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DISEÑO DE SISTEMAS DE RIEGO I

Semestre 2018- II TEMA: ASPECTOS GENERALES DEL RIEGO

DOCENTE FIA-UNAP: T. CHIRINOS O.

CONTENIDO 1. Definición de riego .............................................................................................................................. 1 1.1. La vida y el agua ............................................................................................................................. 1 1.2. Riego............................................................................................................................................... 3 2. Panorama del riego en la historia ....................................................................................................... 3 3. Aspectos claves de un estudio de riego.............................................................................................. 5 4. Métodos de riego ................................................................................................................................ 6 4.1. Métodos de riego recomendado para algunos cultivos .................................................................. 7 4.2. Inversion y eficiencia de aplicación por método de riego ............................................................... 8 5. Situación del riego en el Perú ............................................................................................................. 9 5.1. Potencial agropecuario ................................................................................................................... 9 5.2. Superficie agropecuaria del Perú.................................................................................................. 10 5.3. Superficie agrícola del Perú .......................................................................................................... 11 6. Problemática del riego en el Perú ..................................................................................................... 12

1. DEFINICIÓN DE RIEGO 1.1. La vida y el agua − La vida no es posible sin agua, especialmente en estado líquido. 1

− Las plantas consumen y contienen agua − Funciones del agua en las plantas ▪ Constituyente: porque forma parte de la estructura del protoplasma, proteínas y moléculas de los lípidos. ▪ Solvente: porque a través del agua los gases, minerales y otros solutos disueltos entran a las células de las plantas y se mueven de célula a célula y de órgano a órgano. ▪ Reactante: porque es un reactante o sustrato para muchos procesos, como la fotosíntesis y otros hídricos como la hidrólisis del almidón a azúcar en la germinación. ▪ Mantenimiento de la turgencia: porque es esencial para el crecimiento y alargamiento de la célula; apertura de estomas; movimiento de las hojas, pétalos y otras estructuras.

− Contenido de agua de las plantas: ▪ Cultivos herbáceos: 80 al 90% del peso total 2

▪ Cultivos leñosos: 50% del peso total. − Destino del agua absorbida ▪ Transpiración: 97% ▪ Uso en procesos de crecimiento: 2% ▪ Uso en procesos bioquímicos: 1% (Reacciones fotosintéticas y metabólicas) − Ejemplo del cálculo de consumo diario de agua de un cultivo. Si la remolacha pesa 50 ton en hojas y raíces/ha, tiene 85% de agua de constitución y requiere 600 kg. de agua/kg de materia seca durante una campaña agrícola (de 60 a 120 días), se tiene: − Agua de constitución= 50,000 * 0.85 = 42,500 kg./ha − Materia seca= 50,000 – 42,500=7,500 kg./ha

− Agua vegetación = 600 * 7,500=45’000,000 kg. de agua/ha − Osea: 45,000 m3/ha-campaña ó 500 m3/ha-día ó 5.79 lt/ha-s 3

1.2. Riego − Es el suministro del agua complementaria que requieren los cultivos para alcanzar su máximo desarrollo y producción. 2. PANORAMA DEL RIEGO EN LA HISTORIA − El riego agrícola es una práctica muy antigua utilizada para la producción de alimentos. Según la Biblia, el riego se originó al mismo tiempo que apareció el hombre. − El desarrollo de las técnicas de riego permitió la implementación de las primeras grandes obras de riego en Egipto y Babilonia. (3,500 A.C.) − El riego fue determinante para la constitución de grandes asentamientos humanos a partir del año 5,000 A.C. − Los regadíos además de garantizar la disponibilidad de alimentos, fue un factor de riqueza, prosperidad y seguridad de los pueblos.

− En la edad antigua se ejecutaron diversas obras de riego, muchos de los cuales están en funcionamiento actualmente. 4

− En el Perú existen obras de riego de la Epoca Preinca, correspondientes a la cultura Chavín (1,200 A.C.), Mochica (200 A.C.) y Nazca (100 A.C.). También hay obras de la Epoca Inca, como el canal Pabur (Piura), los canales Raca Rumi y Cucureque (Lambayeque), canal la Cumbre (Chicama), el canal Achirana (Ica), los acueductos de nazca, etc. − En la edad media, el desarrollo de las obras de riego tuvo diferentes matices en los distintos países; en algunos se incrementó y en otros disminuyó. − En el siglo XIX se desarrollaron grandes proyectos de riego en la India, Egipto y otras regiones, que permitieron incrementar al área irrigada, en base al desarrollo de la ingeniería hidráulica. − En el siglo XX el desarrollo del riego ha sido impresionante, sobre todo después de la segunda guerra mundial.

3. ASPECTOS CLAVES DE UN ESTUDIO DE RIEGO Las preguntas guías en un estudio de riego son: − ¿Por qué regar?: Es la justificación del riego. 5

▪ Soluciona los problemas de salinización de los suelos, en la fase de acondicionamiento del área de riego. ▪ Facilita las operaciones agrícolas en la etapa de preparación del terreno. ▪ Proporciona el agua complementaria requerida por las plantas, durante su ciclo vegetativo. − ¿Cuándo regar?: Es la frecuencia con que se debe regar. ▪ Varía según el tipo de cultivo, la etapa fenológica de la planta, la capacidad de almacenamiento del suelo y las condiciones climatológicas locales. − ¿Cuánto regar?: Es la lámina de agua a aplicar al suelo. ▪ Varía según el tipo de cultivo, la etapa fenológica de la planta y la capacidad de almacenamiento del suelo.

− ¿Cómo regar?: Es el método con el cual se debe aplicar el agua al suelo ▪ Varía según el tipo de cultivo, suelo, clima, disponibilidad y calidad de agua, etc. 6

4. MÉTODOS DE RIEGO Escurrimiento superficial Surco • Surcos rectos • Surcos en contorno • Corrugación Melgas • Melgas recta • Melgas en contorno Inundación • Sección de inundación • Desbordamiento • Pozas

Presurizado

Subterráneo

Aspersión

Riego subsuperficial

Localizado • Goteo • Micraspersi ón • Exudación

Goteo subterráneo

4.1. Métodos de riego recomendado para algunos cultivos CULTIVOS 7

Arroz Maíz Sorgo Pastos Frijol Soya Papas Algodón Caña de Azúcar Tomates Frutales Viveros Zanahoria Betarraga Cebolla Vid Alfalfa

MELGAS EN CONTORNO X X X X

MELGAS RECTAS

SURCOS

X X

X

X

X

X

X

X

ASPERSION

MICRO ASPERSION

GOTEO

X X X X X X X X

X

X

X X X X X

X

X X

X

X

4.2. Inversion y eficiencia de aplicación por método de riego

8

METODO DE RIEGO

COSTO UNITARIO PROMEDIO (U$/ha)

Superficial tradicional - Surco recto - Surco en contorno - Melgas con bordos - Melgas en contorno - Desbordamiento Presurizado - Aspersión - Micro aspersión - Goteo - Cintas de exudación Subterráneo - Goteo subterráneo

Menos de 400

EFICIENCIA DE APLICACIÓN (%) 45 40 50 60 35

2,000 a 2,500 2,500 a 2800 2,700 a 3,500

65 - 75 75 - 85 90 - 95 85 - 90 95 - 100

5. SITUACIÓN DEL RIEGO EN EL PERÚ 5.1. Potencial agropecuario − El potencial agropecuario del país en función de la capacidad de uso 9

CAPACIDAD DE USO MAYOR Cultivos en limpio Cultivos permanentes Pastos Producción forestal Protección TOTAL (Ha)

TOTAL (Ha) 4’902,000 4’902,000 496,000 20,000 2’191,000 2’707,000 17’916,000 17’916,000 172,000 2’092,000 46’432,000 48’696,000 10’207,000 25’169,000 18’924,560 54’300,560 128’521,560 COSTA

SIERRA

SELVA

− Potencial agrario es 74’221,000 ha. (57.75%) − Potencial forestal 48’696,000 ha. (37.89%) − Potencial para la actividad agrícola en general 7’609,000 ha. (5.92%)

% 3.81 2.11 13.94 37.89 42.25 100.00

− Potencial para la actividad agrícola anual 4’902,000 ha. (3.81%) 5.2. Superficie agropecuaria del Perú − Según el IV Censo agropecuario – 2012, la superficie de uso agropecuario es como sigue: 10

SUPERFICIE DE USO AGROPECUARIO SUPERFICIE AGRÍCOLA Tierras en descanso Tierras en barbecho Tierras no trabajadas Area con cultivo SUPERFICIE NO AGRÍCOLA Montes y bosques Pastos naturales Otros usos TOTAL

TOTAL (Ha) 7’125,007 762,807 1’431,640 774,882 4’155,678 31’617,457 10’939,274 18’018,795 2’659,388 38’742,465

% 18.39 1.97 3.70 2.00 10.73 81.61 28.24 46.51 6.86 100.00

5.3. Superficie agrícola del Perú − Según el IV Censo agropecuario – 2012, la superficie agrícola es: 11

SUPERFICIE AGRICOLA En secano Bajo riego TOTAL

TOTAL (Ha) 4’545,107.9 2’579,899.9 7’125,007.8

% 63.8 36.2 100.00

− El área bajo riego cultivada, al momento de realizarse el censo, fue de 1’808,302 ha, pues el resto se encontraba en barbecho. En la superficie cultivada la tecnología utilizada es como sigue: SISTEMAS DE RIEGO Por gravedad Por goteo Por Aspersión Por exudación TOTAL

TOTAL (Ha) 1’590,545.73 127,200.00 86,873.00 3,683.00 1´808,302

% 87.96 7.03 4.80 0.20 100.00

6. PROBLEMÁTICA DEL RIEGO EN EL PERÚ

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• Infraestructura de riego de la Costa: − Solo el 10% de los canales de conducción y menos del 1% de los canales de distribución están revestidos. Las pérdidas por conducción promedio son del orden de 15%. − La capacidad de los canales es insuficiente, por deficiente mantenimiento y vulnerabilidad, produciéndose pérdidas de distribución del orden de 20% a 30%. − Las estructuras de distribución son precarias y el poco uso de los escasos aforadores existentes impiden conocer los caudales y volúmenes de agua distribuidos. • Uso del agua: − La eficiencia promedio de riego es de 35% en la Costa, cifra que puede ser mucho menor en la Sierra y Selva. − Hay un uso desmedido del agua, porque se riega con más agua de lo recomendado para la tecnología utilizada. − La superficie irrigada con sistemas presurizados es mínima, predominando los de gravedad (surco, pozas y melgas) con una EaPROMEDIO de 40 a 50%.

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− Las bajas eficiencias de riego han dado lugar a pérdidas de tierras por problemas de drenaje y salinización. − El área con problemas de salinidad en la Costa, es de 300 mil ha. • Operación y mantenimiento: − La operación y mantenimiento no tienen la debida importancia en los sistemas de riego a cargo de los usuarios; pero en los que están a cargo del Estado, estos son subsidiados porque las tarifas no cubren dichos costos. − Las tarifas de agua son bajas, que no permiten cubrir los costos de operación y mantenimiento y menos recuperar las inversiones realizadas. • Institucionalidad: − El 94% de los agricultores posee menos de 3 ha., es decir predomina el minifundio. − El 40% de los predios tienen títulos provisionales de uso de agua. − El 60% de los predios están registrados en padrones de usuarios obsoletos o no aprobados por la autoridad.

− Las organizaciones de usuarios tienen deficiencias: organizacionales y operativas para la operación, mantenimiento y planificación de la distribución del agua; no cuenta con personal técnico capacitado y con experiencia; tampoco cuentan con equipamiento mecánico; etc. 14