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UNIVERSIDAD PERUANA LOS ANDES FACULTAD DE INGERNIERIA ESCUELA ACADÉMICO DE INGENIERIA CIVIL

PLAN DE TESIS DISEÑO DE UN SISTEMA DE RIEGO MODERNO PARA MEJORAR LA CALIDAD DE PRODUCTOS DE CULTIVO EN EL DISTRITO DE HUACHAC-CHUPACA-JUNIN - 2014

PLAN DE TESIS PRESENTADO POR: Bach. RICHARD BRAYAN PAREDES CASTILLO PARA OPTAR EL GRADO PROFESIONAL DE INGERNIERIA CIVIL

HUANCAYO-PERU 2014

RESUMEN

La investigación parte de la problemática: ¿De qué manera influye el riego moderno en la obtención de productos agrícolas de calidad en el distrito de Huachac? El objetivo principal consiste en: obtener productos agrícolas de calidad utilizando un riego moderno pero con un costo minimizado en el distrito de Huachac; e hipótesis principal: El sistema de riego moderno influye significativamente en la obtención de buenos productos agrícolas de calidad en el distrito de Huachac. Respecto a la metodología, el tipo de investigación utilizado será la aplicada, de nivel descriptivo y diseño: Muestra –observación de muestreo probabilístico. Como conclusiones del presente proyecto de investigación, se tiene que el sistema de riego por aspersión es el más adecuado en dicho distrito ya que el agua a utilizar se aprovecha en un 80%. Palabras claves: Palma Aceitera, necesidades hídricas, sistema de riego por aspersión.

Bach. Richard Brayan Paredes Castillo.

PLAN DE TESIS 1.

TITULO:

Diseño de un sistema de riego moderno para mejorar la calidad de productos de cultivo en el distrito de Huachac-Chupaca-Junín – 2014. 2.

NOMBRES Y APELLIDOS DEL INVESTIGADOR:

Bach. Richard Brayan Paredes Castillo

3.

FILIACION INSTITUCIONAL:

Facultad de ingeniería. 4.

PROBLEMA:

4.1.

Planteamiento del problema:

El riego en el distrito de Huachac ha sido y se espera que continúe siendo un factor determinante en el incremento de la seguridad alimentaria , el crecimiento agrícola y productivo, y el desarrollo humano en el distrito de Huachac aportando también hacia la Provincia de Chupaca. Los recursos hídricos y la infraestructura hidráulica para riego están distribuida de manera desigual por el distrito, lo que crea realidades muy diferentes. El distrito de Huachac tiene anexos con poca población pero de tierra fértil pero seca, posee grandes infraestructuras hidráulicas fruto de inversiones destinadas al desarrollo de regadíos para fomentar la venta de productos agrícolas en el valle. En el distrito en sí, con abundantes recursos hídricos pero poca o rudimentaria infraestructura para riego, poseen terrenos con cultivos destinados a mercados locales o subsistencia. Una gran parte de su población es pobre. En el año 2006 hubo una iniciativa de un tipo de riego por aspersión pero por motivos desconocidos no se logró dicho proyecto para lo cual dicho presupuesto se había perdido hoy en día las gestiones del municipio hizo posible una propuesta de innovación del sistema de riego en dicho distrito para lo cual se está buscando nuevas propuestas de proyectos.

El gobierno local está llevando a cabo varios programas que tienen como objetivo hacer frente a los desafíos clave del sector riego, incluyendo: el deterioro de la calidad del agua, poca eficiencia de los sistemas de riego y drenaje, marcos institucionales y jurídicos débiles, costes de operación y mantenimiento por encima de la recaudación tarifaria, vulnerabilidad frente a la variabilidad y cambio climático. La agricultura de regadío es cada vez más importante en el desarrollo y crecimiento del Perú, en especial después del período de estancamiento y desarrollo limitado en las décadas de los 70 y 80. La agricultura emplea al 30% de la población de Perú y representa más del 13% del PIB y más del 10% de las exportaciones totales (1.600 millones US$ en 2005).Dos tercios del PIB agrícola se producen en la costa del Pacífico, una región totalmente dependiente del riego debido a las pocas precipitaciones. Los cultivos de alto valor y la tecnología de riego han tenido un gran impacto en el desarrollo rural de la costa. En 2001, la pobreza rural de la región era del 5,2%. A pesar del crecimiento, la pobreza disminuyó sólo de manera lenta en la región andina, donde la pobreza alcanza el 70 por ciento de la población, y muchos indígenas permanecen atados a una agricultura de subsistencia en minifundios que producen solo un tercio del PIB agrícola del país.

4.2.

Descripción y delimitación del problema:

Frente a esta problemática que sostiene la población del distrito de Huachac y sus anexos de mano con la desconfianza de su población pretendemos plantear de la mejor forma un sistema de regadío por aspersión bajo en economía para el mejor aprovechamiento del recurso hídrico del agua.

4.3.

Formulación del problema:

¿De qué manera el riego moderno influye en la obtención de productos agrícolas de calidad en el distrito de Huachac.

5.

OBJETIVOS DE LA INVESTIGACION:

5.1.

Objetivo general:

Obtener productos agrícolas de calidad utilizando un riego moderno pero con un costo minimizado en el distrito de Huachac.

5.2.

Objetivos específicos:

-

Capacitar a la población en los distintos métodos de riegos que existen

en el Perú.

-

Describir todo el proceso del riego por aspersión económicamente baja

para su mejor aprovechamiento. -

Obtener resultados productivos para la población sin afectar el riego

canalizado que vienen usando.

6.

JUSTIFICACION:

6.1.

Teórica: La información recopilada y procesada servirá de apoyo o de

sustento para algunas otras investigaciones relacionadas al tema, ya que enriquecen su marco teórico y cuerpo de conocimientos que existe en el tema investigado. 6.2.

Social: El presente trabajo de investigación corrobora en el desarrollo

tanto económico como en el bienestar personal y social del distrito de Huachac. 6.3.

Metodológica: Los métodos que usaremos para aprovechar al máximo

el agua en el sistema de riego por aspersión servirán para otros proyectos futuros relacionados al tema agrícola, así mismo para incentivar a los jóvenes a practicar el uso de instrumentos artesanales como medio de riego para algunos terrenos menores.

7.

MARCO TEORICO:

7.1.

Antecedentes:

A) Antecedentes nacionales: a) El Ing. CARLOS SALCEDO CARHUAZ resumió en su tesis “RIEGO POR ASPERSION EN LOS ANDES” que Los sistemas de riego por aspersión surgen por la necesidad de optimizar el recurso hídrico en zonas que padecen de la escasez de este recurso. En la cuenca media del río Vilcanota, se tienen zonas con escasez aguda del Agua que limita su desarrollo socioeconómico. Ante esta necesidad en 1991, el PLAN MERISS INKA dio el primer paso al incluir sistemas de aspersión en proyectos de riego financiados por KFW. Antes de plantear los primeros sistemas de aspersión en el PLAN MERISS, se analizó la experiencia durante más de 10 años en la zona de Paucartambo. En Paucartambo, el riego por aspersión surgió por las experiencias Ventajosas que logro un campesino, a partir de ello esta tecnología se expandió en esta zona, gracias a la iniciativa propia del campesino y al apoyo del banco agrario que en esos entonces otorgados préstamos para la adquisición de equipos de aspersión. El conocimiento de esta tecnología y el ingenio del campesino permitid alcanzar una tecnología adaptada a la zona. Es decir equipos artesanales simples y baratos que se adaptaban a la forma y distribución de las fuentes hídricas (pequeños y dispersos manantes que atendían pequeñas áreas de riego con un promedio de 10 usuarios). Mientras tanto en el valle del Vilcanota, no hubo experiencias en riego por aspersión, es por intermedio del PMI, que algunos campesinos conocen esta tecnología a través de los intercambios de experiencias e instalación de pequeños módulos de aspersión en el año 1991. Por otro lado la distribución y tamaño de las fuentes hídricas era muy diferente. Manantes de mayor caudal alejados de las áreas de riego (de mayor extensión y mayor número de usuarios), generaba mayores pérdidas de agua en la conducci6n. Esta

situación permitió un planteamiento diferente al de Paucartambo, que debía incidir en elevar la eficiencia de conducción y de aplicación. En febrero de 1 993., en Chimpacalca (Calca-Cusco) se pone en operación el primer sistema de aspersión ejecutado mediante la modalidad de AUTOAYUDA. Desde aquella fecha hasta la actualidad se tienen en operación 6 proyectos de aspersión ejecutados por el programa de Autoayuda y 2 proyectos financiados por KFW. La puesta en operación de los primeros sistemas de aspersión permitió verificar muchas deficiencias en la concepción, planteamiento hidráulico y diseño del equipo móvil. Las causas fueron la escasa participación del usuario en acciones y decisiones en todas las fases del proyecto y la poca adaptabilidad de los planteamientos y diseños hidráulicos al esquema tradicional de riego. Los posteriores proyectos ejecutados por autoayuda fueron superando estas deficiencias, que permitieron alcanzar mayores ventajas respecto al sistema de riego tradicional. A raíz de los logros iniciales con los primeros sistemas de aspersión, estos empezaron a propagarse en los estudios de cada proyecto sin tomar en cuenta los resultados y las consecuencias de la introducción de esta tecnología. Era necesario un momento de reflexión y análisis. El presente documento contribuye a la reflexión, planteando un método de análisis desde la perspectiva de la sostenibilidad técnico+con6mica y la operatividad de tos sistemas de aspersión. La experiencia permite establecer los principios básicos que debe sustentar un proyecto de riego por aspersión: 

Necesidad primordial de agua de riego que propicie la cohesión de la

organización de los usuarios del agua. 

Predisposición del campesino para asumir o adaptar tecnologías a su

medio. 

Interrelación comercial de los campesinos con mercados locales y

regionales.

En el presente documento, se analizó las ventajas del riego por aspersión frente al riego tradicional y las ventajas comparativas de 4 tipos de equipos móviles que se instalaron en los sistemas de aspersión. Como primer punto, se determinó que hubo impacto agroeconómico favorable en el proyecto Chimpacalca, es decir la mayor oportunidad de riego motivo desplazar los cultivos en secano (cebada y trigo) por cultivos bajo riego (maíz y papa) de mayor demanda en el mercado. Asimismo ha propiciado cultivos de segunda campaña en algunos campesinos. En cuanto al segundo punto se determinó que los 4 tipos son favorables para el usuario, es decir se alcanza beneficios incrementales que superan al incremento de sus costos. Esto posibilita la mejora de su situación socioeconómica. En cuanto a otros aspectos analizados se determinó que los equipos pequeños son disponibles totalmente en el mercado local, pero representan mayores costos de operación y mantenimiento y mayores costos de reposición por el rápido deterioro de sus elementos. En cambio equipos tipo cañón, tienen la desventaja de no estar disponibles en el mercado local, pero tienen mayor ventaja económica por los bajos costos de operación y mantenimiento, bajos costos de reposición y por su vida Útil más prolongada. Podemos señalar que los resultados favorables obtenidos con los sistemas de aspersión ejecutados por Autoayuda con respecto a otras modalidades de proyectos, se deben a la participación del usuario en la concepción y todas las fases del proyecto. Ello permite el conocimiento integral del sistema de aspersión, facilitando su pronta adaptación. Ahora con mayor certeza podemos expresar que el riego por aspersión es una alternativa viable para aliviar la escasez del agua en la sierra peruana. Se recomienda establecer programas de riego por aspersión adaptados a la sierra que permitan al campesino andino ser el partícipe, dándole la oportunidad de tener una alternativa para aprovechar el agua con mayor eficiencia y mejorar su situación socio-económica. b) El ing. Antonio Enciso sostuvo que La evaluación practicada a cinco comunidades alto andinas, ubicadas en la provincia de Andahuaylas, se realizó en el marco del convenio suscrito entra la Universidad Nacional Agraria La Molina y SESAL, esta última es una ONG cuya sede está en

España, este organismo privado facilita los recursos económicos a ONG’s peruanas para que ejecuten obras de infraestructura rural conducentes a elevar el nivel de vida de los comuneros en forma sostenible. Sin embargo se ha podido constatar que estos recursos no son bien empleados por los que están encargados de implementar los proyectos, al punto que se ejecutan obras sin el diseño respectivo, no se efectúan los diseños agronómicos e hidráulicos que validan a los proyectos de riego, tampoco se capacitan a los comuneros, para que estos puedan manejar los equipos eficientemente y también estén en capacidad de brindar un mantenimiento oportuno a los equipos y al sistema en general. La aplicación del riego por aspersión en laderas en las zonas alto andinas es una buena alternativa, experiencias observadas en otros lugares de la sierra del Perú, así lo demuestran, las diferencias naturales de altura abaratan el sistema, dado que no se tendrán gastos por la compra de equipos de bombeo,

combustibles y carburantes.

A cambio

se

debe diseñar

desarenadores, se deben instalar filtros, en resumen el agua que ingresa a las tuberías de conducción deben ser limpias, libres de sedimentos y de elementos orgánicos, para ello se debe capacitar a los beneficiarios en labores de manejo y mantenimiento del sistema en general, paralelamente se deben dar charlas en las escuelas y colegios a fin de sembrar conciencia en la población sobre la importancia creciente que tiene el manejo del agua en las diferentes actividades humanas. c) Según el programa Sierra Productiva del Perú La cultura de riego del hombre andino dependía de la lluvia. Por eso nuestro ganado engordaba o daba leche sólo los 3 o 4 meses de lluvia al año. Teníamos leche, podíamos hacer queso sólo en esos meses. Engordábamos ganado sólo una vez al año. La tecnología motor del cambio es el riego presurizado. Por eso, con los reservorios rústicos y el riego por aspersión, podemos tener pastos asociados cultivados y realizar 4, 5 o más cortes al año. Ahora podemos tener leche todos los días y hacer yogurt, queso, manjar blanco, lo que nos asegura consumir lácteos y obtener ingresos frecuentes. Ahora podemos hacer varios engordes al año, con lo cual podemos tener mayores ingresos. También podemos criar cuyes para alimentarnos mejor y realizar ventas

semanales. Así mismo con el riego por aspersión y riego por goteo podemos cultivar 13 variedades de hortalizas en huerto fijo a campo abierto y entre 10 y 13 nuevas variedades de hortalizas y frutas en huerto fijo, con lo cual mejoramos nuestra alimentación y tenemos insumos naturales y ecológicos para elaborar mermeladas, encurtidos, tortas, para alimentación de la familia y generar ingresos a través de las ventas frecuentes en el mercado. Con una buena capacitación en siembras escalonadas, ninguna semana del año nos faltarán hortalizas. Captamos aguas de manantiales o puquiales, de acequias o canales para almacenarla en reservorios rústicos. Llevamos el agua en tubería hasta la cabecera de la chacra, empalmados con manguera y aspersor. 

Así se produce un cambio en la cultura de riego.



Ya no dependemos de la lluvia para regar.



Ahora podemos tener varios riegos a la semana con lluvia artificial.



Podemos cultivar hortalizas para consumir todos los días del año



Podemos tener pasto verde todo el año.

d) El ing. Duber Quintanilla sostuvo que en la década de los años 50 se empezaron a integraren la agricultura proyectos hidráulicos, de los que se beneficiaron superficies agrícolas significativas y que iniciaron el trasvase de las aguas de la vertiente Atlántica a la vertiente Pacífico. A diferencia de las décadas de los 50 y los 60 en las que el sector privado tuvo a su cargo el mayor desarrollo del riego, a partir de1969, año en el que se promulgó la Ley de Reforma Agraria, no se realizaron inversiones significativas en el riego por parte del sector privado. En general, ha quedado a cargo del Estado la formulación de proyectos, así como su ejecución y puesta en marcha. La superficie bajo riego en 1972 era de 1078,000 ha, según el Censo Agropecuario de1972.En estos últimos 25 años, aunque se han realizado grandes proyectos de riego en la costa y medianos y pequeños en la sierra y selva, estos esfuerzos no han impedido las pérdidas de áreas bajo riego por problemas de salinidad y anegamiento asociados. La superficie potencial de riego, considerando la aptitud de los suelos y los recursos climáticos, se estima en 6411,263 ha. El área bajo riego en

1998 en los Distritos de Riego (DR) era de 1025,228 ha, de las cuales la mayor parte se ubicaban en la Costa, donde dadas las condiciones climáticas, no se puede desarrollar una agricultura sin riego. El Gobierno peruano ha transferido la responsabilidad en la operación y mantenimiento de los Distritos de riego a las Asociaciones de Usuarios (AU). El principal problema encontrado la falta de fondos financieros para llevar a cabo dichas labores, en parte debido a la carencia de un adecuado sistema tarifario, con el progresivo deterioro de la infraestructura. B) Antecedentes internacionales: a) El Ing. M.Espinoza L. Maestría en Ingeniería Agrícola EEUU, Universidad Missouri-Columbia, 1981.Diplomado en Riego y Drenaje, Universidad Utah, 1994 sustento que el calentamiento global está provocando entre otros factores la disminución de la masa de hielo de los glaciares lo que repercutiría en la escasez del agua como recurso vital para la supervivencia de los seres vivos. Según el Informe sobre el Desarrollo de los Recursos Hídricos en el mundo provistas por la FAO, se observa que aproximadamente el 70% del agua disponible se utiliza para el riego, y que las extracciones de agua utilizadas para riego se estiman en unos 2.000 a 2.555 km3/año. Considerando estas cifras, se hace entonces imprescindible hacer un uso eficiente del agua mediante riegos tecnificados no solamente para disminuir los costos de producción y aumentar las ganancias, sino también por los intereses generales que esto implica. En nuestro país, la siembra de Palma Africana cobra fuerza, según censo realizado por ANCUPA existe 240 mil hectáreas cultivadas; un crecimiento alto comparado con las 50 Ha. que se sembraron inicialmente en los años 60. El objetivo de esta tesis es satisfacer las necesidades hídricas de 50 Ha. de Palma Africana, ubicadas en la provincia del Guayas sector Cerecita vía Safando, donde las precipitaciones mensuales no abastecen los requerimientos del cultivo. Para cumplir con este objetivo se diseñó e instaló un sistema de riego por aspersión utilizando como fuente de agua el canal de CEDEGE.

b) El Ing. JULIO CÉSAR ARANGO TOBÓN Ingeniero Agrícola de la Universidad Nacional de Colombia, sostuvo que el principal propósito de regar las tierras es reponer la humedad de la zona de raíces con suficiente frecuencia para evitar detrimento del cultivo, con suficiente uniformidad y eficiencia para conservar energía, agua, nutrientes y mano de obra. Sin embargo, se debe tener en mente que el riego afecta significativamente el ambiente local en el cuál el cultivo se desarrolla, por lo que el riego puede ser practicado también por otras razones aparte de la simple demanda de agua del cultivo. Las tierras se pueden regar para enfriar la atmósfera que rodea ciertos frutos y cultivos o de igual manera calentar la atmósfera para prevenir daños de heladas. Un riego puede estar dirigido a lixiviar sales acumuladas en la zona de raíces, ablandar una costra densa o capa de labranza antes de la siembra o cultivo, prevenir erosión eólica o aún fertilizar el campo y aplicar pesticidas. Existen un gran número de consideraciones que se deben tomar en cuenta en ¡a selección de un sistema de riego. Estos factores varían en importancia

de

acuerdo

al

lugar

y cultivo.

consideraciones incluyen

la

compatibilidad

Brevemente,

es

del sistema con

tas otras

operaciones agrícolas, factores económicos, limitaciones topográficas, propiedades del suelo e influencias agronómicas y externas. c) El Ing. Vicente Estuardo Esquit Donis de la Universidad de San Carlos de Guatemala sustenta que la aplicación del riego se realiza para proveer de agua al cultivo de productos agrícolas, la cual utiliza para realizar sus procesos fisiológicos durante la época de déficit hídrico, la cual se presenta durante el verano, al no aplicar el agua requerida, la productividad del cultivo disminuye considerablemente, lo cual convierte al riego en una de las labores más importantes en el proceso de producción de estos productos. La aplicación de riego participa en los costos de producción de la siguiente manera; un 29% durante el primer año y un 43% durante los siguientes años del ciclo de cultivo, por lo cual se convierte en una importante labor con oportunidad de reducir sus costos. Preliminarmente, se ha estimado que los costos de riego para dotar de agua al cultivo son 150% mayores al utilizar el sistema de aspersión móvil

que un pivote central. El alto costo se debe a un alto requerimiento de energía y mano de obra para operar el sistema. En el caso de los sistemas de riego por gravedad, se requieren de grandes caudales debido a su baja eficiencia, sin embargo los costos de energía 3 y mano de obra en que se incurren con éste sistema son menores que los del sistema de aspersión móvil. Por otro lado, debido al requerimiento de grandes caudales el área que es irrigada por gravedad se ha disminuido en los últimos 5 años, debido a la disminución de caudales de las fuentes de agua superficial. Por lo anterior, se requiere de la búsqueda y utilización sistemas de riego más eficientes en el uso del agua, con menores costos de operación y mano de obra y menor requerimiento de energía. d) La Universidad Nacional Autónoma de México sustenta que México cuenta con 6.1 millones de hectáreas bajo riego que representan el 40.6% de su superficie arable (clasificándose en el sexto lugar a nivel mundial en la Comisión Internacional de Riego y Drenaje, ICID), misma que se encuentra distribuida en 79 Distritos de Riego con 3.5 millones de hectáreas, y 1.8 millones en 18,487 Unidades de Riego para el desarrollo rural; en producción y valor representan más del 50% del total nacional. En estos 6.1 millones se utilizan diversos sistemas de irrigación, de los cuales destaca el de riego por gravedad, el cual se utiliza en más del 90% de la superficie, siendo el restante ocupado por sistemas de riego presurizado. Entre éstos predomina el riego con tubería con compuertas (aproximadamente el 50%), le siguen el riego por aspersión y, en menor proporción, el de microaspersión y goteo, principalmente. Todo lo anterior da idea del enorme potencial que existe en México para la modernización de una agricultura basada en el riego presurizado. Los programas agropecuarios e hidráulicos de la Administración Pública Federal y los proyectos y los recursos financieros destinados a ello, son una muestra de que la tecnificación del campo es un proceso que avanza para hacer frente a los retos de mejorar la producción y la productividad para la obtención de alimentos, elevando la eficiencia de los recursos agua y suelo en condiciones de sustentabilidad. El reto para los usuarios involucrados en el tema de la calidad de los sistemas y equipos utilizados para montar la

infraestructura proyectada de riego, será el de disponer de los medios adecuados que permitan asegurar la confiabilidad de los equipos y sistemas de riego que operen finalmente. Desde 1992, el Instituto Mexicano de Tecnología del Agua (IMTA) ha venido participando en la elaboración de propuestas de anteproyectos de normas oficiales mexicanas (NOM) y normas mexicanas (NMX) y la revisión de documentos de trabajo de normas internacionales sobre materiales, diseño de bancos de prueba y equipos de riego agrícola. Así, el 11 de febrero de 1997 la Dirección General de Normas DGN, autorizó al IMTA la formación y coordinación del Grupo Mixto de Normalización, Equipos y Sistemas de Riego (GMN-ESR), el cual inició sus sesiones el 6 de junio de ese año. En 1998, en consideración a la labor desempeñada por el GMN-ESR y acorde con las reformas a la Ley Federal sobre Metrología y Normalización (LFMN), éste se convirtió en el Comité Técnico de Normalización Nacional de Sistemas y Equipos de Riego (Cotennser), cuyo objetivo es: "Elaborar, modificar, revisar y cancelar normas mexicanas en el área específica de sistemas y equipos de riego", quedando la presidencia y la secretaría del mismo en el IMTA. Está integrado por participantes de dependencias oficiales relacionadas, asociaciones de usuarios, fabricantes, proveedores e instituciones académicas y de investigación superior.

C) Antecedentes locales:

a) La ing. Velásquez Ledesma; Julia Mercedes de la Universidad Nacional del Centro del Perú en su tesis “Tratamiento Físico Biológico y Químico de las aguas del colector “aguas de las vírgenes” para uso Agrícola” sustento que la irrigación de cultivos con aguas residuales ha sido usada en muchas partes del mundo, para mitigar la falta de este líquido tan importante para la vida de los seres vivos. Sin embargo, se ha comprobado que representan un peligro para la salud del hombre y los animales.

Esta investigación pretende buscar alternativas de solución a un problema de contaminación, originado por la descarga de las aguas domésticas e industriales del distrito de El Tambo en el colector denominado “Aguas de las Vírgenes” aguas que de acuerdo al Proyecto Nacional de Riego con Aguas Servidas Tratadas, iniciado en1991 por el Ministerio de Agricultura del Perú con el objetivo de ampliar la frontera agrícola podrían ser utilizadas en la agricultura. Como se sabe, las aguas residuales que son evacuadas al colector están constituidas por sustancias complejas, producto de las actividades domésticas, industriales y hospitalarias, de la interacción de estas en los procesos físicos, químicos y biológicos se provoca serios desequilibrios en el ecosistema. La cantidad de nutrientes contenidos en las aguas residuales pueden ser aprovechados por ciertas plantas como las gramíneas y los forrajes cuyo crecimiento se ve favorecido por la alta concentración de nitrógeno. Los contaminantes afectan a los organismos vivientes en los medios receptores y su propagación generará otros efectos de contaminación en la agricultura que generalmente se utilizan para la producción de especies forrajeras que sirven de alimento de animales menores, fomentando la propagación de enfermedades epidemiológicas (parasitosis interna) en los animales provocando la muerte de estos. Se ha determinado que en la mayoría de los casos los contaminantes se encuentran en la cadena alimenticia que reaccionan químicamente o generan condiciones nocivas para el desarrollo de la vida complicando el ciclo del medio ambiente.

7.2.

Bases teóricas:

7.2.1. Fuente: Es el espacio natural desde el cual se derivan los caudales demandados por la población a ser abastecida. Pueden ser superficiales o subterráneas. Son las aguas provenientes de ríos, arroyos, lagos, entre otros. Tenemos aguas superficiales; por ser superficiales, están más expuestas que las provenientes de pozos, por ello es tan importante el proceso de potabilización, previo a su entrega para consumo. Aguas

Subálveas son las aguas que corren por el subálveo del río (es decir, aguas subterráneas bajo la corriente de un río). Se captan mediante galerías filtrantes. Son en general aguas de muy buena calidad ya que han pasado por un proceso natural de filtración. Aguas Subterráneas son las que se encuentran bajo la superficie terrestre. Las aguas subterráneas profundas, captadas mediante pozos, son por lo general aguas de buena calidad que carecen de turbiedad y constituyen reservas muy importantes.

7.2.2. Obra de captación: Es la estructura destinada a facilitar la derivación de los caudales demandados por la población. Una obra de captación se puede definir como una estructura destinada a captar o extraer una determinada cantidad de agua corriente. En general, las obras de captación dependen de las características de las corrientes de agua que la abastecen, desde este punto de vista encontramos corrientes de montaña y corrientes de valles aluviales, además podemos distinguir dos tipos de corrientes superficiales sin regulación y corrientes superficiales con regulación de caudal. En el caso de corrientes de agua sin regulación de caudal, el diseño de la obra se basa fundamentalmente en que el caudal de la corriente supera el caudal máximo diario (QMD) en cualquier periodo, esta consideración es válida principalmente en obras de captación destinadas al abasto de acueductos rurales. En estas, se debe asegurar que la altura del agua en la obra de captación que corresponde al caudal requerido debe ser inferior a las alturas asociadas a los caudales mínimos presentados en la corriente natural. La regulación de una corriente de poco caudal implica el diseño de la obra de captación que intercepte el caudal y que asegure el caudal requerido. La regulación de una corriente compensa las variaciones de caudal en las épocas de creciente y las épocas de estiaje, por esto en el caso de corrientes de agua con regulación de caudal, el diseño de la obra de captación implica la construcción de un dique o presa de embalse; para

seleccionar la captación adecuada es indispensable tener en cuenta los problemas de los sedimentos que provocan y la magnitud de los caudales a captar.

7.2.3. Línea de aducción: Es el tramo de tubería destinado a conducir los caudales desde la obra de captación hasta el depósito regulador o la planta de tratamiento. Es el conjunto de tuberías, instalaciones y accesorios destinados a conducir las aguas requeridas bajo una población determinada para satisfacer sus necesidades, desde su lugar de existencia natural o fuente hasta el hogar de los usuarios. El sistema de abastecimiento de agua se clasifica dependiendo del tipo de usuario, el sistema se clasificara en urbano o rural. Los sistemas de abastecimientos rurales suelen ser sencillos y no cuentan en su mayoría con rede de distribución sino que utilizan “Piletas Publicas” o llaves para uso común en muchas oportunidades tienen como fuente las aguas subterráneas captadas mediante una bomba manual o hidráulica.

7.2.4. Depósito regulador: Es la estructura destinada a almacenar parte de los volúmenes requeridos por la población a fin de garantizar su entrega de manera continua y permanente. Además el propósito regulador tiene como objetivo garantizar las presiones requeridas en los aparatos (aspersores) de los terrenos. Son un elemento fundamental en una red de abastecimiento de agua, para compensar las variaciones horarias de la demanda de agua potable. Puesto que las plantas de tratamiento de agua

funcionan mejor si tienen poca variación del caudal tratado,

conviene mantener aproximadamente constante el caudal. Las plantas de tratamiento se dimensionan por lo tanto para que puedan producir la cantidad total de agua que la ciudad o pueblo consume a lo largo del día, y los tanques absorben las variaciones horarias: cuando hay poco consumo (como en la noche) se llenan, y cuando el consumo es máximo (como, por ejemplo, a la hora de cocinar) se vacían.

7.2.5. Línea matriz: Es el tramo de tubería destinado a conducir el agua desde el depósito regulador o la planta de tratamiento hasta la red de distribución. Es el conjunto de tubería con diámetro nominal mayor o igual a 12” (300 mm). Es la red en cargada de distribuir el agua en las diferentes zonas de la población y sobre ella se deben garantizar los caudales y presiones, según la norma exigida. No debe realizarse ninguna conexión domiciliaria a partir de la red matriz.

7.2.6. Red de Distribución: Es el conjunto de tuberías y accesorios destinados a conducir las aguas a todos y cada una de los usuarios a través de las calles o terrenos. Una red de distribución de agua potable es el conjunto de instalaciones que la empresa de abastecimiento tiene para transportar desde el punto o puntos de captación y tratamiento hasta hacer llegar el suministro al cliente en unas condiciones que satisfagan sus necesidades. Este grado de satisfacción tiene un elevadísimo número de componentes, unos medibles y otros no, y entre los que podemos destacar la calidad, el caudal, la presión, la continuidad del suministro y el precio. Este grado de satisfacción tiene un elevadísimo número de componentes, unos medibles y otros no, y entre los que podemos destacar la calidad, el caudal, la presión, la continuidad del suministro y el precio.

7.2.7. Aspersores: Un aspersor o sorpersor, es un dispositivo mecánico que en la mayoría de los casos transforma un flujo líquido presurizado y lo transforma en rocío, asperjándolo para fines de riego. Es necesario comprender que la ventaja de un aspersor es la de expulsar el agua por medio de una cortina hasta donde sus capacidades de presión de salida y tipo de boquilla se lo permitan. Un chorro de agua asperjado es un conjunto aleatorio de gotas de agua que son expulsadas de un medio presurizado a otro con presión atmosférica,

donde este

conjunto

de agua

pulverizada

guarda

direcciones similares y velocidades diferentes (esto a causa de los tipos de boquilla) con el único objetivo de conseguir una cortina de agua lanzada al espacio de la manera más uniforme posible.

7.2.8. Evapotranspiración: La evapotranspiración se define como la pérdida de humedad de una superficie por evaporación directa junto con la pérdida de agua por transpiración de la vegetación. Se expresa en milímetros por unidad de tiempo. Dentro

del

intercambio

constante

de

agua

entre

los océanos,

los continentes y la atmósfera, la evaporación es el mecanismo por el cual el agua es devuelta a la atmósfera en forma de vapor; en su sentido más amplio, involucra también la evaporación de carácter biológico que es realizada por los vegetales, conocida como transpiración y que constituye, según algunos la principal fracción de la evaporación total. Sin embargo, aunque los dos mecanismos son diferentes y se realizan independientemente no resulta fácil separarlos, pues ocurren por lo general de manera simultánea; de este hecho deriva la utilización del concepto más amplio de evapotranspiración que los engloba.

7.2.9. Radiación Neta: Diferencia aritmética entre la radiación solar recibida y la radiación terrestre desprendida. “es la diferencia entre la radiación entrante y saliente de longitudes de onda cortas y largas. Es el equilibrio entre la energía absorbida, reflejada y emitida por la superficie terrestre o la diferencia de la radiación neta de onda corta entrante (Rns) y la radiación neta de onda larga saliente (Rnl). Rn es normalmente positiva durante el día y negativa durante la noche. El valor diario total para Rn es casi siempre positivo para 24 horas, excepto en condiciones extremas de latitudes elevadas”.

7.2.10.

Densidad de flujo:

Un sólido es un cuerpo rígido y puede soportar que se le aplique fuerza sin que cambie sensiblemente su forma, un líquido solo puede soportar que se le aplique fuerza en una superficie o frontera cerrada si el fluido no está restringido en su movimiento, empezará a fluir bajo el efecto del esfuerzo cortante en lugar de deformarse elásticamente. La presión diferente a la atmosférica recibe el nombre de presión manométrica que es la que soporta un liquido contenido en un recipiente además de soportar la presión atmosférica recibe otra causada por su calentamiento ejemplo: esterilizadores, máquina de vapor. Los dispositivos para medirla se llaman manómetros. La presión manométrica es la diferencia entre presión absoluta y presión atmosférica. P. absoluta = P. manométrica + P. atmosférica P. manométrica = P. absoluta - P. atmosférica Cuando la presión ejercida sobre cualquier parte de un fluido encerrado (líquido o gas) se cambia la presión sobre cualquier otra parte del mismo fluido también cambia.

7.2.11.

Variables meteorológicas:

Son todos los factores que incluyen en la realización de algún proyecto de riego, pueden facilitar como perjudicar el desarrollo de la misma. El punto de rocío es la temperatura a la cual el aire debe ser enfriado para que ocurra la saturación, siempre que no haya un cambio en el agua contenida. El punto de rocío es una medida importante utilizada para predecir la formación de rocío, hielo y niebla. Si la temperatura y el punto de rocío están cercanos en la misma tarde cuando el aire empieza a volverse frío, es probable que se forme niebla durante la noche. El punto de rocío es también un buen indicador del vapor de agua contenido en el momento, al contrario que la humedad relativa que considera la temperatura del aire. Un punto de rocío alto significa que hay mucho vapor de agua contenido. Un valor bajo significa poco vapor de agua contenido. Además un alto punto de rocío indica probabilidad de lluvia y tormentas. Puede usar el punto de rocío para predecir la

temperatura mínima de la noche. Siempre que no se esperen nuevos frentes por la noche y la humedad relativa por la tarde sea > o = 50%, el punto de rocío por la tarde le dará una idea de que temperatura mínima debe esperar por la noche, puesto que al aire es probable que no se enfríe más que el punto de rocío en ningún momento de la noche. Se registra en °C.

7.2.12.

Coeficiente de cultivo:

Como puede desprenderse del apartado anterior, un coeficiente de cultivo, Kc, es un coeficiente de ajuste que permite calcular la ETr a partir de la ETP o ETo. Estos coeficientes dependen fundamentalmente de las características propias de cada cultivo, por tanto, son específicos para cada uno de ellos y dependen de su estado de desarrollo y de sus etapas fenológicas, por ello, son variables a lo largo del tiempo. Dependen también de las características del suelo y su humedad, así como de las prácticas agrícolas y del riego. Es un valor dependiente de las características anatómicas, morfológicas y fisiológicas de la planta; el Kc varía según el periodo de crecimiento de la planta y el clima determinado. Depende de la capacidad de la planta para extraer agua del suelo según su estado vegetativo de desarrollo.

7.2.13.

Coeficiente de stress:

Es un término usado para utilizar la eficiencia de stress de las plantas al momento de ser regadas. El punto de rocío es la temperatura a la cual el aire debe ser enfriado para que ocurra la saturación, siempre que no haya un cambio en el agua contenida. El punto de rocío es una medida importante utilizada para predecir la formación de rocío, hielo y niebla. Si la temperatura y el punto de rocío están cercanos en la misma tarde cuando el aire empieza a volverse frío, es probable que se forme niebla durante la noche. El punto de rocío es también un buen indicador del vapor de agua contenido en el momento, al contrario que la humedad relativa que considera la temperatura del aire. Un punto de rocío alto significa que hay mucho vapor de agua contenido. Un valor bajo significa poco vapor

de agua contenido. Además un alto punto de rocío indica probabilidad de lluvia y tormentas. Puede usar el punto de rocío para predecir la temperatura mínima de la noche. Siempre que no se esperen nuevos frentes por la noche y la humedad relativa por la tarde sea > o = 50%, el punto de rocío por la tarde le dará una idea de que temperatura mínima debe esperar por la noche, puesto que al aire es probable que no se enfríe más que el punto de rocío en ningún momento de la noche. Se registra en °C.

7.2.14.

Balance Hídrico:

Se deriva del concepto de balance de materia, es decir, que es el equilibrio entre todos los recursos hídricos que ingresan al sistema y los que salen del mismo, en un intervalo de tiempo determinado. Sintéticamente puede expresarse por la fórmula:

La selección de estos sistemas de bombeo precisa del correcto establecimiento

del

equilibrio

hidráulico

del

sistema.

Ingenieros

proyectistas y vendedores hacen uso de las ecuaciones de conservación de la masa, energía y cantidad de movimiento para esta actividad. Errores

al

establecer

el

equilibrio

hidráulico

ocasionan

graves

consecuencias en la estación de bombeo. Es decir, al sobredimensionar un sistema se tendrían equipos más potentes trabajando a menores eficiencias ocasionando pérdidas económicas y técnicas; en el caso contrario se tendrían sistemas sin capacidad suficiente para evacuar el agua requerida. En sistemas de bombeo, el equilibrio hidráulico es obtenido a partir de un balance de energía, donde son contabilizadas la energía cinética, energía potencial y pérdidas de energía. En este sentido, un equívoco bastante difundido entre profesionales, que se dedican al dimensionamiento Ingeniare. Revista chilena de ingeniería, vol. 18 Nº 3, 2010336 de sistemas de bombeo, radica en llamar de “ecuación de Bernoulli con pérdidas” a la ecuación de energía. La ecuación de Bernoulli fue deducida para flujos sin pérdidas de energía

[1-2]. Expresiones como “Bernoulli con pérdidas” o “Bernoulli modificada” solo pertenecen al argot cotidiano.

7.2.15.

Carga Hidráulica:

La carga hidráulica es el volumen de agua aplicado por unidad de superficie en un determinado período de tiempo. Para el caso del proyecto, el agua aplicar o disponer en los suelos no debe sobrepasar la carga hidráulica estimada. La carga hidráulica es el volumen de agua aplicado por unidad de superficie en un determinado período de tiempo. Para el caso del proyecto, el agua aplicar o disponer en los suelos no debe sobrepasar la carga hidráulica estimada. A continuación se hace un cálculo y análisis para los meses más desfavorables respecto a la distribución de los residuos líquidos que corresponden a los meses de vendimia e invierno. Para poder determinar la carga hidráulica es necesario realizar un balance de agua utilizando la permeabilidad del suelo como parámetro fundamental dentro de la siguiente ecuación. Lw(p)=ET–P+Wp Donde: Lw (p) = Carga hidráulica basada en la permeabilidad del terreno (mm/día). ET = Evapotranspiración del cultivo P = Precipitación de la zona (mm/día). Wp = Velocidad de percolación del suelo (mm/día).

7.2.16.

Contenido de Humedad:

Es la relación que existe entre el peso de agua contenida en la muestra en estado natural y el peso de la muestra después de ser secada en el horno a una temperatura entre los 105°-110° C. Se expresa de forma de porcentaje, puede variar desde cero cuando está perfectamente seco hasta un máximo determinado que no necesariamente es el 100%. La importancia del contenido de agua que presenta un suelo representa, una delas características más importantes para explicar el comportamiento de este, por ejemplo cambios de volumen, cohesión, estabilidad mecánica.

7.2.17.

Zona de enraizamiento:

Zona en la cual la raíz de los cultivos entra en desarrollo junto a su alimentación con el agua. En general más tarde o más temprano todas las estacas generarán raíces, el problema es que algunas pueden demorar hasta más de 7 meses en hacerlo, por lo que el reto principal al enraizar una estaca, es mantenerla viva por sí sola, sin raíces, y generalmente sin follaje, que es el generador de alimentos, durante ese tiempo de espera.Este tiempo de espera se convierte en la variable influyente principal de todo el proceso, de manera que "a menos tiempo para generar raíces, más fácil se logra el éxito”. Aunque muchos de los factores mencionados en el punto "Selección de las estacas" son influyentes en el tiempo de espera, el principal es, sin duda, la naturaleza más o menos recalcitrante del árbol a reproducir.

7.2.18.

Parcela:

Hace referencia a una pequeña porción de terreno (proveniente de otro más grande) que puede ser utilizada para diferentes motivos. Se usa frecuentemente

en

las

construcciones

urbanísticas.

La

parcela

propiamente dicha se define como una parte más pequeña en un terreno mayor. Esta es ampliamente utilizada en obras urbanas donde muchas veces se requiere la división del terreno para aumentar el número de viviendas disponibles. Por otro lado, en la agricultura, una parcela es en ocasiones destinada para la construcción de un huerto o como una forma mediante construcciones más avanzadas de mantener animales en una zona predeterminada. La división de terrenos en parcelas es conocida como parcelación.

7.2.19.

Uniformidad de Riego:

El objeto de esta evaluación es conocer si el agua de riego se está aplicando de manera uniforme ya que una baja uniformidad implica la existencia de zonas de suelo con exceso de agua y otras con escasez, o

bien la necesidad de aplicar agua en exceso para que las zonas que reciben menos cantidad estén suficientemente abastecidas. Para evaluar la uniformidad de un sistema de riego por aspersión, el primer paso es elegir la zona a evaluar. Deberá ser representativa del sistema en cuanto a características de los aspersores, marco de riego, número de boquillas y diámetro. También debe tener una presión cercana a la media (lo que ocurre a un tercio del inicio de los ramales de aspersión si existe pendiente o es reducida) o a la mínima (lo que se produce al final de los ramales si la pendiente es nula o ascendente). Para determinar el reparto de agua de los aspersores (pluviosidad) se coloca una red de pluviómetros formando una malla de 3 x 3 metros entre dos ramales, que recogerán agua de seis aspersores según se indica en la figura 9.15. Como vaso podrá utilizarse cualquier recipiente que tenga al menos 12 cm de diámetro y borde agudo sin deformaciones. Los vasos se instalarán sobre el suelo cuando el cultivo no altere la lluvia de los aspersores, y justo sobre el cultivo en caso contrario.

7.2.20.

Eficiencia de Riego:

La eficiencia del riego es la relación o porcentaje entre el volumen de agua efectivamente utilizado por las plantas y el volumen de agua retirado en la bocatoma. Del volumen de agua retirado en la bocatoma de un sistema de riego, una parte importante no es utilizada por las plantas. Las "perdidas" pueden ser: 

Pérdidas en los canales y tuberías del sistema de distribución,

antes de llegar propiamente a la parcela donde están los cultivos a ser regados. Este primer tipo de perdidas puede ser denominado de pérdidas en la distribución del agua, y se pueden deber a pérdidas por: 

Infiltración profunda en los canales no revestidos;



Evapotranspiración de la maleza en los bordes del canal;



Fugas en los canales revestidos o en las tuberías;



Evaporación desde los canales;



Operación errada de las compuertas que ocasiona que una parte

del agua fluya directamente a los drenes. 

Pérdidas de agua en el interior de la parcela. Estas pérdidas son

inherentes a las técnicas de riego utilizada, y, en segundo lugar dependen de: 

Las características del suelo;



Las dimensión de la parcela;



La declividad longitudinal de la parcela;



Lámina de agua suministrada en cada riego.

El volumen teórico de agua a ser suministrada al terreno es el necesario para mojar una capa uniforme del terreno, de un espesor equivalente a la profundidad media de las raíces, en esa fase del crecimiento de las plantas.

7.2.21.

Ciclo Hidrológico:

El ciclo hidrológico o ciclo del agua es el proceso de circulación del agua entre los distintos compartimentos de la hidrosfera. Se trata de un ciclo biogeoquímico en el que hay una intervención de reacciones químicas, y el agua se traslada de unos lugares a otros o cambia de estado físico. El agua de la hidrósfera procede de la desgasificación del manto, donde tiene una presencia significativa, por los procesos del vulcanismo. Una parte del agua puede reincorporarse al manto con los sedimentos oceánicos de los que forma parte cuando éstos acompañan a la litosfera en subducción. La mayor parte de la masa del agua se encuentra en forma líquida, sobre todo en los océanos y mares y en menor medida en forma de agua

subterránea o

de

agua

superficial

por

ejemplo

en

los ríos y arroyos. El segundo compartimento por su importancia es el del

agua

acumulada

como hielo sobre

todo

en

los casquetes

glaciares antártico y groenlandés, con una participación pequeña de

los glaciares de montaña, sobre todo de las latitudes altas y medias, y de la banquisa. Por último, una fracción menor está presente en la atmósfera como vapor o,

en estado

gaseoso,

como nubes.

Esta

fracción atmosférica es sin embargo muy importante para el intercambio entre compartimentos y para la circulación horizontal del agua, de manera que se asegura un suministro permanente a las regiones de la superficie continental alejadas de los depósitos principales.

7.2.22.

Huella Hídrica:

La huella hídrica o huella de agua se define como el volumen total de agua dulce usado para producir los bienes y servicios producidos por una empresa, o consumidos por un individuo o comunidad. El uso de agua se mide en el volumen de agua consumida, evaporada o contaminada, ya sea por unidad de tiempo para individuos y comunidades, o por unidad de masa para empresas. La huella de agua se puede calcular para cualquier grupo definido de consumidores (por ejemplo, individuos, familias, pueblos, ciudades, provincias, estados o naciones) o productores (por ejemplo, organismos públicos, empresas privadas o el sector económico). La huella de agua es un indicador geográfico explícito, que no solo muestra volúmenes de uso y contaminación de agua, sino también las ubicaciones. Sin embargo, la huella de agua no proporciona información sobre cómo el agua consumida afecta positiva o negativamente a los recursos locales de agua, los ecosistemas y los medios de subsistencia.

7.2.23.

Riego por gravedad:

Antiguo sistema de riego que distribuye el agua procedente del centro de acopio, llámese embalse, centro de almacenamiento u otro, la cual discurre a través de grandes canales hasta puntos de distribución que reparten el agua por acequias medianas y pequeñas hasta arribar a la parcela objeto del riego donde llega por gravedad, inundando la zona de plantación.

El riego consiste en aportar agua al suelo para que los vegetales tengan el suministro que necesitan favoreciendo así su crecimiento. Se utiliza en la agricultura y en jardinería. El método principal de entrega de agua al campo (para cerca del 95 % de los proyectos en todo el mundo) es el riego por inundación o de surco. Otros sistemas emplean aspersores y riego de goteo. Aunque sean técnicas relativamente nuevas, que requieren una inversión inicial más grande y manejo más intensivo que el riego de superficie, el riego por aspersión y el de goteo suponen una mejora importante en la eficiencia del uso del agua, y reducen los problemas relacionados con el riego.

7.2.24.

Riego por canteros:

En los canteros de inundación el gran volumen de agua aplicado en cabecera es almacenado, además de conducido, en el propio cantero. Por tanto, los lomos del cantero deben de estar dimensionados para que en ningún caso sean desbordados por el agua. La forma y dimensiones pueden variar según sean permanentes o temporales. Al construir los caballones hay que hacerlos un poco más altos, para compensar la pérdida de altura que se produce al dar el primer riego. En este sistema de riego el terreno se divide en compartimentos cerrados por medio de diques o caballones de unos 50 cm de altura. Estos canteros o tablares son de forma cuadrada o rectangular (figura 8.5), dentro de ellos se vierte un volumen de agua que queda estancada y se va infiltrando en el suelo. Los caudales empleados al igual que en el riego por fajas ha de ser elevado aunque su magnitud dependerá de las dimensiones del tablar y el riesgo de erosión.

7.2.25.

Déficit de Humedad del Suelo antes y después del

Riego y su capacidad de almacenamiento: Se estima por el método gravimétrico en cada muestra, o por simple comprobación al tacto del suelo extraído con la sonda toma-muestra hasta la profundidad de almacenamiento de agua.

7.2.26.

Pendiente y condiciones microtopograficas:

Que caracterizan al estado nivelado del terreno (perfil longitudinal en la sección de escurrimiento), lo que se hace con equipamiento topográfico simple, pero efectuando observaciones de más de un perfil longitudinal en todos los terrenos.

7.2.27.

Geometría del Surco:

Se utilizan perfilometros que permiten precisión en el trazado de la sección transversal. La ecuación de balance de volúmenes utilizada para la determinación de la eficiencia de riego y para el cálculo de la ecuación de infiltración según el método de Walker obliga a conocer la geometría de surcos de un terreno.

7.2.28.

Infiltración:

El método más simple es el del infiltrometro de doble anillo pero traduce mal las condiciones que se verifican bajo la dinámica de riego. En los surcos se usan infiltrometros, con o sin recirculación, o se recurre al balance de volumen. La infiltración está gobernada por dos fuerzas: la gravedad y la acción capilar. Los poros muy pequeños empujan el agua por la acción capilar además de contra la fuerza de la gravedad. La tasa de infiltración se ve afectada por características del suelo como la facilidad de entrada, la capacidad de almacenaje y la tasa de transmisión por el suelo. En el control de la tasa y capacidad infiltración desempeñan un papel la textura y estructura del suelo, los tipos de vegetación, el contenido de agua del suelo, la temperatura del suelo y la intensidad de precipitación. Por ejemplo, los suelos arenosos de grano grueso tienen espacios grandes entre cada grano y permiten que el agua se infiltre rápidamente. La vegetación crea más suelos porosos, protegiendo el suelo del estancamiento de la precipitación, que puede cerrar los huecos naturales entre las partículas del suelo, y soltando el suelo a través de la acción de las raíces. A esto se debe que las áreas arboladas tengan las tasas de infiltración más altas de todos los tipos de vegetación. La capa superior de hojas, que no está descompuesta, protege el suelo de la acción de la lluvia, y sin ella el suelo puede hacerse mucho menos

permeable. En las áreas con vegetación de chaparral, los aceites hidrofóbicos de las hojas suculentas pueden extenderse sobre la superficie del suelo con el fuego, creando grandes áreas de suelo hidrofóbico. Otros eventos que pueden bajar las tasas de infiltración o bloquearla son los restos de plantas secas que son resistentes al remojo, o las heladas. Si el suelo está saturado en un período glacial intenso, puede convertirse en un cemento congelado en el cual no se produce casi ninguna infiltración. Sobre una línea divisoria de aguas probablemente habrá huecos en el cemento helado o el suelo hidrofóbico por donde el agua puede infiltrarse. Una vez que el agua se ha infiltrado en el suelo, permanece allí y se filtra al agua subterránea, o pasa a formar parte del proceso de escorrentía subsuperficial.

7.2.29.

Erosión y transporte de sedimentos:

Cuando las características del suelo lo aconsejen. Erosión es la denudación de la superficie terrestre, por efecto del agua, los glaciales y el viento. La erosión por el agua es la más frecuente y se denomina erosión hídrica, y se genera al caer la lluvia sobre la tierra, levantando las partículas rocosas u orgánicas sueltas, llevándolos a los lugares más bajos, escarbando surcos en su recorrido y conduciéndolos hasta los cauces de los arroyos y ríos. Este efecto es más notorio en los terrenos agrícolas y los que carecen de cobertura. Otra definición indica que es el efecto de depresión producida en la superficie de un cuerpo por el roce de otro, generando formas de las más diversas. La erosión altera o modifica la corteza terrestre por acción de los diversos agentes intemperantes.

7.2.30.

Gestión de Riego por el Agricultor:

Averiguando la forma de preparación de la parcela regada y los criterios que usa para decidir cuándo regar y cuánta agua aplicar. Las familias, organizaciones de usuarios de agua de riego e Instituciones disponen de un modelo de intervención en riego para zonas alto andinas de la Región Arequipa que promueve el uso racional, equitativo y

eficiente

del

recurso

hídrico,

orientadas

a

la

reducción

de

vulnerabilidades ante fenómenos naturales recurrentes como la sequía.

7.3.

Definición de conceptos claves:  Fuente: es el espacio natural desde el cual se derivan los caudales demandados por la población a ser abastecida. Pueden ser superficial o subterránea.  Obra de Captación: Es la estructura destinada a facilitar la derivación de los caudales demandados por la población.  Línea de aducción o impulsión: Es el tramo de tubería destinado a conducir los caudales desde la obra de captación hasta el depósito regulador o la planta de tratamiento.  Planta de Tratamiento: Es el conjunto de estructuras destinadas a dotar el agua de la fuente de la calidad necesaria para el consumo humano, es decir potabilizarla.  Depósito Regulador: Es la estructura destinada a almacenar parte de los volúmenes requeridos por la población a fin de garantizar su entrega de manera continua y permanente. Además el depósito regulador tiene como objetivo garantizar las presiones requeridas en los aparatos sanitarios de las viviendas.  Línea Matriz: Es el tramo de tubería destinado a conducir el agua desde el depósito regulador o la planta de tratamiento hasta la red de distribución.  Red de Distribución: Es el conjunto de tuberías y accesorios destinados a conducir las aguas a todos y cada una de los usuarios a través de las calles.  Acometida Domiciliaria: Es el tramo de tubería que conduce las aguas desde la red de distribución hasta el interior de la vivienda. En este tramo de tubería se colocan los contadores o medidores que son equipos destinados a medir la cantidad de agua que utiliza cada usuario y esta puede ser medida volumétricamente o por el caudal.

Caudales

de

Diseño

de

un

Acueducto.

Los diferentes componentes del sistema de abastecimiento de agua potable se diseñan a partir de los caudales que hay que manejar dependiendo de la población que se pretende dotar o satisfacer con el servicio, dentro de estos caudales están: El Caudal Medio Diario, Caudal Máximo Diario, Caudal Máximo horario, Caudal de Bombeo, Caudal de Incendio.  Caudal Máximo Diario: Es el caudal correspondiente al promedio de los caudales diarios utilizados por una población determinada, dentro de una serie de valores medidos. En virtud de la insuficiencia de datos medidos este el caudal medio diario se obtiene de la relación de la dotación necesaria y el parámetro de la población total.  Caudal Máximo Horario: Es el caudal correspondiente a la hora de máximo consumo en el día de máximo consumo y se obtiene a partir del caudal medio y un coeficiente de variación horaria.  Caudal de Bombeo:Es el caudal requerido por las instalaciones destinadas a impulsar el agua a los puntos elevados del sistema de abastecimiento de agua y no es más que estimar el caudal equivalente al caudal medio para el número de horas de bombeo necesaria que no puede exceder las 16 horas diarias.  Caudal de Incendio: Es el Caudal destinado a combatir las emergencias por causas de los incendios y este se estima entre cinco (5) y diez (10) litros por segundo. Este caudal debe estar disponible en hidrantes localizados de manera tal que cubra un radio de cien metros. Estos Caudales se utilizan de la manera siguiente:•  Los desarenadores: son estructuras hidráulicas que tienen como función remover las partículas de cierto tamaño que la captación de una fuente superficial permite pasar

Se utilizan en tomas para acueductos, en centrales hidroeléctricas (pequeñas), plantas de tratamiento y en sistemas industriales.

7.4.

La Hipótesis : El sistema de riego moderno influye significativamente en la obtención de buenos productos agrícolas de calidad en el distrito de Huachac.

8.

METODOLOGIA DE LA INVESTIGACION

8.1.

Método científico : En el presente trabajo de investigación se hará uso del Método Científico como método general. Según ANDER; Egg (1984:56) El estudio del método científico es objeto de estudio de la Epistemología. Asimismo, el significado de la palabra “método ha variado. Ahora se le conoce como el conjunto de técnicas y procedimientos que le permiten al investigador realizar sus objetivos”.

8.2.

Tipo de investigación: El tipo de estudio de la presente investigación es la básica también es la llamada investigación fundamental o investigación pura, se suele llevar a cabo en los laboratorios; contribuye a la ampliación del conocimiento científico, creando nuevas teorías o modificando las ya existentes. Investiga leyes y principios.

8.3.

Procedimiento a seguir en la prueba de hipótesis: El proceso que permite realizar un contraste de la hipótesis requiere ciertos procedimientos. Se ha podido verificar los planteamientos de diversos autores y cada uno de ellos con sus respectivas características y peculiaridades, motivo por lo cual era necesario decidir por uno de ellos para ser usado en la investigación.

Como señala Franco, Luis(2012) se resume a 5 pasos, y estando en este último paso, se tiene ya la posibilidad de tomar la decisión de aceptar o no la hipótesis; sin dejar de lado otros planteamientos, eh aquí los pasos a seguir en la hipótesis:

1. Formular la hipótesis general y alterna de acuerdo al problema. 2. Escoger un nivel de significancia del estudio en general. 3. Escoger el diseño de sistema de Riego más apropiado. 4. Establecer la región critica donde ha desarrollarse el estudio. 5. Evaluar los resultados en el mismo lugar de estudio y la reacción de la población ante ella.

9.

ADMINISTRACION DEL PROYECTO 9.1.

Cronograma:

2014 ACTIVIDADES

SETIEMBRE

OCTUBRE

NOVIEMBRE

Todo el mes

Todo el mes

Determinar y plantear

el Día 5 al 9

problema Elaboración y aprobación

Día 5 al 25

del plan Aprobación del

avance Día 18

del plan. Recolección de

Todo el mes

información de

fuentes

bibliográficas.

DICIEMBRE

Elaboración del diseño de

15 al 20

riego. Aplicación del diseño

de

10 al 15

riego Estudio de la aceptación de

18 al 21

la población Presentación y

Día 18

sustentación del

proyecto

de investigación

9.2.

Presupuesto: a) Pago por servicios:

Persona natural o

Tipo de

jurídica

servicio

que

que

recibirá el

brindara

Unidades

Valor

Total

Financiera

unidad

pago Servicio de personas

Recursos Información

5

S/ 30.00

S/150

propios

naturales Empresas de transportes

Recursos Movilidad

4

S/ 6.00

S/24

propios

Centros de Servicios informática

múltiples de

Recursos 200

S/1.00

S/200

propios

informática

b) Insumos para la investigación

Insumo

Finalidad

Unidades

Valor

Total

Financiera

unidad

Papel bond

Elaboración

250

S/ 0.05

S/12.50

del proyecto

Lapiceros

Apuntes

Recursos propios

10

S/ 0.50

S/5.00

Recursos propios

Impresora

Impresiones

1

S/300.00

S/300.00

Recursos propios

Disco

Almacenar

compacto

información

Cámara

Fotografías

fotográfica

y videos

Recursos 1

S/2.00

S/2.00

propios Recursos

1

S/500.00

S/500.00

propios

c) Resumen económico ITEM

MONTO TOTAL

FINANCIADOR

Pago a personas

S/150.00

100%

Pago por servicios

S/224.00

100%

Pago por insumos

S/819.5

100%

Igv (18%)

S/214.83

100%

Total

S/1408.33

100%

10.

REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS

A) BIBLIOGRAFÍA 

Introducción a la metodología de la investigación-Héctor Luis Ávila Baray- 2008



La ciencia, su método y su filosofía (1960)-Mario Bunge



La investigación científica. Su estrategia y su filosofía. Barcelona, ediciones Ariel OCLC 5394770, última reedición en 2000 por México: Siglo XXI Editores, ISBN 968-232-225-1Bunge.



1960: La ciencia, su método y su filosofía. Buenos Aires: Editorial Siglo Veinte-Bunge



Hidráulica Aplicada Flujo a Presión - Universidad Nacional Jorge Granados Robayo



Hidráulica de Tuberías y Canales - Arturo Rocha Felices



El proceso de diseño en ingeniería: cómo desarrollar soluciones efectivas Por Dym, Clive L. México: Limusa Wiley, 2012.



Ingeniería fluidomecánica Por Vera Coello, Marcos-Madrid: Paraninfo, 2012.



La investigación en ingeniería Por Medina García, Víctor Hugo Bogotá: Universidad Distrital Francisco José de Caldas, 2011



Evaluación económica de proyectos de obras hidráulicas -Por García Alarcón, Cástor Javier Madrid: Delta, 2011.



Ingeniería ambiental: fundamentos, sustentabilidad, diseño. Por Mihelcic, James R.México, D. F.: Alfaomega, 2012



Ventosas: purgadores y aireadores para conducciones de agua Por Mateos de Vicente, Manuel- Madrid: Bellisco, 2011.



EL

RIEGO.

FUNDAMENTOS

HIDRÁULICOS. Autor:

A.

Losada Villasante. Año 2009 

RIEGO LOCALIZADO Y FERTIRRIGACIÓN. Autor: J. A. Moya Talens Año 2009



EL RIEGO POR ASPERSIÓN Y SU TECNOLOGÍA. Autor: José

María

Tarjuelo

Martín-Benito

(Dr.

Ingeniero

Agrónomo). AÑO 2005.

B) PAGINAS WEB  http://www.amvediciones.com/riegos.htm  http://www.uclm.es/area/ing_rural/hidraulica  http://www.hunterindustries.com/sites/default/files/DG  http://info.elriego.com/riego-por-aspersion/  http://www.rpp.com.pe/2011-12-12-huancayo-instalansistemas-de-riego-por-aspersion-en-comunidadesnoticia_431076.html  https://sites.google.com/site/alcantarhernandezjoanjavier/3-marco-teorico/3-1-3-tesis-tres  http://ceer.isa.utl.pt/cyted/2007/ecuador2007/4_Enciso.pdf  http://www.cepes.org.pe/pdf/OCR/Partidos/riego_aspersion_an des/plan_meriss_inka.pdf  http://www.medellin.unal.edu.co/cienciasagrarias/index.php/lafacultad  http://www.eumed.net/libros-gratis/2014/1391/programas-riegodrenaje.html  http://minitecnica.upc.edu/dhs/arxius/projectes/188/1.pdf  http://www.agrobanco.com.pe/pdf_cpc/REVISTA_AGROPECU ARIA_8.pdf  http://naandanjain.pe/Proyectos.htm  http://www.agroforum.pe/equipos-maquinaria-yherramientas/bomba-de-irrigacion-bombeo-aspersion-riegohasta-60-mts-altura-impulsor-y-estructura-de-fierro-9-5kw-13hp-economiza-agua-y-mano-de-obra-mejor-al-riego-inundaciono-surcos-6640/  http://www.youtube.com/watch?v=n4eH2tjEd2o

ANEXOS