mide la humedad del suelo en forma indirecta, a través de un pulso electromagnético entre las varillas metálicas introducidas en el suelo. Dicho tiempo es proporcional a la constante dieléctrica (Kp) del suelo, que únicamente varia con el contenido de agua.
51
6. Seguimiento del riego, este seguimiento consistió en:
La colocación de los manómetros entre el porta aspersor y el aspersor.
Luego se midió el ángulo de inclinación del porta aspersor ya que esta inclinación si
no está acorde a la pendiente de la parcela tiene mucha influencia en la uniformidad y
por ende en la eficiencia de riego por aspersión. Dicho ángulo se midió con eclímetro.
Posteriormente se anotó la hora de inicio de la prueba y la hora de finalización en cada
ubicación o posición de riego.
También al iniciar el riego se midió la velocidad y dirección del viento, y
sucesivamente cada 10 ó 15 min., ya que el viento es un parámetro muy importante a
tomar en cuenta en el riego por aspersión, por su influencia directa en la uniformidad
del riego.
Después de 10 ó 15 min. iniciado el riego se realizó la lectura de la presión de
funcionamiento de cada aspersor, porque en ese tiempo es donde la presión llega a la
normalidad, esto para cada posición de riego.
Después de haber medido las presiones se realizó un croquis de la ubicación de los
aspersores, porque estos varían de una posición a otro ya que la mayoría responde a la
forma del terreno, posteriormente la marca de cada aspersor ubicados en la parcela y
del radio de mojado de los aspersores para cada posición de riego.
Una vez terminado el riego en una ubicación determinada, se trasladó el equipo de
riego con mucho cuidado para no voltear los pluviómetros a la siguiente ubicación de
riego y sucesivamente hasta terminar el riego en toda la parcela.
Terminada el riego en toda la parcela, se procedió a medir el volumen de agua de cada
pluviómetro ubicada en la parcela, el volumen de cada pluviómetro se midió con la
ayuda de una probeta graduada de 500 cc (Fig. 20), teniendo el cuidado de que el agua
se infiltre y el terreno este lo suficientemente estable para poder entrar.
7. Medición de las boquillas: la boquilla de los aspersores se midió con la ayuda de un
calibrador (la precisión del calibrador es de 0.002 mm.).
8. Terminada todas las pruebas y teniendo el diámetro de las boquillas de los diferentes
aspersores se procedió a la agrupación de los diferentes aspersores según el diámetro de
boquilla sin importar la marca del aspersor.
52
Fig. 20 Lectura del volumen de agua recogida por los pluviómetros
9. Se realizó un aforo, de cada grupo de boquillas seleccionadas. A continuación se describe
los pasos seguidos en el aforo de cada aspersor:
Detectado el problema de aforar en las mismas condiciones de funcionamiento de los
aspersores, porque una vez que el agua de riego entra en turnos, el agricultor aprovecha
éste al máximo y se hacia imposible aforar perjudicando al agricultor, además de que se
necesitaba diferentes longitudes de matriz para generar diferentes presiones. Este
problema se resolvió utilizando una bomba de agua.
La bomba (5 HP) se instaló ha orillas del río Mishka Mayu, posteriormente también se
instaló el equipo de riego, (matriz 1”1/2 de 20 m, acople de enganche rápido con su
tapón, porta aspersor, accesorios de acoplamiento para medir la presión, aspersor, dos
mangueras y abrazaderas) a la bomba.
Una vez instalado se colocó mangueras a cada boquilla del aspersor, sostenidas por
pequeñas abrazaderas. Posteriormente se hizo funcionar la bomba, y controlando el
acelerador de la bomba se pudo realizar aforos a diferentes presiones, 0.8, 1.2, 1.6 y 2
bares.
Cada aforo se realizó con tres repeticiones a diferentes presiones ya mencionadas.
53
Los datos obtenidos se procesaron en la hoja electrónica de Excel, para encontrar el
caudal a una presión determinada.
Con los datos de presión y caudal se generó una curva de presión-caudal, esto con la
finalidad de generar caudales a diferentes presiones.
Fig. 21 materiales y equipo utilizado en el aforo de los aspersores
10. Desarmado de la red de pluviómetros: el desarmado de la red de pluviómetros se realizó
con la ayuda del agricultor, posteriormente se lavó los pluviómetros para la prueba
siguiente.
11. Con los datos obtenidos en campo se procedió a determinar los diferentes parámetros de
riego (eficiencias y uniformidades), en la hoja electrónica de Excel, los pasos seguidos se
detallan a continuación:
Del total de los datos obtenidos en campo se eliminaron los datos del borde o extremos
de la parcela (explicadas en el marco conceptual “efecto de borde”).
Posteriormente los datos volumétricos se convirtieron a lámina de riego (dividiendo el
volumen medido entre el área del pluviómetro), con los cuales se calcularon los
diferentes parámetros ó indicadores de riego, aplicando las fórmulas establecidas y
definidas (ver marco conceptual “indicadores de la eficiencia de riego”), los resultados
se muestran en el acápite 5.1 “cuadro 9 parámetros de eficiencia de riego”, Pág. 58.
54
5.2.2 Evaluación de las curvas de humedecimiento.
Para tener mayores elementos de evaluación y para encontrar las uniformidades máximas a
obtenerse bajo el sistema de riego por aspersión en la comunidad de Mishka Mayu en
condiciones de viento mínimo, se realizaron pruebas de humedecimiento con los aspersor más
usados bajo 2 ángulos de inclinación (vertical y perpendicular a la pendiente) y bajo tres
formas de riego acostumbradas (la primera se realizo con objetivos comparativos, ambos
salidas con boquillas y sin alambres, la segunda prueba fue: salida principal con boquilla y con
alambre y la salida secundaria con boquilla y sin alambre y la tercera prueba se realizó con la
salida principal con boquilla y con alambre y la salida secundaria sin boquilla y con alambre),
con una misma presión de funcionamiento, para lo cual se siguieron los siguientes pasos.
1. Para la evaluación de la curva de humedecimiento de un solo aspersor al aire libre,
primeramente se ubico una parcela con una pendiente promedio y además representativa a
las parcelas de la comunidad, esta parcela se eligió con una pendiente uniforme en sentido
vertical de 35% y en el sentido trasversal de 1% de pendiente.
2. Posteriormente se preparó el terreno, la preparación consistió en una arada, cruzada y
rastrada esto con la finalidad de que el agua se infiltre durante la prueba y no cause erosión
en la parcela.
3. Una vez lista la parcela y conociendo el diámetro de mojado máximo del aspersor a la
presión de funcionamiento en la posición del equipo elegida, se procedió al armado de la
red de pluviómetros ó cuadricula, la cual tuvo una marco de 22 X 22 m. (Fig. 22) con una
distancia entre pluviómetros de 2X2 m. esto con el objetivo de tener la máxima densidad
de datos para una mejor representación de la distribución así como para su posterior
análisis. Al mismo tiempo se realizó o se armó los pluviómetros en forma de cruz, con una
distancia de 1 m. esto con el objetivo de ver y analizar, cual de los métodos se adapta
mejor en pruebas de pendiente.
55
Fig. 22 Red de pluviómetros armado para la evaluación de un solo aspersor con espaciamiento de 2x2 m.y
en forma de cruz con espaciamientos de 1 m.
4. Armado del equipo de riego, el equipo estuvo conformado de las siguientes partes:
embudo de plancha, cubierto con malla milimétrica, matriz de 35 m. (politubo de 2”, 25 m.
y manguera de lona de 1” ½, 10 m.), reducción de 2” a 1”½, acople de enganche rápido de
1”½ de aluminio más su correspondiente tapón, elevador ó porta aspersor de ¾” de 50 cm.,
manómetro de agua de 0 a 6 bares para medir la presión colocado antes del ingreso del
agua al aspersor y los aspersores Naan 233 y Rain Bird 30H.
5. La prueba se realizó a un bar de presión, bajo las diferentes características de riego por el
lapso de una hora y media, por lo general en la mañana y por la tarde, en ausencia de
viento, durante la prueba se registraron velocidades de viento entre 0-0.5 m/s la cual no
tuvo una influencia en la característica de humedecimiento.
6. Terminada la prueba se realizó la lectura del contenido de agua en cada pluviómetro en
unidades volumétricas a través de una probeta graduada de 500 cc y así sucesivamente se
repitió para cada una de las pruebas.
7. También se realizó la medición de las boquillas de los diferentes aspersores y tomando en
cuenta las diferentes características de riego usados en la comunidad ya mencionadas
anteriormente.
56
8. Al final de las pruebas se realizó el aforo con las diferentes características de la prueba
para conocer el caudal de descarga unitario. Para la determinación del caudal se siguió la
misma metodología descrita anteriormente.
9. Procesamiento de los datos: Una vez obtenida los datos de campo, este se introdujo al
programa de simulación de traslapes (CATCH 3D), para poder encontrar las mejores
opciones de riego.
10. El análisis de simulación de traslapes con las dos metodologías, (datos recogidos de la red
cuadricula y en cruz) se encontraron pequeñas diferencias, para un mismo marco de riego,
el cual nos llevo a elegir cual de los dos métodos de evaluación se adapta mejor cuando se
trata de simular el riego en pendientes. La metodología utilizada (red de cuadricula),
personalmente considero que se adapta mejor cuando se simula el riego en pendiente.
57
VI. RESULTADOS Y DISCUSIÓN.
Debe recordarse y recalcar que los resultados que se muestran a continuación corresponden al
riego por aspersión (gravedad), manejados en condiciones de extrema pendientes, por los
agricultores de la parte baja de la microcuenca de Mishka Mayu, en donde este método y
como cualquier método de riego tiene muchas limitaciones.
El riego por aspersión en la zona de estudio tiene la limitante de: presión baja, variación de la
presión en el ramal como la variación de la presión de una ubicación a otra, el manejo del
riego varia de agricultor a agricultor, la ubicación de los aspersores esta en función a la forma
de la parcela a regar, la modificación (ensanchado) de las boquillas y la remoción de la
boquilla secundaria del aspersor, la introducción del alambre en el aspersor que se utiliza, por
lo general, es de acuerdo al criterio del agricultor. Estos criterios de riego que el agricultor
maneja en la parte baja de la microcuenca de Mishka Mayu, sale de todo criterio de diseño de
un sistema de riego por aspersión, el cual me obligó a desarrollar una metodología distinta
para la evaluación y la determinación de la uniformidad y eficiencia de riego en la zona de
estudio.
6.1 Parámetros de eficiencias de riego por aspersión.
Las técnicas de evaluación y mejora de los sistemas de riego permiten conocer los parámetros
implicados en la aplicación del agua, en base a ensayos de campo realizados bajo las
condiciones normales de trabajo de los Equipos Móviles de Riego por Aspersión (EMRA).
Estos parámetros nos muestran la calidad del riego en condiciones de campo y bajo el manejo
de los agricultores de una comunidad y también puede ayudar a la introducción de mejoras,
sugerencias o recomendaciones para mejorar la eficiencia y uniformidad de los riegos.
A continuación se muestran los resultados de los diferentes parámetros de uniformidad y
eficiencia de riego (Coeficiente de uniformidad de Christiansen (CUC), Uniformidad de
distribución (UD), eficiencia de aplicación (EA) y eficiencia de almacenamiento (ES),
58
encontrados con los datos de la evaluación realizada en las diferentes parcelas ubicadas en los
distintos sindicatos de la parte baja de la microcuenca de Mishka Mayu.
Cuadro 9 Parámetros de eficiencia de riego
PARÁMETROS DE UNIFORMIDAD Y EFICIENCIA Código de Identificación de la
parcela CUC (%) UD % EA (%) ES (%) Percol.(%)
1MP 66,5 60,7 36,9 100,0 23,9 1S 76,6 65,8 46,1 100,0 19,7 2S 70,0 52,8 52,8 69,5 0,0 1MMC 56,2 41,7 41,7 40,6 0,0 2MMC 56,2 44,1 44,1 54,5 0,0 1TK 79,1 68,1 51,9 100,0 16,2 2TK 79,6 71,2 71,2 93,5 0,0 1P 78,4 69,1 67,6 100,0 1,5 2P 75,1 67,0 48,6 100,0 18,4
Prom. de la comun. 70,9 60,1 51,2 84,2 8,9 Fuente: elaboración propia
A continuación analizaremos los valores de los diferentes parámetros obtenidos con la
evaluación del riego, el cual se refleja en forma resumida en el cuadro 9.
La zona de estudio presenta como promedio del CUC=70.9% de los cuales el 67% de las
evaluaciones tienen un CU mayores al 70% y solo el 33% de las evaluaciones tienen un CU
menores al 67%. El promedio de la UD=60.1% de las cuales también el 67% de las
evoluciones tienen una UD por encima del 60% y el 33% de las evaluaciones están por debajo
del 53%. Esto indica que la uniformidad de riego en la comunidad por lo general es aceptable,
teniendo en cuenta las condiciones y características de riego en la zona, pero observando las
recomendaciones mínimas de CU que se deben obtener en el riego agrícola, se presentan a
continuación algunas referencias recomendadas.
Para tener una idea más clara de los valores obtenidos durante la evaluación, realizaremos
algunas comparaciones, con parámetros de referencias recomendados.
59
Keller (1990), menciona que la mayor parte de los riegos agrícolas requieren un valor de
coeficiente de uniformidad de Christiansen CUC= 80% para considerar aceptable. Valores
bajos de CU son indicadores normalmente de una incorrecta combinación del número y
tamaño de boquillas, presión de trabajo y marco de riego.
La eficiencia de aplicación promedio, encontrado con los datos obtenidos durante la
evaluación es EA=51.2% de los cuales el 56% de las evaluaciones presentan una EA por
debajo del 49% y solo un 44% de las evaluaciones presenta una EA por encima del 51%, las
cuales se pueden considerar como bajo (no aceptables), esto se debe a que el riego presenta
percolación profunda (promedio P=8.9%, de los cuales el 44% de las evaluaciones presentaron
una precolación profunda por encima del 16%) y la eficiencia de almacenamiento presenta un
promedio de ES=84.2%, de los cuales el 67% de las evaluaciones tienen una ES por encima
del 93% y solo un 33% de las evaluaciones tiene una ES por debajo del 70%, esto implica que
la eficiencia de almacenamiento en la comunidad es aceptable ya que el 67% de las parcelas
evaluadas han repuesto en más del 93% el déficit de humedad de agua en la zona radicular.
Para tener una idea más clara de los valores obtenidos durante la evaluación, realizaremos
algunas comparaciones, con parámetros de referencias recomendados.
Salomón (1988), menciona que la eficiencia de aplicación alcanzable y/o asequible, con
sistemas de riego por aspersión movibles o portátiles es de 65 – 75%.
A manera de ejemplo analizaremos, la parcela 1P la cual representa una de las parcelas mejor
regadas. Los resultados de esta parcela son: CUC=78.4%, UD=69.1%, EA=67.6%, ES=100%
y P=1.5% los valores obtenidos indican que la uniformidad de riego en la parcela es aceptable
así como la eficiencia de aplicación. Debido al CU aceptable la percolación profunda es
mínima de 1.5% y la eficiencia de almacenamiento nos indica que la zona radicular ha sido
cubierto o repuesto el déficit de humedad del suelo en un 100%.
La parcela 1MMC, presenta una de las peores eficiencia encontradas en la evaluación:
CUC=56.2%, UD=41.7%, EA=41.7%, ES=40.6% y P= 0.0% los valores obtenidos indican
60
que la uniformidad de riego en la parcela es mala, la eficiencia de aplicación es baja, esto se le
puede atribuir a la mala uniformidad, al mal manejo del equipo de riego en la parcela y la
eficiencia de almacenamiento es un indicador de que el agua solo a cubierto el déficit de
humedad del suelo en un 40.6%.
6.2 Factores relacionados con la eficiencia de riego.
El resumen de los diferentes parámetros ó indicadores que se presentan en el cuadro 9, es el
resultado de varios factores que intervienen durante el evento de riego tales como: presión de
funcionamiento, caudal, tiempo de riego, manejo de los Equipos Móviles de Riego por
Aspersión (EMRA) dentro la parcela, el viento, el ángulo de inclinación del porta aspersor con
relación a la pendiente del suelo, pendiente y tamaño de la parcela, etc. Estos son los que están
directa o indirectamente relacionados y que afectan significativamente los diferentes
parámetros de uniformidad y eficiencia de riego.
6.2.1 Presión de funcionamiento.
La presión es indudablemente un aspecto importante para el funcionamiento de los aspersores
en el diseño, como en la evaluación de sistemas de riego por aspersión, ya que cada marca y
modelo de aspersor que las empresas fabricantes ofrecen a la venta, vienen con ciertos
requerimientos de presión mínima para su funcionamiento y descarga unitaria el cual es un
dato importante que se debe comparar con la velocidad de infiltración del suelo. Estos dos
datos (descarga y velocidad de infiltración) juegan un papel importante en el momento de
elegir la marca y el modelo a utilizar. A continuación analizaremos la presión de
funcionamiento recomendada por la fabrica y las presiones con que están funcionando los
aspersores en la parte baja de la microcuenca de Mishka Mayu, cabe aclarar que los valores de
presión que se muestran pertenecen al segundo o tercer evento de riego al cultivo en las cuales
se ha evaluado, además mencionar de que las presiones en estas parcelas no variaran, porque
el riego se realiza de la misma forma o con pequeñas variaciones despreciables, es decir que la
toma como la ubicación de los aspersores y la pendiente es prácticamente la misma en todos
los riegos.
61
Cuadro 10 Presión de funcionamiento de los equipos móviles de riego evaluados.
Parcelas evaluadas en los diferentes sindicatos Parámetro
1MP 1S 2S 1MMC 1MMC 1TK 2TK 1P 2P PromMín. (bar) 0,7 0,39 0,59 0,9 1,04 0,42 0,75 0,6 0,4 0,7 0.65 Prom. (bar) 0,94 0,57 0,70 1,01 1,11 0,70 0,85 0,92 0,74 0,93 0.85 Máx. (bar) 1,2 0,9 0,8 1,2 1,2 0,9 0,9 1,2 1 1,1 1.04
Marca de aspersores utilizados
Naan (3)
Rain Bird (2); Naan (1)
Rain bird (2)
Naan (3), femco (1)
Naan (1), RB (1), Femco (1)
Rain Bird (3)
Rain Bird (3)
Rain Bird (2), Farm (1)
Rain Bird (3)
Rain Bird (3)
Cuadro 11 Característica de funcionamiento de los aspersores más utilizados en la zona de estudio
recomendados por la fábrica RAIN BIRD 30-H (5/32” X 3/32”) NAAN – 233 AF (5.6 X 2.5mm.)
Parámetro Presión (bares) Caudal (l/s) Parámetro Presión (bares) Caudal (l/s)
Mínimo 1.7 0.18 Mínimo 2 0.18
Máximo 5.5 0.73 Máximo 5 1.03
Si observamos el cuadro 10, vemos que el promedio de las presiones encontradas durante la
evaluación no llegan a la mínima presión exigido por la fabrica (en ambas marcas de
aspersores), lo que normalmente pasa en estos casos, es que no se garantiza el funcionamiento
del aspersor, pero no por ello dejan de regar, más al contrario los agricultores encuentran
maneras para que el aspersor funcione inclusive a presiones bajísimas como las que presentan
las pruebas 1S, 1P, 1MMC, de 0.39, 0.4, 0.42 bares, ya sea, amarrando el resorte de los
aspersores con liga y otros que son inventadas por los propios agricultores, pero lo más
curioso de esto es que en todas las parcelas evaluadas no se encontró presiones que lleguen al
mínimo exigido por la fabrica ya que el máximo fue de 1.2 bar y la presión media encontrada
en la comunidad es: un promedio mínimo de 0.65 bar, promedio medio 0.85 bar y promedio
máximo de 1.04 bar.
62
Cuadro 12 Caudales unitario de los diferentes aspersores utilizados.
Parcelas evaluadas en los diferentes sindicatos Parámetros
1MP 1S 2S 1MMC 2MMC 1TK 2TK 1P 2P
Mínimo (l/s) 0.318 0.306 0.8 0.359 0.872 0.67 0.906 0.761 0.431 0.877
Promedio (l/s) 0.384 0.365 0.875 0.456 0.957 0.829 0.966 0.916 0.737 0.944
Máximo (l/s) 0.418 0.478 0.937 0.86 1.04 0.996 0.996 1.015 0.996 1.03
Marca de aspersores Utilizados
Naan (3)
Rain Bird (2)
; Naan (1)
Rain bird (2)
Naan (3),
femco (1)
Naan (1),
RB (1),Femco
(1)
Rain Bird (3)
Rain Bird (3)
Rain Bird (2),
Farm (1)
Rain Bird (3)
Rain Bird (3)
Los caudales encontrados varían de acuerdo a la presión y diámetro de las boquillas de cada
aspersor, pero lo más sorprendente es que en un mismo riego de una parcela se encuentran
grandes variaciones de presión y caudal, se pudo encontrar caudales desde 0.306 (l/s), en la
parcela 1S, hasta mayores a un litro 1.04 y 1.015 (l/s) como se puede ver en el cuadro 12,
parcelas (1MMC y 2TK).
Otro factor importante a destacar es el uso de aspersores de diferentes marcas en un mismo
equipo de riego y obviamente con diferentes diámetros de boquilla como se puede observar en
el cuadro 13, el agricultor menciona que usa diferentes marcas a causa de que se arruina un
aspersor y compra otro, si no encuentra de la misma marca compra el que le ofrecen en el
mercado, también pudimos observar que el uso del número de aspersores a usar por equipo
varia de un sindicato a otro de acuerdo a los derechos de agua y cuando el agua es a demanda
libre, como se explico anteriormente. Cuadro 13 Características de número y combinación de marca de aspersores por equipo.
DESCRIPCIÓN DE LAS CARACTERÍSTICAS nº del total Porcentaje
3 aspersores utilizados en el riego por equipo 8 80,0 2 aspersores utilizados en el riego por equipo 1 10,0 4 aspersores utilizados en el riego por equipo 1 10,0 10 100,0 utilización de una sola marca de aspersores 6 60,0 combinación de 2 marcas de aspersor utilizados en el equipo de riego 3 30,0
combinación de 3 marcas de aspersor utilizados en el equipo de riego 1 10,0
10 100,0
63
Los aspersores comúnmente utilizados en la comunidad son: Rain Bird 30-H de procedencia
americana y Naan 233 de procedencia israelita. El programa de desarrollo agrícola integrado
(PDAI), introdujo los primeros equipos de riego con aspersores Naan 233 (capuchón rojo) con
dos boquillas (5.6X2.5mm), posteriormente CIPCA (otra institución) introdujo equipos de
riego con aspersores Rain Bird 30-H con dos boquillas (5/32” X 3/32”), la cual tuvo mayor
aceptación entre los agricultores por funcionar con presiones menores que el Naan y además
por girar más rápido según los agricultores, (ver anexo 1). Posteriormente fue cambiada a
exigencia de los agricultores la boquilla principal por (17/64”) y la mayoría solo fueron
ensanchadas y la boquilla secundaria fue sacada. Después de ello entraron varias instituciones
como Femco, Sicra y la última Aguactiva.
Cuadro 14 Característica de la combinación de boquillas utilizadas en el riego durante la evaluación.
Característica de las boquillas utilizados en el riego Nº de aspersores Porcentaje
Aspersores: salida principal con boquilla sin modificar y con alambre, pero no correspondiente al modelo del aspersor; salida secundaria sin boquilla y con alambre.
11 36,7
Aspersores: salida principal con boquilla modificado y con alambre; salida secundaria sin boquilla y con alambre. 9 30,0 Aspersores: salida principal con boquilla sin modificado y con alambre; salida secundaria sin boquilla y con alambre 2 6,7 Aspersores: salida principal con boquilla sin modificar y con alambre; salida secundaria con boquilla modificada y con alambre. 1 3,3 Aspersores: salida principal con boquilla sin modificar y con alambre; salida secundaria con boquilla sin modificar y sin alambre. 3 10,0 Aspersores: salida principal con boquilla modificado y con alambre; salida secundaria con boquilla sin modificar y con alambre. 4 13,3
Total 30 100,0
Otro factor importante a tomar en cuenta, es el diámetro de la boquilla del aspersor. El
agricultor en su búsqueda constante de poder regar todas sus parcelas sembradas en el tiempo
de su mit’a ó derecho de agua, ha llegado a modificar las boquillas de los aspersores para
poder regar más rápido, es así que la boquilla principal del aspersor Rain Bird 30-H por
ejemplo han sido ensanchados y la boquilla secundaria ha sido removida. Para contrarrestar el
gran chorro de agua que sale por las boquillas ensanchadas, producida por las presiones bajas
de funcionamiento, han colocado un alambre en la salida de cada boquilla, el cual intercepta el
chorro y dispersa el agua. Este alambre para el agricultor juega un papel muy importante ya
que de ello depende la uniformidad de riego, diámetro de mojado y de que el impacto de las
64
gotas no sean erosivas. De la misma manera los aspersores Naan 233 AF (Anti Frost:
antihelada) de capuchón rojo han sido modificados, con la única diferencia de que la boquilla
principal no han sido ensanchados.
Factores que intervienen en la presión.
Cuando un sistema de riego por aspersión, no tiene una bomba para generar la presión, está se
la obtiene a través de la diferencia de altura, entre la entrada y salida, es decir entre el embudo
y la boquilla del aspersor. En la cual intervienen varios factores:
Muy brevemente haremos referencia a los factores que intervienen en la generación de la
presión. Cuadro 15 Característica de la matriz en los equipos móviles de riego por aspersión evaluadas
DESCRIPCIÓN Nº de equip
(%) equipos
Long. (m)
Pend. Parc.(%)
Politubo de (2”) combinado con politubo de (1”½) 1 10,0 27,5 35 Politubo de (2") combinado con lona de (1,5") 2 20,0 37,5 47 Politubo de (1” ½) combinado con lona de (1” ½) 6 60,0 41,4 36.7 Politubo (2") 1 10,0 25 44
Pendiente, diámetro y distancia, son factores que intervienen directamente en la generación
de la presión del equipo. La combinación de los factores mencionados intervienen en la carga
ó columna de agua a obtener a través de la diferencia de altura entre la entra y salida del agua,
es decir que a mayor pendiente se obtendrá con menor distancia (entrada y salida), la columna
de agua deseada (para el agricultor la columna de agua deseada está alrededor de los 10 m.c.a.)
y viceversa.
La distancia entre el punto más alto (entrada) y el punto más bajo (salida) del agua por lo
general esta determinada por la longitud de la matriz, cuando las condiciones así lo permita.
Pero muchas veces la longitud de la matriz no representa la distancia entre la entrada y la
salida, por diversos factores como: la cercanía de la parcela a la fuente de agua o canal de
riego, también observamos de que los agricultores tienen que adecuar el equipo a la
característica del terreno, es decir que muchas veces tienen que esquivar piedras u otros
65
obstáculos que pueda presentar el terreno y la longitud de la matriz en éste caso no representa
la distancia entre la entra y la salida del agua.
El diámetro de la matriz es también un aspecto importante a considerar, ya que interviene en
las perdidas por fricción, es decir que a mayor diámetro menor son las perdidas por fricción, la
cual puede traducirse en una reducción de la longitud o distancia entre la entrada y la salida
del agua para obtener la columna de agua deseada y viceversa.
Otro criterio que maneja el agricultor, es la adaptabilidad del equipo, es decir que el equipo y
principalmente la matriz, debe adaptarse a todas sus parcelas de diferentes pendientes,
tamaños y formas.
Todos los aspectos anteriormente mencionados, principalmente cuando se trata de la longitud
de la matriz y el tipo de material que el agricultor pueda tener, son limitados, ya que también
depende de la disponibilidad económica para poder comprar la longitud, tipo de material y
diámetro deseado, en otras la limitante es la dificultad que presenta la matriz en el traslado,
razón por la cual muchos han optado por cambiar el politubo por las mangueras de lona que
son livianas y fáciles de trasladar de una parcela a otra.
6.2.2 Pluviometría y velocidad de infiltración.
Por las razones mencionadas anteriormente, es de vital importancia comparar la velocidad de
infiltración de los suelos de la parte baja de la microcuenca de Mishka Mayu y la pluviometría
de los EMRAs utilizados por los agricultores en la producción de papa principalmente. En el
cuadro 16 se muestra la pluviometría de los EMRAs.
Cuadro 16 Pluviometría de los equipos de riego evaluadas.
Parcelas evaluadas de los diferentes sindicatos Pluviometria 1MP 1S 2S 1MMC 2MMC 1TK 2TK 1P 2P
Mínimo (mm/h) 18,0 21,9 13,2 10,4 17,4 18,9 22,8 23,8 25,3
Promedio (mm/h) 20,6 24,7 14,5 14,0 18,2 20,2 24,2 26,1 27,0 Máximo (mm/h) 22,5 27,8 15,7 18,2 19,1 21,5 25,8 28,3 29,2
66
La pluviometría de los EMRAs depende de varios factores, los más importantes son el caudal
o descarga, presión, diámetro de mojado y el marco o espaciamiento de riego. Bajo esas
consideraciones realizaremos la comparación de la velocidad de infiltración de los suelos de la
comunidad de Mishka Mayu Bajo la cual presenta una textura de Franco Arcillo (FY) por lo
general (ver anexos 6). La velocidad de infiltración que reporta el PDAI, (1995) realizada en la
parte central de la zona de estudio, es de 15.5 mm/hora el cual es considerado como una V.I.
buena. Si bien este valor no puede representar a toda la zona, es un dato muy importante para
la comparación de la pluviometría de los diferentes equipos móviles de riego por aspersión
utilizados en la comunidad. Se puede mencionar que el promedio de la pluviometría de la
parcela 2S y 1MMC cumple con el principio de que la pluviométrica del equipo de riego no
sea mayor a la velocidad de infiltración del suelo. Pero el resto de los EMRAs evaluadas en las
diferentes parcelas presentan una pluviométrica o intensidad de precipitación mayor en casi el
doble (1P, 2P, 1S) a la capacidad de infiltración del suelo. Cualquiera viendo esta
comparación y tomando en cuenta la pendiente que presentan estas parcelas diría que existe
escurrimiento, pero hay que tomar en cuenta que la capacidad de infiltración del suelo es
mejorado por la densidad del cultivo, el aflojamiento del suelo y el follaje del cultivo que
interfiere en la caída directa del agua al suelo. Pero de ninguna manera justifica esto, para que
la capacidad de infiltración del suelo sea mayor a la pluviométrica del equipo. En todas las
parcelas durante las evaluaciones se observó que no existe escurrimiento superficial pero si se
observó la existencia de pequeños encharcamientos entre los surcos. A manera de ejemplo
podemos mencionar de un caso particular la existencia de escurrimiento superficial en parcelas
compactadas y parcelas con pendientes fuertes (> a 70%).
6.2.3 Ángulo de inclinación del porta aspersor.
Aunque para muchos este factor pasa desapercibido, en riego por aspersión en pendiente, el
ángulo de inclinación del porta aspersor juega un papel importante en la uniformidad del
riego. Personalmente considero que lo más adecuado, (según las curvas de humedecimiento)
es que el porta aspersor este perpendicular a la pendiente de la parcela; según el grado de
alejamiento de la perpendicular, esté influye en el patrón de humedecimiento del aspersor y
esté en la uniformidad de riego en la parcela.
67
Cuadro 17 Ángulo de inclinación del porta aspersor y pendiente de la parcela.
Parcelas evaluadas en los diferentes sindicatos Item 1MP 1S 2S 1MMC 2MMC 1TK 2TK 1P 2P
Pend. P. (%) 35L – 5T 44L - 3T 18L-9,8T 50L-10T 55L-5T 55L-2T 29L-15T 29L-14T 34L-4TÁngulo de inclinación del porta aspersor con relación a la vertical
Mín. (%) 14,1 27.8 7 28,7 21,3 17,6 15,8 8,7 21,3 Prom. (%) 19,7 39.5 15,2 35,7 31,8 38,2 27,5 19,6 28,4 Máx. (%) 38,4 47.7 24,9 42,4 36,4 57,7 34,4 30,6 38,4 CUC (%) 66.5 76.6 70.0 56.2 56.2 79.1 79.6 78.4 75.1
Si observamos cuidadosamente la pendiente de la parcela en el sentido longitudinal y el grado
de inclinación del porta aspersor, estos no coinciden, razón por la cual el ángulo de inclinación
del porta aspersor no llega a la perpendicularidad deseada, la cual indudablemente influye o
repercute en la uniformidad del riego. Como ejemplo podemos mencionar a las parcelas 1S,
2S y 2TK, que tienen una ligera variación en el ángulo de inclinación del porta-aspersor con
relación a la pendiente de la parcela, entre las cuales podemos encontrar los mejores
coeficientes de uniformidad, las parcelas 1P y 2P presentan una variación moderada en la cual
también se encuentran los mejores CU. Pero las parcelas 1MP, 1MMC, 2MMC presentan
como promedio, ángulos de inclinación muy distantes a la pendiente de la parcela, la cual
también se manifiesta en presentar CU bajos no aceptables. Es importante destacar que el
agricultor durante la instalación del equipo de riego toma en cuenta la pendiente de la parcela,
pero el ángulo de inclinación que le da, al porta aspersor es a simple vista que muchas veces y
en la mayoría como hemos visto en el cuadro 17, no corresponde a la perpendicular de la
pendiente.
6.2.4 Manejo del equipo de riego en la parcela.
En manejo del equipo de riego dentro de la parcela es el factor más importante en que el
agricultor muestra todo el conocimiento y la experiencia de riego obtenido, en cuanto a la
combinación entre la presión y espaciamiento entre aspersores, tiempo de riego o volumen de
agua a aplicar según el desarrollo del cultivo, etc. A continuación presentamos las distancias
entre aspersores manejados por los agricultores de la zona de estudio.
68
Cuadro 18 Espaciamiento entre aspersores dentro el ramal durante el riego manejados por los agricultores
Espaciamiento 1MP 1S 2S 1MMC 2MMC 1TK 2TK 1P 2P
Min (m) 7,4 6,0 9,8 6,0 12,5 12,0 12,0 10,0 8,4 8,4
Prom (m) 9,5 8,0 11,1 9,6 12,5 12,0 12,0 10,6 9,8 9,8
Max (m) 12,0 11,4 12,0 11,0 12,5 12,0 12,0 12,0 11,0 11,0
CU (%) 66.5 76.6 70.0 56.2 56.2 79.1 79.6 78.4 75.1
De acuerdo al cuadro 18 podemos observar, que el agricultor maneja diferentes distancias ó
espaciamiento entre aspersores, por ejemplo en la parcela 1S y 2S encontramos
espaciamientos que van desde los 6 hasta los 12 m. entre aspersores, esto muestra la gran
variabilidad de espaciamientos que manejo el agricultor de acuerdo a la presión de
funcionamiento, así también las parcelas 1MMC y 2MMC presenta espaciamientos que no
varían en las cuales podemos encontrar CU bajos, posiblemente por la mala combinación entre
la presión y el espaciamiento entre aspersores. Pero la parcela 1TK y 2TK presentan
espaciamiento iguales y la otra con alguna variación, en la cual podemos encontrar los mejores
CU, que seguramente se debe a una buena combinación de presión- espaciamiento. Esto
muestra que los agricultores tienen diferentes criterios en cuanto a la combinación de presión y
distancia entre aspersores y muy curiosamente observamos que esta combinación se
manifiesta en el coeficiente de uniformidad.
A manera de ejemplo y corroborando lo mencionado anteriormente, presentamos la
combinación de presión-espaciamiento de la parcela (1S) evaluada.
Cuadro 19 Criterios de presión–espaciamiento manejados en la parcela (1S)
Criterios de Presión-espaciamiento manejados en la parcela POSICIÓN MEDICIONES 1º 2º 3º 4º 5º 6º
Presión de func. (bar) 0.42 0.42 0.40 0.4 0.39 0.40 1º posición Dist. entre aspersores (m) 7.4 7.6 8 6 8 Presión de func.(bar) 0.6 0.6 0.6 0.6 0.59 2º posición Dist. entre aspersores (m) 11.4 8.8 6.6 9.8 Presión de func. (bar) 0.9 0.85 0.8 0.7 0.7 3º posición Dist. entre aspersores (m) 8 9.6 7 11 Presión de func. (bar) 0.8 0.79 0.7 0.75 4º posición Dist. entre aspersores (m) 11.8 10.8 12
69
El cuadro 19 muestra los criterios que tiene el agricultor en cuanto a presión y espaciamiento,
esto significa que el agricultor maneja espaciamientos de acuerdos a la presión (ver anexo 3).
Es decir que el agricultor ubica los aspersores primero estimando ó intuyendo la presión y
posteriormente estima la distancia entre aspersores.
6.2.5 Tiempo de riego.
El tiempo de riego es netamente un criterio que el agricultor toma de acuerdo al estado de
desarrollo del cultivo. Para tener una idea más clara de los tiempos que se manejan
presentamos el siguiente cuadro:
Cuadro 20 Tiempos de riego empleados en cada posición de riego en las parcela.
Parcelas evaluadas Tiempo
1MP 1S 2S 1MMC 2MMC 1TK 2TK 1P 2P
Mínimo (hora:min) 01:58 01:01 00:57 01:28 01:08 01:25 01:49 01:38 01:24 01:40
Promedio (hora:min) 02:14 01:24 01:06 01:39 01:31 01:35 02:01 01:39 01:30 01:53
Máximo (hora:min) 02:24 01:43 01:23 01:58 01:55 01:51 02:10 01:42 01:37 02:07diferencia (max-min) 00:26 00:42 00:26 00:30 00:47 00:26 00:21 00:04 00:13 00:27CU (%) 66.5 76.6 70.0 56.2 56.2 79.1 79.6 78.4 75.1 Percolación (%) 23.9 19.7 0.0 0.0 0.0 16.2 0.0 1.5 18.4 Intervalo de riego 13 11 10 17 18 16 17 16 18 ES (%) 100 100 69.5 40.6 54.5 100 93.5 100 100
Este cuadro aclara y explica muchos resultados encontrados durante la evaluación. El tiempo
de riego de una posición determinada a otra dentro la parcela debe ser el mismo, pero muchos
agricultores no le dan la importancia necesaria a este aspecto. El grado de variación de un
riego a otro indudablemente influirá en el CU y el tiempo de riego en la ES. Por ejemplo en la
parcela 2TK podemos ver que la diferencia de riego entre una posición y otra es de 4 minutos
en el cual podemos encontrar uno de los mejores CU de la comunidad y la parcela 1MMC en
la cual tenemos la mayor diferencia encontrada de 47 minutos entre una posición de riego y
otra, tenemos el CU más bajo encontrada en la comunidad. Pero la parcela 1S (con el 1°
equipo) también encontramos una diferencia de 42 minutos el cual representa a un área
pequeña la cual no tuvo mucha influencia en el CU. Asimismo la parcela 2MMC presenta un
70
CU bajo, esto por los aspectos citados anteriormente. Sin embargo, se debo mencionar que al
agricultor, no le importa mucho pasarse unos cuantos minutos, también encontramos a
agricultores que en el momento del riego no contaban con un reloj y muchas veces no sabían
que tiempo regar, el agricultor por lo general lo soluciona entrándose a la parcela a ver si el
riego ha penetrado lo suficiente, entonces realiza el cambio de posición de riego.
Otro parámetros a considerar es el tiempo ó volumen de riego, el cual debe reponer el déficit
de humedad del suelo en la zona radicular, en la comunidad los tiempos de riego manejados
son de: 00:30, 1:00, 1:30, 2:00, 2:30 y 3:00 horas, en el caso especifico de las parcelas
evaluadas analizaremos el tiempo de riego, con el déficit de humedad en la zona radicular. Así
por ejemplo tenemos las parcelas (1MP, 1S, 1TK y 2P), las cuales presentan un riego excesivo
ó presentan percolación profunda, los tiempos de riego oscilan alrededor de las 2 horas, las
cuales están muy relacionadas entre el intervalo de riego y el tiempo de riego (el tiempo de
riego esta relacionado con el caudal de descarga del aspersor y el marco de riego). El tiempo
de riego más recomendable al parecer esta entre 1h.con 39min. y 1h.con 30min., como se
puede observar en las eficiencias de almacenamiento, obviamente, relacionado con todos los
otros factores que intervienen como (caudal y buena uniformidad de riego, parcelas 1P y
2TK).
6.2.6 Viento.
El problema más importante a tomar en cuenta en riego por aspersión es el viento, por el
mismo principio de reparto del agua por el aspersor, el cual simula a la lluvia, es decir que
riega por el aire en la cual la aplicación del agua es susceptible a la distorsión por el viento. La
velocidad y dirección son las principales características del viento que influyen en el riego por
aspersión.
Heermann y Col (1980), señalan que la velocidad del viento se incrementa con la altura según
una función logarítmica, por lo que en el equipo el aspersor se coloca lo más bajo posible
según la altura del cultivo a regar. Esta es también la razón por la que el ángulo de descarga de
71
la mayor parte de los aspersores es de 25º a 27º que seria el ángulo ideal en ausencia del
viento.
Otra característica a considerar en el riego, es la frecuente reducción de la velocidad del viento
por la noche, esto aconsejaría realizar el riego por la noche para aumentar la uniformidad. Pero
los agricultores de acuerdo a los derechos de agua que se le asigna (turno de riego), no les
permite regar solo en la noche o cuando las condiciones de riego sean favorables, es decir que
el agricultor riega en el turno que le toca sin importar los factores que afectan al riego como el
viento.
El espaciamiento entre aspersores es uno de los aspectos fundamentales en el diseño del
sistema. Heerman y Kohl (1980) indican, según recomendaciones de Strong (1961),
separaciones de 60 % del diámetro efectivo16 del aspersor para marcos cuadrados o en
triangular y el 40% y 75% para marcos rectangulares, en condiciones de viento poco intensos
(menores a 2m/s). Este espaciamiento debe reducirse según la velocidad del viento.
Cuadro 21 Traslapes encontrados durante la evaluación.
Parcelas evaluadas Item
1MP 1S 2S 1MMC 2MMC 1TK 2TK 1P 2P prom
Traslape min. % 40 40 40 48 30 40 48 40 48 41.6
Traslape prom. % 45.6 43.5 44.8 49.0 36.7 40.0 49.3 44.3 49.3 44.6
Traslape max. % 50 48 48 50 40 40 50 47 50 47.0
En la zona de estudio los traslapes del diámetro mojado entre aspersores son muy variados, el
cual depende del espaciamiento entre aspersores según el diámetro de mojado y del criterio
que el agricultor tiene con relación a la velocidad de viento. Si realizamos la comparación
entre los porcentajes de traslape que debería tener (60%) y los porcentajes de traslapes que
maneja el agricultor (44.6% de traslape), cuando la velocidad del viento es menor a 2 m/s. el
cual no se cumple pese a que el 68.6 % (cuadro 22) del tiempo que duraron las pruebas se
16 Strong (1961) define como diámetro efectivo el 95% del diámetro mojado para aspersores con dos boquillas y el 90% de éste para aspersores con una sola boquilla.
72
llevó a cabo dentro de este rango. En la zona de estudio se observo que los porcentaje de
traslapes varia inclusive dentro de un mismo ramal en una misma posición de riego, el cual es
difícil determinar cual es el traslape que utiliza el agricultor de acuerdo al viento.
Cuadro 22 Característica del viento durante la evaluación
Velocidad del viento en las parcelas evaluadas Viento (m/s) 1MP 1S 2S 1MMC 2MMC 1TK 2TK 1P 2P prom
Min (m/s) 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 Prom (m/s) 1,1 1,8 2,2 1,4 0,8 2,1 1,9 1,9 2,6 1,8 Max (m/s) 2,0 4,5 5,0 3,0 3,0 5,0 6,0 5,5 6,0 4,4
Tiempo total de riego parcelario (hora:min) 09:49 08:48 07:21 03:15 05:26 09:57 04:51 04:51 05:58 06:41
Viento (m/s)
Representación en porcentaje de la duración del riego bajo diferentes velocidades de viento
0 – 1 (m/s) 77,6 27,3 44,2 64,6 63,2 47,7 37,1 44,3 15,6 46,9
1,1 – 2 (m/s) 22,4 46,2 18,4 26,7 10,7 8,7 26,8 18,6 16,5 21,7
2,1 – 3 (m/s) 1,1 15,6 8,7 26,1 34,3 19,6 0,0 47,5 17,0
3,1 – 4 (m/s) 19,1 16,1 0,0 4,2 10,7 33,7 6,4 10,0
4,1 – 6 (m/s) 6,3 5,7 0,0 5,0 5,8 3,4 14,0 4,5 Nota: la velocidad del viento corresponde al periodo comprendida entre (fines de agosto a principios de octubre)
De acuerdo al cuadro 22, podemos señalar que los vientos que se registraron durante la
evaluación están en el orden de vientos bajos a moderados, con un promedio catalogado como
vientos bajos (1.8 m/s).
Es oportuno también destacar que los vientos bajos (0-2 m/s) representan el 68.6 % de todo el
tiempo que duró la prueba de riego, sólo un 27 % del tiempo de duración están en el orden de
(2 – 4 m/s) vientos moderado y 4.5% del tiempo de la prueba representan los vientos fuertes
(>4 m/s).
En conclusión podemos indicar que las pruebas se realizaron con poca influencia del viento,
pero consultado a una mayoría de los agricultores de la comunidad sobre los factores que más
les perjudica en el riego. El 80.6% mencionaron al viento como el factor más perjudicial en el
73
riego (ver anexos 2), porque para el agricultor, una velocidad de viento, por ejemplo de 2m/s,
es considerado como vientos fuertes que distorsionan totalmente el riego, además atribuye que
el viento muchas veces toma deferentes direcciones que no se pueden controlar.
Tarjuelo (1995), sugiere que dada la gran influencia del viento sobre la uniformidad de
reparto, parece interesante disponer de un procedimiento de simulación de riego que tenga en
cuenta la acción del viento y que sirva de ayuda en la toma de decisiones para el diseño de un
sistema. Al mismo tiempo menciona que se han realizado numerosos trabajos sobre la
uniformidad de distribución en riego por aspersión, bajo la influencia del viento, pero suelen
haber desacuerdos en las conclusiones. La forma geométrica del espaciamiento suele ser uno
de los aspectos con mayor discrepancia. Algunos trabajos recomiendan los marcos triangulares
mientras que otros indican que no existen ventajas significativas entre estos marcos y los
rectangulares, y es que todo depende del tipo de aspersor y número de boquillas utilizado, en
definitiva del modelo de reparto del agua del aspersor. Pero sí, parece haber unanimidad en la
disminución del CU al aumentar la velocidad del viento. Esto se refleja en el aumento del
radio mojado a sotavento y la disminución a barlovento. La rotura del chorro en gotas más
cerca de la boquilla (sobre todo a barlovento) por la mayor diferencia de velocidad entre el
chorro y el aire que lo circunda. Este último hecho acorta el camino recorrido por la gota
desde la boquilla hasta el suelo, y justifica el incremento del radio mojado a sotavento sea
mayor.
El efecto de la dirección del viento sobre la uniformidad de riego, cuando se trate de marcos
rectangulares, es otro de los puntos donde suelen haber más discrepancias. Así, mientras la
recomendación clásica es colocar los marcos de forma que el viento sople en la dirección de
mayor espaciamiento, hay situaciones en que se consigue mejor CU cuando el viento sopla
paralelo al menor espaciamiento. Tarjuelo (1995).
6.2.7 Gestión de riego
Muchas veces la gestión es la que limita el buen riego de una parcela y la superficie a cultivar,
ya que el agricultor debe regar haciendo que su derecho de agua alcance para todas sus
74
parcelas. Por ejemplo en el sindicato de Mayun Punku para regar una superficie de 1300 m2
con tres aspersores Naan-233 con boquillas (5.6X2.5 mm.) (ver anexos 3: 1MP), requiere de
9horas y 50 minutos, con las 12 horas que dispone el agricultor solo llegaría a regar 1600 m2
aproximadamente. El agricultor al poseer derechos de agua en ambos canales de riego (dos
canales) con que cuenta el sindicato, sólo llegaría a cultivar 3200 m2, pero en el caso de poseer
derechos de agua la esposa del agricultor como sucede generalmente, esta superficie se
llegaría a duplicar. Otro ejemplo a considerar son los sindicatos de Totora Khocha y Palca. La
parcela (1TK) para regar una superficie de 1800 m2 aproximadamente con tres aspersores
(salida principal con la boquilla modificada y la salida secundaria con la boquilla sacado) (ver
anexo 3: 1TK) requiere de 9 horas y 57 minutos; la parcela 1P para regar una superficie de 800
m2 con tres aspersores (salida principal con la boquilla modificada y la salida secundaria con
la boquilla sacado) (ver anexos 3: 1P) requiere de 4 horas y 51 minutos. Con estas dos parcelas
podemos llegar a la conclusión de que con las 12 horas de riego con tres aspersores bajo las
características mencionadas se llegaría a regar entre 2000 a 2200 m2, esto multiplicando por
los dos canales de riego, además de duplicar también por los derechos que la esposa del
agricultor posee, cada familia llegaría a cultivar entre 8000 a 8800 m2, es decir cerca a una
hectárea.
6.3 Curvas de humedecimiento.
Para la determinación del Coeficiente de Uniformidad de Christiansen y otros parámetros que
caracterizan el reparto de agua en la superficie, Keller, (1990) menciona que se necesita
conocer la pluviometría recogida en una red de pluviómetros bajo el campo de acción del
aspersor.
Los procedimientos para determinar el reparto de agua de los aspersores pueden agruparse en
tres tipos:
• Colocar una red de pluviómetros en el campo a una instalación existente “evaluación del
sistema” (Merina, 1978 y 1980).
75
• Colocar una red de pluviómetros alrededor de un solo aspersor al aire libre y establecer el
solapamiento correspondiente para cualquier marco de riego (Solomon, 1979)
• Reducir la red de pluviómetros a una sola fila según un radio del círculo mojado y
determinar un “modelo radial”, en ausencia del viento y con alta humedad relativa.
Girando el modelo radial alrededor del aspersor puede deducirse la pluviometría recogida
en la red de pluviómetros del caso anterior (Vories y Von Bernuth, 1986).
El primer procedimiento es muy útil para conocer el funcionamiento de una instalación
existente.
El segundo tiene la ventaja de conocer el modelo completo de distribución pluviométrica del
aspersor y poder realizar comparaciones entre aspersores. La cual se siguió para obtener la
característica de distribución de los aspersores de la comunidad. El tercero tiene el mismo
objetivo que el segundo, en cual se aplico reduciendo a dos filas (longitudinal y transversal a
la pendiente).
Con el fin de establecer las condiciones más ideales de funcionamiento de los aspersores
manejados en la comunidad, se realizó la caracterización de la curva de humedecimiento de
los aspersores modificados o adaptados por los agricultores, las cuales como ya mencionamos
han salido de todo parámetro de funcionamiento recomendado. Otro objetivo de encontrar la
característica de humedecimiento es para conseguir a través de ello, la máxima uniformidad de
riego en la comunidad, bajo diferentes marcos de riego, aunque considerando las limitaciones
inherentes de ello (viento, presunción de espaciamientos entre aspersores y sobretodo entre
laterales).
Las curvas de humedecimiento encontradas fueron con las dos marcas de aspersores más
usadas en la comunidad, (Naan –233 capuchón rojo y Rain Bird 30-H) bajo diferentes
condiciones de funcionamiento descritas en cada prueba y ángulo de inclinación que se
considera cuando se riegan parcelas con pendientes fuertes.
76
A continuación bajo los argumentos mencionados, y especificados en la metodología, se
presentan las curvas de humedecimiento encontradas con la evaluación: Rain Bird 30-H y
Naan 233 los cuales representan el 85% de los aspersores utilizados en la comunidad de
Mishka Mayu Bajo (Rain Bird 46%, Naan 233 39%, SMIA Femco 13% y RC Farm 2%. (Ver
anexo 1)
6.3.1 Característica de humedecimiento (Rain Bird 30 – H).
Para evitar confusiones, de las curvas de humedecimiento bajo diferentes situaciones de riego
se identificarán de la siguiente manera:
Cuadro 23 Identificación de las características de evaluación del aspersor Rain Bird 30-H.
Porta aspersor colocado perpendicular a la pendiente del terreno Cod. de identificación.
Salida principal con boquilla (6.75mm ó 17/64”) y sin alambre, salida
secundaria con boquilla (2.38mm ó 3/32”) y sin alambre. 1° opción-RB
Salida principal con boquilla (6.75mm ó 17/64”) y con alambre, salida
secundaria con boquilla (2.38mm ó 3/32”) y sin alambre. 2° opción-RB
Salida principal con boquilla (6.75mm ó 17/64”) y con alambre, salida
secundaria sin boquilla (8.8mm) y con alambre. 3° opción-RB
Porta aspersor colocado verticalmente Cod. de identificación.
Salida principal con boquilla (6.75mm ó 17/64”) y sin alambre, salida
secundaria con boquilla (2.38mm ó 3/32”) y sin alambre. 4° opción-RB
Salida principal con boquilla (6.75mm ó 17/64”) y con alambre, salida
secundaria con boquilla (2.38mm ó 3/32”) y sin alambre. 5° opción-RB
Salida principal con boquilla (6.75mm ó 17/64”) y con alambre, salida
secundaria sin boquilla (8.8mm) y con alambre. 6° opción-RB
77
Características de humedecimiento (Rain Bird)
1° opción-RB 2° opción-RB 3° opción-RB
4° opción-RB 5° opción-RB
6° opción-RB
Fig. 23 Curvas de humedecimiento (Rain Bird 30-H)
(Para tener información a detalle de la evaluación de curvas de humedecimiento ver anexo 4) Con el presente cuadro de figuras analizaremos brevemente las características de
humedecimiento del aspersor Rain Bird, bajo diferentes condiciones de funcionamiento que el
agricultor maneja en el riego, es decir la influencia del alambre en las boquillas de los
aspersores, también es muy importante recordar que la característica de humedecimiento del
aspersor en terrenos con pendiente fuertes varia muchísimo con el manejo que se le puede dar
al porta aspersor o ángulo de inclinación con relación a la pendiente:
Porta aspersor colocado verticalmente (4°, 5° y 6° opción), estas curvas de humedecimiento
como se puede observar quedan totalmente distorsionadas en el diámetro de mojado, es decir
que el radio de mojado de la parte superior es muy corto con mucha acumulación de agua y en
la parte inferior tenemos un radio de mojado más amplio en casi el doble, (esto pude variar de
acuerdo a la pendiente) con una reducida altura de agua con relación a la parte superior, con la
característica de humedecimiento de estas opciones es poco probable que se puedan encontrar
CU aceptables o recomendables para un riego adecuado.
78
Porta aspersor perpendicular a la pendiente (1°, 2° y 3° opción), la característica de
humedecimiento de estas opciones, muestran que tienen un diámetro de humedecimiento y
distribución de agua más uniforme que las otras opciones (4°, 5° y 6°), como se puede
observar en el cuadro de Fig. 24, además es oportuno destacar que el aspersor que no lleva los
alambres en la salida de las boquillas (1° opción), la característica de humedecimiento es muy
distorsionada, es decir que solo riega los extremos del diámetro y además presentando un
cinturón bajo de humedecimiento entre el borde del diámetro y el centro donde se encuentra el
aspersor, esto por la presión baja de funcionamiento. Otro aspecto observado cuidadosamente
es el impacto de las gotas de agua erosivas, la cual a veces es un chorro de agua no disperso
totalmente. Esto muestra el porque, el agricultor introdujo el alambre en las boquillas de los
aspersores, con la cual el agricultor indudablemente logra mayor uniformidad de riego, cuando
el aspersor trabaja o funciona con presiones bajas.
6.3.2 Característica de humedecimiento (Naan 233 Capuchón Rojo) Para evitar confusiones, de las curvas de humedecimiento bajo diferentes situaciones de riego
se identificarán de la siguiente manera:
Cuadro 24 Identificación de las características de evaluación del aspersor Naan 233.
Porta aspersor colocado perpendicular a la pendiente del terreno Cod. de identificación
salida principal con boquilla (5.6mm) y sin alambre, salida secundaria
con boquilla (2.5mm.) y sin alambre 7° opción-N
salida principal con boquilla (5.6 mm.) y con alambre, salida secundaria
con boquilla (2.5mm.) y sin alambre 8° opción-N
Salida principal con boquilla (5.6mm) y con alambre, salida secundaria
sin boquilla (9.2mm) y con alambre. 9° opción-N
Porta aspersor colocado verticalmente Cod. de Identificación
salida principal con boquilla (5.6mm) y sin alambre, salida secundaria
con boquilla (2.5mm.) y sin alambre 10° opción-N
79
Salida principal con boquilla (5.6 mm.) y con alambre, salida
secundaria con boquilla (2.5mm.) y sin alambre 11° opción-N
Salida principal con boquilla (5.6mm) y con alambre, salida secundaria
sin boquilla (9.2mm) y con alambre. 12° opción-N
Característica de humedecimiento
7° opción-N 8° opción-N 9° opción-N
12° opción-N 11° opción-N 10° opción-N
Fig. 24 curvas de humedecimiento (Naan 233)
(Para tener información a detalle de la evaluación de curvas de humedecimiento ver anexo 4)
Con el presente cuadro de figuras observamos nuevamente la gran diferencia que existe en la
caracterización del humedecimiento con la intervención del alambre y el grado de inclinación
del porta aspersor que influye directamente, la cual repercute indudablemente en la
uniformidad de riego.
Con las pruebas de humedecimiento con el aspersor Naan 233 nuevamente confirmamos que
la introducción del alambre en la boquilla de los aspersores mejora la distribución del agua en
todo el diámetro de mojado, cuando el aspersor funciona con presiones bajas, la cual
repercutirá en la uniformidad de riego.
80
Para poder comprender mejor y ver la repercusión de las diferentes características de
humedecimiento (repercusión del alambre y ángulo de inclinación del porta aspersor) en la
uniformidad de riego. A continuación se presentarán la simulación de traslapes con las
diferentes opciones de riego.
6.4 Simulación de traslapes con las diferentes curvas de humedecimiento. Para evitar confusiones, es necesario indicar algunas particularidades del programa de
simulación y los procedimientos de cálculo.
CATCH 3D, es un programa computacional diseñada para simular y graficar en tres
dimensiones la uniformidad de aplicación del agua por parte del aspersor, bajo un marco de
riego definido. La simulación de los traslapes realiza con los datos (lamina de riego) recogidas
por los pluviómetros armada bajo un solo aspersor.
El programa toma en cuenta el espaciamiento entre pluviómetros, la cual definen los múltiplos
de marcos de riego a simular, ya sea éste utilizando datos en forma radial o datos de una red
cuadriculada de pluviómetros, por ejemplo si tenemos una red cuadriculado de pluviómetros
con distancias de 2 X 2 m., entonces el espaciamiento entre aspersores (marco de riego)
tendrán que ser forzosamente múltiplos de 2.
Otro parámetro a considerar es la velocidad y dirección del viento. Las cuales el programa no
toma en cuenta en la simulación de traslapes, si no solo tiene propósito informativo.
El programa CATCH 3D, además de graficar la uniformidad realiza los cálculos de los
siguientes parámetros de eficiencia.
Coeficiente de Uniformidad.- para su calculo utiliza la formula clásica de Christiansen.
Uniformidad de distribución.- para su calculo utiliza la formula del cuarto más perjudicado o
bajo. puntos los todosde mediaión precipitac
bajo más cuarto delvalor *100=UD
Eficiencia de aplicación.- para su cálculo utiliza la formula del cuarto más bajo o
perjudicado. ( )ospluviometr los decaptacion de eficiencia*UDEA =
81
Eficiencia de aplicación.- esta es otra EA en la cual el programa utiliza la formula del medio
más bajos. (Éste último no se tomó en cuenta)
Bajo estas consideraciones mencionadas se realiza la simulación de traslapes para las opciones
anteriormente mencionadas.
6.4.1 Simulación de traslapes con el programa CATCH 3D (1°opción-RB y 7°opción-N) Los cuadros que a continuación se presentan, es el resultado de la simulación de traslapes más
recomendadas para las diferentes opciones, el cual nos permite elegir la mejor opción de riego,
ya que uno de los parámetros más usados y que tiene más influencia en la elección, es el CU
de Christiansen. Los mejores CU encontrados son las pruebas realizadas a marcos de riego
cortos (ver anexo 5), en las cuales el equipo de riego por aspersión son subutilizados. Para un
mejor uso del (EMRA) debe tomarse en cuenta el CU y el bance de riego, entre las mejores
opciones de elección.
Con el objetivo de realizar comparaciones, entre ambas marcas de aspersores se presentaran
los traslapes para ambas marcas con las mismas condiciones de funcionamiento.
Cuadro 25 Simulación de traslapes (1° opción-RB; 7° opción-N) (asp. sin modif.)
1° opción-RB 7° opción-N Marco
de riego
CU (%)
UD (%)
EA (%)
Marco De
riego
CU (%)
UD (%)
EA (%)
8 X 8 89.0 84.1 102.0 6 X 6 84.1 73.2 80.0
8 X 12 83.2 73.1 88.6 6 X 8 80.6 77.6 84.8
12 X 6 87.3 84.5 97.6 8 X 6 74.5 68.1 74.4
12 X 8 86.3 78.6 95.3 10 X 6 81.5 75.2 82.2 12 X 12 82.1 68.9 83.5 10 X 8 78.1 63.4 69.2 14 X 6 85.5 71.4 86.6 14 X 6 76.1 57.3 62.6
Para obtener más detalles de los CU, UD, EA encontrados y las grafica de uniformidad en 3D, de las simulaciones bajo diferentes marcos de riego, (ver anexo 5)
Como se puede observar en el cuadro, la simulaciones de traslapes presentados, muestra que
los mejores CU encontrados están a marcos de riego cortos y realizando la comparación entre
82
ambas marcas se encontró mejores CU con el aspersor Rain Bird (1° opción-RB) con relación
al aspersor Naan (7° opción-N), sin embargo podemos aconsejar en caso de regar, bajo la
presente característica de funcionamiento, los siguientes marcos de riego: 1° opción, (8 X 8),
es decir 8m. entre aspersores y 8m. entre ramales, el cual tiene un CU=89% y los marcos de
riego rectangulares (12x6, 12x8 y 14x6), los cuales presentan CU > 85%. Para la 7° opción-N,
los mejores CU presentan los marcos de (6x6 y 10x6), las cuales son muy poco aconsejables.
6.4.2 Simulación de traslapes (2° opción-RB y 8° opción-N). El cuadro 26 muestra que los CU encontrados en ambas marcas no tienen diferencias
significativas, pero sin embargo en caso de realizarse el riego bajo la presente característica de
funcionamiento, las mejores opciones de riego aconsejables para la 2° opción-RB son: 6x14,
es decir 6m. entre aspersores y 14 m. entre ramales, en cual tiene un CU=86.2% y 10x10 el
cual tiene un CU=88.4%, los mejores marcos de riego aconsejables para la 8° opción-N son:
8x12 el cual tiene un CU=88.3% y 14x6, el cual tiene un CU=88.4%. Estos CU encontrados,
muestra la gran influencia que tiene el alambre en salida principal, ya que se pudo encontrar
mejores opciones que la anterior, el cual no llevaba alambre.
Cuadro 26 CU a diferentes marcos de riego (2° opción-RB y 8° opción-N).
2° opción-RB 8° opción-N
Marco De
riego
CU (%)
UD (%)
EA (%)
Marco De
Riego
CU (%)
UD (%)
EA (%)
6 X 10 91.3 86.5 96.7 6 X 12 90.8 86.5 91.0
6 X 14 86.2 77.0 86.1 6 X 14 87.7 80.2 84.8
8 X 12 83.9 72.0 80.5 8 X 6 89.3 84.7 89.5
10 X 8 87.1 80.2 89.6 8 X 8 86.5 84.0 88.9
10 X 10 88.4 78.4 87.7 8 X 12 88.3 80.2 84.9
12 X 6 86.8 79.8 89.2 12 X 6 91.2 86.0 91.0
12 X 10 82.1 71.9 80.3 12 X 8 87.8 80.6 85.2
12 X 14 83.9 74.8 83.6 14 X 6 88.4 83.3 88.1
14 X 6 86.6 80.4 89.9 14 X 8 84.4 77.7 82.2
Para obtener más detalles de los CU, UD, EA encontrados y las grafica de uniformidad en 3D, de las simulaciones bajo diferentes marcos de riego, (ver anexo 5)
83
6.4.3 Simulación de traslapes (3° opción-RB y 9° opción-N).
El cuadro 27 es la más importante ya que es la característica de riego más común en la
comunidad, para la cual tenemos las mejores opciones de riego para la 3° opción-RB, presenta
los siguientes marcos de riego más aconsejables: 10X8 con un CU=87.9%; 14X8 con un
CU=87.7% y 14X10 con un CU=85.5%, el marco de riego más ideal a mi punto de vista es la
ultima opción, el cual cumple con el CU recomendada por Keller (1990) y tiene un buen
avance de riego (14m entre aspersores y 10m entre ramales), el cual ayudaría mucho en el
abastecimiento de riego a las diferentes parcelas que el agricultor tiene.
Los mejores marcos de riego para la 9° opción-N son: 6x14 con un CU=88.7%; 8x8, con un
CU=93.1% y 8x14 con un CU=87.5%, de las cuales la más aconsejable es la ultima opción de
riego.
Cuadro 27 Simulación de traslapes bajo diferentes marcos de riego
3° opción-RB 9° opción-N
Marco de riego
CU (%)
UD (%)
EA (%)
Marco de riego
CU (%)
UD (%)
EA (%)
8 X 8 93.1 89.6 96.0 6 X 12 88.2 82.6 80.0
8 X 10 87.0 76.0 81.4 6 X 14 88.7 83.7 81.0
10 X 8 87.9 79.3 85.0 8 X 8 93.1 91.8 88.9
10 X 14 83.7 78.6 84.2 8 X 10 85.7 75.6 73.2
12 X 8 84.6 76.0 81.4 8 X 14 87.5 81.6 79.0
14 X 6 89.5 88.1 94.4 10 X 12 83.8 75.7 73.3
14 X 8 87.7 79.3 85.0 10 X 14 83.7 71.4 69.1
14 X 10 85.5 76.5 82.0 14 X 8 86.0 80.2 77.6
Para obtener más detalles de los CU, UD, EA encontrados y las grafica de uniformidad en 3D, de las simulaciones bajo diferentes marcos de riego, (ver anexo 5)
Debe recalcarse que las opciones que se presentaran a continuación pertenecen a pruebas
realizadas con el porta aspersor colocado verticalmente, con las características especificadas
anteriormente.
84
6.4.4 Simulación de traslapes (4° opción-RB y 10° opción-N).
Los CU presentados en el cuadro 28 pertenece a traslapes realizados con el porta aspersor
vertical, el cual nuestra claramente la influencia del ángulo de inclinación del porta aspersor
cuando se riegan parcela con pendientes fuertes. Los CU encontrados definitivamente no son
aconsejables para ninguno de las marcas de aspersores, aunque en algunos de ellos podemos
encontrar CU que cumplen con el mínimo exigido para riego agrícola de CU=80% (Keller
1990).
Cuadro 28 Traslapes a diferentes marcos de riego (4° opción-RB y 10° opción-N).
4° opción –RB 10° opción-N
Marco de
riego
CU (%)
UD (%)
EA (%)
Marco De
Riego
CU (%)
UD (%)
EA (%)
6 X 6 83.2 72.4 76.8 6 X 6 76.0 64.4 63.2
6 X 8 79.4 76.1 80.8 6 X 8 78.7 63.1 61.9
6 X 12 81.9 72.6 77.1 6 X 10 72.0 56.5 55.4
8 X 6 83.0 73.3 77.8 6 X 12 70.7 60.0 58.8
8 X 8 80.5 73.5 78.0 8 X 6 84.0 74.8 73.1
8 X 12 80.6 65.7 69.7 8 X 8 75.6 63.9 62.4
Para obtener más detalles de los CU, UD, EA encontrados y las grafica de uniformidad en 3D, de las simulaciones bajo diferentes marcos de riego, (ver anexo 5)
6.4.5 Simulación de traslapes (5° opción-RB y 11° opción-N).
En el cuadro 29 podemos observar que los CU han aumentado ó son mayores con relación a la
anterior, pero siguen siendo poco aconsejables porque encontramos CU> 80%, en marcos de
riego cortos por lo general. Pero en caso de regar con las mismas características de
funcionamiento, lo más recomendable para la 5° opción-RB son: 10x6 con un CU=89.9%,
10x10 con un CU=87.3%, en el caso de la 11° opción-N, los más indicados son: 8x8 con un
CU=90.2% y 8x10 con un CU=87.7%.
85
Cuadro 29 Traslapes a diferentes marcos de riego (5° opción-RB y 11° opción-N).
5° opción –RB 11° opción-N
Marco de
riego
CU (%)
UD (%)
EA (%)
Marco De
Riego
CU (%)
UD (%)
EA (%)
6 X 6 90.1 86.7 102.0 6 X 8 87.8 82.6 95.3 6 X 10 89.6 85.9 100.9 6 X 10 86.1 77.7 89.6 8 X 10 86.3 79.7 93.6 8 X 8 90.2 83.5 96.4 10 X 6 89.9 85.0 99.9 8 X 10 87.7 79.5 91.8 10 X 8 88.4 79.5 93.5 10 X 8 87.3 80.8 93.3 10 X 10 87.3 82.5 97.0 10 X 10 84.4 73.3 84.6
Para obtener más detalles de los CU, UD, EA encontrados y las grafica de uniformidad en 3D, de las simulaciones bajo diferentes marcos de riego, (ver anexo 5)
6.4.6 Simulación de traslapes (6° opción-RB y 12° opción-N).
El cuadro 30 permite una vez más confirmar que el ángulo de inclinación del porta aspersor
influye en la uniformidad de riego cuando este se aleja de la perpendicularidad (disminuye los
CU), como también esta claro que el alambre que interfiere el chorro de agua que sale del
aspersor aumenta la uniformidad de distribución.
Cuadro 30 Traslapes a diferentes marcos de riego (6° opción-RB y 12° opción-N).
6° opción –RB 12° opción-N
Marco de
Riego
CU (%)
UD (%)
EA (%)
Marco De
Riego
CU (%)
UD (%)
EA (%)
6 X 6 87.5 82.7 86.6 6 X 6 86.3 77.3 75.5
6 X 8 85.9 80.7 84.4 6 X 8 86.9 80.0 78.1
10 X 6 88.0 84.6 88.4 8 X 6 83.7 76.4 74.6
10 X 8 84.5 79.6 83.3 8 X 8 82.1 74.8 73.0
10 X 10 84.0 76.1 79.8 10 X 6 85.0 78.3 76.5
12 X 8 82.7 71.2 74.6 10 X 8 83.3 71.8 70.1
Para obtener más detalles de los CU, UD, EA encontrados y las grafica de uniformidad en 3D, de las simulaciones bajo diferentes marcos de riego, (ver anexo 5)
86
En caso de realizar el riego con la presente característica de funcionamiento, los marcos de
riego más aconsejables a utilizar para la 6° opción-RB son: (10x6), CU=88.0% y (10x10),
CU=84.0% y las mejores marcos de riego para la 12° opción-N son: (6x8), CU=86.9% y
(10x6), CU=85.0%.
6.4.7 Análisis metodológico de las curvas de humedecimiento. Cuadro 31 Resultado de los CU encontrados con diferentes metodologías.
Los resultados del CU obtenidos, con el método en: forma de red cuadriculada de 2x2m. y el
método en forma de cruz colocado a cada metro, analizando estos dos métodos a partir de los
CU con la prueba de “t” de Student, haciendo de que la diferencia de CU de ambos métodos
sea igual a cero (si estadísticamente son iguales entonces esta hipótesis debería aceptarse). Se
encontró una media diferencial absoluta de 1.448%, una desviación de 0.9834%, una “t”
calculada de 7.75 y una “t” tabulada de 2.064. Comparando los dos últimos resultados nos
indica que la diferencia entre ambos métodos es significativa, por lo tanto no se puede
aconsejar el uso de la cruz (4 brazos) a cada metro para evaluar las curvas de humedecimiento
de los aspersores, pero si se puede utilizarse la red cuadriculada por tener mayor densidad de
datos que el otro.
Marco de riego Aspersor Rain
Bird Metodología de Evaluación 6 X 6
(CU %)
8 X 8
(CU %)
10 X 10
(CU %)
12 X 12
(CU %)
14 X 14
(CU %)
Red cuadriculado 96.2 93.1 81.6 79.4 74.4 3° opción-RB (porta asp. Colocado
perpendicular a la pendiente)
Forma de cruz (4 brazos)
(pluviómetros colocados cada 1m) 93.7 95.4 80.3 77.7 75.3
Red cuadriculado 93.1 81.3 88.6 80.1 81.9 2° opcón –RB (porta asp. Colocado
perpendicular a la pendiente)
Forma de cruz (4 brazos)
(pluviómetros colocados cada 1m) 89.7 86.8 80.1 78.8 75.6
87
VII. CONCLUSIONES.
Equipo móvil de riego por aspersión.
El hecho de que el riego por aspersión en la parte baja de la microcuenca de Mishka Mayu, se
desarrolla en pendiente, hace que tenga muchas limitaciones como ser la generación de la
presión que se obtiene por la diferencia de altura para el funcionamiento de los aspersores, el
cual no llega a la mínima presión de funcionamiento recomendada. Otro aspecto que considera
el agricultor es el de regar en el menor tiempo posible, el cual le ha llevado a modificar las
boquillas de los aspersores (ensanchamiento) e inclusive ha llegado a sacar la boquilla
secundaria. Estos dos aspectos importantes mencionados hace que el equipo de riego por
aspersión manejados salga de todo parámetro de diseño recomendado.
Curva de humedecimiento
El ensanchamiento de las boquillas, el funcionamiento con presiones bajas, la introducción del
alambre en las boquillas del aspersor, el ángulo de inclinación del porta aspersor con respecto
a la pendiente de la parcela, etc., han modificado las curvas de humedecimiento de los
aspersores. Además, estas curvas son muy susceptibles a cambios por efecto de la pendiente y
el grado de inclinación del porta aspersor. Finalmente, podemos concluir de que la
introducción del alambre en las boquillas de los aspersores mejora la distribución del agua en
la curva de humedecimiento del aspersor en comparación con las curvas de humedecimiento
del aspersor sin alambre.
Uniformidad y eficiencia de riego
Bajo los criterios de riego del agricultor y los argumentos anteriormente mencionados
podemos concluir que:
El promedio del Coeficiente de Uniformidad de Christiansen CUC=70.9% y UD=60.1%, son
aceptables. Aunque Keller, (1990) menciona que el riego agrícola requiere un CU=80% para
88
ser aceptable, sin mencionar si este valor también es valido para el riego por aspersión bajo
pendientes fuertes. Asimismo debe considerarse que estos indicadores son afectados por varios
factores como ser: presión baja de funcionamiento, el ensanchamiento de las boquillas, la
introducción de los alambres en las boquillas de los aspersores, el ángulo de inclinación del
porta aspersor con respecto a la pendiente de la parcela, el marco de riego, la topografía y
forma de la parcela, los diferentes tiempos de riego de una posición a otra, diferentes presiones
de riego de una posición a otra dentro una misma parcela, la dirección y velocidad del viento,
etc, los afectan notoriamente en los resultados de la uniformidad de distribución del agua
aplicado por los aspersores sobre la superficie de la parcela.
Con el promedio de la Eficiencia de Aplicación EA=51.2%, podemos señalar que este
resultado es considerado malo (no aceptable), esto se debe a que el riego presenta percolación
(P=8.9%), además este indicador también es afectado por la uniformidad de distribución del
agua aplicado por los aspersores sobre la superficie de la parcela y el tiempo de riego.
Con el promedio de la Eficiencia de Almacenamiento ES=84.2%, podemos concluir que es
aceptable, esto porque el 66.6% de las parcelas evaluadas llegaron a cubrir más del 93% la
zona radicular del cultivo y sólo el 33.3% de las parcelas evaluadas cubrieron entre 41 a 70%
la zona radicular. Es necesario destacar que en este indicador afectan decisivamente la
uniformidad de distribución del agua sobre la superficie de la parcela y el tiempo de riego.
Con la finalidad de encontrar alternativas, que mejore el riego principalmente la uniformidad,
nos llevó a realizar simulaciones a diferentes marcos de riego, con las curvas de
humedecimiento determinadas bajo diferentes condiciones de riego que maneja el agricultor,
con los cuales podemos llegar a las siguientes conclusiones.
Con el uso de los alambres en las boquillas se encontró a través de una simulación, mayores
CU con relación a los CU encontrados con el aspersor sin alambres, con la cual podemos
concluir y recomendar bajo las características y condiciones de riego actual en la comunidad el
uso del alambre y el porta aspersor colocado perpendicularmente a la pendiente de la parcela a
89
regar aunque esto sale de los parámetro de diseño recomendados. (ver resultados 5.5:
simulación de traslapes ).
Es importante recalcar que estas recomendaciones en base a las simulaciones realizados son,
validos para presiones de 1 bar y sin viento, porque el programa (MATCH 3D) no considera la
velocidad de viento ni la pendiente como datos de entrada.
Metodología de evaluación de los parámetros de uniformidad y eficiencia.
Las características de riego en Mishka Mayu, mencionadas anteriormente, sobre todo en
cuanto a las características del equipo y los criterios de manejo del riego que tiene el
agricultor, no permitió el uso o la aplicación de las metodologías de evaluación recomendadas
por la bibliografía, razón por la cual se tuvo que emplear y adecuar la metodología
convencional y adaptar a estas condiciones y características de riego para, así poder evaluar el
riego.
Con el empleo de la metodología (red cuadriculado de toda la parcela de 3 x 3 m.), podemos
concluir de que la metodología se adapta y recoge los diferentes criterios de riego que maneja
el agricultor, el cual se puede aconsejar para la evaluación del riego por aspersión en
condiciones de ladera o pendientes fuertes.
Metodología de evaluación de curvas de humedecimiento.
Para la evaluación de las características de humedecimiento de los aspersores bajo diferentes
características de funcionamiento que maneja el agricultor, se emplearon dos metodologías,
(colocación de pluviómetros en forma de red cuadriculada de 2x2 m. en todo el diámetro de
humedecimiento y la colocación de pluviómetros en forma de cruz (4 brazos), de 1m de
espaciamiento entre pluviómetros en todo el diámetro de humedecimiento); Con el cual
podemos concluir que la primera opción, se adapta mejor a las características de
funcionamiento de los aspersores cuando se evalúan curvas de humedecimiento bajo
pendiente, el cual es aconsejable bajo las características anteriormente mencionadas. La
90
segunda opción, no se aconseja utilizar para evaluar las curvas de humedecimiento de los
aspersores ya que estadísticamente la diferencia de ambos métodos es significativa. (ver
resultados 5.5.7: análisis metodológico).
Ventajas de los EMRAs con relación al riego tradicional.
El riego por aspersión en pendiente o ladera tiene muchas ventajas en cuanto a la mano de
obra utilizada en el riego, para regar con los EMRAs sólo es necesario dos personas, pudiendo
ser el agricultor y su esposa, ya que sólo requiere el cambio o traslado del equipo de una
posición de riego a otra, pudiendo hacerlo inclusive sólo el agricultor. Pero en el riego
tradicional (chharichada) al agricultor le significa el empleo u ocupación de al menos cuatro
personas para poder regar con el mismo caudal, ya que sólo no puede controlar el caudal
asignado por las pendientes fuertes que presentan las parcelas. Además este riego requiere de
mucha habilidad, destreza, experiencia y sobre todo tiene la desventaja de que el agricultor
tiene que sufrir las inclemencias del tiempo especialmente cuando se riega por la noche.
Bajo estos argumentos podemos concluir, que el riego con los EMRAs en pendiente tiene las
siguientes ventajas con relación al riego tradicional (superfial):
Disminuye el uso de la mano de obra dedicada en el riego en un 50%, en comparación al
riego tradicional (riego por superficie).
El área regada con los EMRAs es mayor con relación al tradicional, el cual le permite al
agricultor sembrar o aumentar el área cultivada.
Se reduce la erosión con el riego por aspersión, el cual trae como efectos secundarios la
conservación de la fertilidad. ver anexo 2
Mayor uniformidad de riego y mayor profundidad de humedecimiento que el riego
tradicional.
Mayor rendimiento, además de mejorar la calidad del producto.
Durante el riego permite realizar otras actividades. (deshierbe, aporque, etc.)
(Para mayor detalle de los puntos mencionados ver anexo 2)
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ANEXOS.
