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UNIVERSIDAD NACIONAL PEDRO RUIZ GALLO

ASIGNATURA Ingeniería de Drenaje

INTEGRANTES ✓ ✓ ✓ ✓ ✓

PRACTICA DE CAMPO RECONOCIMIENTO DE SUELOS SALINOS Y DREANAJE FUNDO LA PEÑA-UNPRG

Ayala Morales José De la cruz Chiroque Junior De la cruz De la cruz Darwin Pérez Cubas Heler Suclupe Morales Roberto

DOCENTE Ing. Luis Toledo Casanova

GRUPO N° 9

Lambayeque, Mayo del 2018

INGENIERÍA DE DRENAJE

I.

INTRODUCCION

El drenaje agrícola es fundamental para conservar los suelos y garantizar una agricultura eficaz y sostenible en el tiempo. El drenaje sirve para evacuar las aguas provenientes de las lluvias en zonas de pendiente uniforme. En el Valle Chancay Lambayeque, los suelos son de naturaleza aluvial y marina, de granulometría muy fina, es decir, de textura pesada (arcillas), con pendiente casi nula y con nulas precipitaciones al año. Estas características juegan a favor de que estos suelos se salinicen rápidamente, cuando se riega en acceso En vista de que no existe un sistema de drenaje natural para el valle, se tienen que construir sistemas de drenaje para evacuar el excedente de las aguas utilizadas en la agricultura, así como para impedir que los suelos saturados se salinicen por falta de lavado y arreste de las sales. Se han construido cinco sistemas de drenaje en todo el valle Chancay Lambayeque para cumplir estas funciones, además de evacuar las aguas cuando se presentan fuertes precipitaciones pluviales en eventos periódicos como el Fenómeno El Niño. II.

OBJETIVOS Objetivo general La salida de campo nos orienta a ver la realidad de los suelos afectados por la falta de drenaje, permitiéndonos de esta forma, se busca evaluar el impacto de la salinidad para luego determinar como se deben dar soluciones para la recuperación de estos suelos. Objetivos específicos Desarrollar investigación de cuáles son las principales causas que se genera la falta de drenaje. ▪ Efectuar medidas preventivas para poder reducir la perdida de muchos suelos agrícolas. ▪ Buscar la manera mas efectiva de hacer un buen sistema de drenaje. ▪ Trabajar en equipo para aportar ideas de innovación y orientación de este tema para tener buenos resultados de drenaje superficial. ▪

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III. 3.1.

DESARROLLO DE LA PRACTICA UBICACIÓN Y DESCRICCION DEL TERRENO

La práctica de campo se desarrolló en el fundo la peña de la universidad nacional pedro Ruiz gallo, políticamente ubicado en la provincia y departamento de Lambayeque, aproximadamente a 1.0 km al oeste de la Ciudad Universitaria, geográficamente ubicado a 5°10’ de latitud sur y a 78.45’ de longitud Oeste y a una altitud de 18 msnm. La práctica se realizó el día viernes 11 de mayo del 2018 como en el mencionado fundo la peña. En el trabajo de campo observamos que los suelos de dicho fundo tienen apariencia de tener sales, y también observamos el dren 2000, que esta está a unos metros del fundo la peña.

3.2.

VALLE CHANCAY LAMBAYEQUE

El valle Chancay Lambayeque es abastecido por el sistema hidráulico mayor tinajones, lo cual, para fines de drenaje, cuenta con cinco sistemas de drenaje, el sistema de los drenes D-1000, D-2000, D-3000, D-4000 y D-5000, como drenes troncales mayores y una serie de drenes tributarios a estos, distribuidos estratégicamente en todo el valle.

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3.3.

TIPOS DE SUELOS

SUELO: Es la capa superficial de la corteza terrestre en la que viven numerosos organismos y crece la vegetación. Es una estructura de vital importancia para el desarrollo de la vida. El suelo sirve de soporte a las plantas y le proporciona los elementos nutritivos necesarios para subdesarrollo. El suelo se forma por la descomposición de rocas por cambios bruscos de temperatura y la acción de la humedad, aire y seres vivos. El proceso mediante el cual los fragmentos de roca se hacen cada vez más pequeños, se disuelven o van a formar nuevos compuestos, se conoce como meteorización. •

Suelos Glaciares:

Son los suelos formados por el transporte y deposición de los glaciares. •

Suelos Aluviales:

Son suelos transportados por el agua. El tamaño de sus granos es de fino a muy grueso, su forma es sub-redondeada. La combinación del escurrimiento de aguas en las laderas de las colinas y montes y de las fuerzas del campo gravitatorio forman los depósitos de talud, en las faldas de las elevaciones, estos depósitos suelen ser heterogéneos, sueltos y predominantemente formados por materiales gruesos. Él escurrimiento de torrentes produce arrastres de materiales de gran tamaño (mayores a velocidades crecientes del agua), que se depositan en forma graduada a lo largo de su curso, correspondiendo los materiales más finos que las zonas planas de los valles. •

Suelos Lacustres:

Son los suelos formados por la deposición en lagunas en reposo.

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• • •

Suelos Marinos: Son los suelos formados por la deposición en mares. Suelos Eólicos: Son los suelos transportados y depositados por el viento. Suelos Coluviales:

Son los suelos formados por el movimiento de los suelos de su lugar de origen por efecto de la gravedad, como los deslizamientos de tierra. •

Suelos Residuales:

Los suelos formados producto de la meteorización que se mantienen en su mismo lugar de origen so llamados suelos residuales, que a diferencia de los suelos producto del transporte y deposición, estos están relacionados con los materiales del lugar, clima, topografía. Se caracterizan por tener una gradación del tamaño de partículas aumentado su tamaño con el incremento de la profundidad, pueden componerse de materiales altamente compresibles. 3.4.

SALINIDAD

La salinidad del suelo se refiere a la cantidad de sales en el suelo y puede ser estimada por la medición de la conductividad eléctrica (CE) de una solución extraída del suelo. La sal es un compuesto químico formado por iones con carga negativa enlazados a iones con carga positiva. Un fertilizante es una sal. 3.5.

COMPOSICIÓN DE LAS SALES DEL SUELO

Los principales cationes presentes en suelo son: Ca2+, Mg2+, Na+ y K+. Los principales aniones presentes en el suelo son: HCO32-, Cl-, SO42- , CO32-, y NO3Para conocer la composición de las sales, debemos hacer un análisis químico de la solución. Cualquier elemento puede convertirse en tóxico para la planta si su concentración en la solución del suelo es alta, o si se encuentra en desequilibrio con otros elementos. Los elementos que más frecuentemente pueden encontrarse en la solución del suelo en niveles perjudiciales para las plantas son el cloro, el boro y el sodio, sobre todo en zonas áridas y semiáridas, aunque en determinadas condiciones pueden abundar también en regiones más húmedas. Entre los procesos que favorecen la salinización del suelo mencionaremos los siguientes:

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✓ Calidad del agua de riego y su manejo. La fuente principal del cloruro, el boro y el sodio es, en muchos casos, el agua de riego. El manejo correcto del riego puede reducir la toxicidad de estos elementos. ✓ Bombeo exagerado, sobre todo de pozos cercanos al mar. ✓ Lluvias escasas. Una baja pluviometría no asegura el lavado de las sales que se acumulan en el suelo como resultado del riego. No hay aportes de agua a los acuíferos. Se usa agua de menor calidad. ✓ Alta evaporación. En regiones con una tasa alta de evaporación las sales se concentran en la capa superior del suelo. ✓ Capa freática superficial. Las sales que contiene el agua que llega con facilidad a la superficie del suelo por capilaridad se concentran en la capa superior del suelo. ✓ Alta capilaridad del suelo. Relacionado con los dos puntos anteriores. ✓ Tipo de suelo. Suelos arcillosos tienden a salinizarse con más facilidad. ✓ Depresiones del terreno. Las sales superficiales son arrastradas por el agua a las partes bajas del terreno. ✓ Baja capacidad de infiltración. Dificulta la lixiviación de las sales. ✓ Drenaje insuficiente. Para el lavado de las sales es necesario asegurar el drenaje interno y superficial.

3.6.

EFECTO DE LA SALINIDAD EN LOS CULTIVOS

Según http://estaciones.ivia.es/tolerancia.html, señala la tolerancia de algunos cultivos a las sales, según el cuadro de a continuación: Cultivo

b (pdte,%)

Tipo tolerancia

Cebolla Cebolla tierna

CE límite (a) (dS/m) 1.2 1.2

16 11.04

Sensible Sensible

Guisante Judía Zanahoria Alfalfa

1.5 1 1 2

14 19 14 7.3

Apio

1.8

4.8

Avena

1.7

12

Sensible Sensible Sensible Moderadamente sensible Moderadamente sensible Moderadamente sensible

6

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Berenjena

1.1

6.9

Col Brócoli

2.8

9.2

Calabaza

1.2

13

Coliflor

1.8

6.2

Espinaca

2

6.3

Girasol

1.7

5.9

Judía verde

1.6

9.6

Lechuga

1.25

10.18

Lino

1.7

12

Maíz dulce

1.7

12

Maíz grano

1.7

12

Melón

1.7

12

Patata

1.7

9.44

Pepino

2

10.45

Pimiento

1.5

11.04

Rábano

1.2

10.18

Sandía

0.9

9

Tomate

2

7.46

Alcachofa

6.1

11.5

Sorgo grano

6.8

16

Trigo

6

7.1

Moderadamente sensible Moderadamente sensible Moderadamente sensible Moderadamente sensible Moderadamente sensible Moderadamente sensible Moderadamente sensible Moderadamente sensible Moderadamente sensible Moderadamente sensible Moderadamente sensible Moderadamente sensible Moderadamente sensible Moderadamente sensible Moderadamente sensible Moderadamente sensible Moderadamente sensible Moderadamente sensible Moderadamente sensible Moderadamente sensible Moderadamente sensible

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Algodón Cebada Remolacha azucarera Aguacate

7.7 8 7

5.2 5 5.9

Tolerante Tolerante Tolerante

1.6

24

Sensible

Albaricoquero 1.6

24

Sensible

Almendro

1.5

19

Sensible

Cerezo

1.5

22

Sensible

Ciruelo

1.5

18

Sensible

Caqui

1.7

21

Sensible

Mandarino

1.7

16

Sensible

Manzano

1.5

19

Sensible

Limonero x 1.5 Naranjo amargo Limonero x 1.21 Citrus Macrophylla Melocotonero 1.7

9.7

Sensible

15.5

Sensible

21

Sensible

Naranjo

1.7

15.5

Sensible

Níspero

1.6

24

Sensible

Peral

1.5

19

Sensible

Pomelo

1.7

16

Sensible

13.1

Moderadamente sensible

1.5

19

1.5

19

Moderadamente sensible Moderadamente sensible

Limonero Mandar. Cleopatra Limonero Viña

x 1.92

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Granado

5

14

Higuera

4.2

9.6

Olivo

5

14

Palmera

4

3.6

Moderadamente sensible Moderadamente sensible Moderadamente sensible Tolerante

3.7. CULTIVOS RESISTENTES A LA SALINIDAD Se define la tolerancia a la salinidad como la capacidad que tiene el cultivo para soportar la salinidad del suelo sin experimentar efectos perjudiciales en su desarrollo y/o producción. Las plantas desarrollan diversas estrategias para ser más tolerantes a la salinidad. Los cultivos resistentes a la salinidad son:

Cultivos Extensivos: • Cebada 8.0 • Algodón 7.7 • Remolacha 7.0 • Trigo 6.0 • Soja 5.0 • Arroz 3.0 • Maíz 1.7 Cultivos frutales: • Vid 1.5

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• • • • • •

Olivo 2.7 Limonero 1.7 Manzano 1.7 Naranjo 1.7 Melocotonero 1.7 Ciruelo 1.5

Cultivos de Huerta: • • • • • • • • • •

Pepino 2.5 Tomate 2.5 Melón 2.2 Espinaca 2.0 Col 1.8 Patata 1.7 Pimiento 1.5 Cebolla 1.2 Judía 1.0 Fresa 1.0

La salinidad del agua de riego es un indicador muy valioso del riesgo de salinización del suelo, lo que es fundamental conocer antes de elegir el cultivo a implantar. Por ejemplo, si el agua de riego presenta valores muy elevados de contenido total de sales, y por lo tanto de conductividad eléctrica, es siempre más seguro implantar un cultivo de algodón antes que de maíz a efectos de tolerancia del cultivo ante futura salinización del suelo. Evidentemente es preciso evaluar otros factores, pero con este criterio se evita un serio problema en la productividad del cultivo. 3.8. SISTEMA DE DRENAJE 3.8.1. DEFINICION El drenaje agrícola es el conjunto de obras que es necesario construir en una parcela cuando existen excesos de agua sobre su superficie o dentro del perfil del suelo, con el objeto de desalojar dichos excedentes en un tiempo adecuado, para asegurar un contenido de humedad apropiado para las raíces de las plantas y conseguir así su óptimo desarrollo.

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3.8.2. TIPOS DE DRENAJE Tipos de problemas de drenaje agrícola. Existen fundamentalmente dos tipos, superficial y subterráneo. ✓ Drenaje superficial: También llamados por inundación, anegamiento o encharcamiento de los terrenos, que se caracteriza por la presencia de una capa o lámina de agua sobre la superficie del terreno que satura la parte superior del suelo. Esta capa de agua puede cubrir solo las partes más bajas de una parcela, formando charcos más o menos aislados. Cuando se remueven los excesos de agua que se acumulan sobre la superficie, se habla de drenaje superficial y este es del presente trabajo. Los problemas de drenaje superficial se dan con mayor frecuencia en zonas húmedas, cuando se rebasa la capacidad natural de drenaje de los suelos, ya sea superficial, interna o ambas. ✓ Drenaje subterráneo: También conocido como interno o subsuperficial, que se caracteriza por la presencia de un manto freático cercano a la superficie del terreno que satura el perfil del suelo y propicia una humedad muy alta en la zona de desarrollo de las raíces de los cultivos. Cuando se remueven los excesos de agua de una cierta profundidad del suelo, se habla de drenaje subterráneo. Los problemas más importantes de drenaje interno se dan en zonas áridas y semiáridas bajo riego, en donde existen fuertes filtraciones en canales o en las parcelas que alimentan los niveles freáticos; lo que, combinado con una red de drenaje insuficiente o ineficiente, propicia la elevación de los mantos freáticos.

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3.8.3. DIAGNOSTICO DEL SISTEMA DE DRENAJE En la realización de un estudio detallado de drenaje agrícola es necesario analizar los siguientes aspectos: • • • • • • • • • •

Topografía Precipitación (análisis de frecuencia) Cultivos Funcionamiento de los drenajes existentes (canales, zanjones y ríos) Sistema de riego, láminas, eficiencias y frecuencia Estratigrafía del suelo Conductividad hidráulica Comportamiento del nivel freático a través del tiempo Calidad del agua de riego Salinidad del suelo.

3.8.4. BENEFICIOS Y DESVENTAJAS DEL DRENAJE Beneficios Los principales beneficios que se obtienen en suelos bien drenados son: • • • • •

•

•

•

Evitar los impactos ambientales negativos. Minimizar los efectos negativos en la productividad de las parcelas. Incrementar la cantidad de oxígeno, favoreciendo el intercambio gaseoso. Evitar el desarrollo de enfermedades fungosas. Permitir un mejor y más profundo desarrollo radicular de las plantas, aumentando la disponibilidad y el aprovechamiento de agua y de nutrimentos, lo que a su vez las hace más resistentes a la sequía e incrementa su rendimiento. Facilitar el acceso a las parcelas y la movilización de maquinaria e implementos para realizar las labores culturales, colectar la cosecha, manejar el suelo y los cultivos, etc. Favorecer las condiciones térmicas del suelo y se puede calentar más rápido en primavera permitiendo la siembra temprana, ya que un suelo pobremente drenado requiere 5 veces más de calor para elevar 1° C su temperatura que un suelo seco. Disminuir las pérdidas de nitrógeno del suelo ocasionadas por la desnitrificación.

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•

Propiciar una mayor actividad biológica, que favorece la formación de una mejor estructura del suelo y una mayor fertilidad.

Desventajas. Las principales desventajas del drenaje agrícola son: •

• • •

Altos costos de inversión, debido a que se requiere de cierto tipo de obras (movimiento de tierras, surcos y zanjas, drenes topo, drenes subterráneos, colectores, etc.). Existe mayor posibilidad de que se tenga erosión hídrica. Los drenes abiertos ocupan un área que podría aprovecharse para los cultivos. Los taludes de los drenes y zanjas abiertas son susceptibles a la erosión, por lo que requieren obras de protección que son costosas. Además, su mantenimiento debe ser estricto para evitar la invasión de malezas o el exceso de sedimentos que les restan capacidad de evacuación.

3.9. RECUPERACION DE SUELOS 3.9.1. COMO MEJORAR UN SUELO SALINO Para disminuir la salinidad de un suelo salino hay que lavar las sales solubles del suelo. Para ello hay que aplicar dosis de riego por encima de las necesarias para el cultivo. El lavado tiene lugar mediante la percolación de los solutos del suelo (sales) en condiciones de saturación. Dar un buen sistema de drenaje al terreno agrícola. 3.9.2. COMO MEJORAR UN SUELO SODICO Para reducir los niveles de sodio intercambiable en el suelo es necesario realizar un lavado de este, para sí evacuar juntamente con el agua, el sodio y las sales que contenga el suelo, hacia el mar –en este caso-. Otra de las prácticas recomendables es incorporar materia orgánica al suelo para favorecer en la formación de estructuras blocosas de este. Por otra parte, también se incorpora cal al suelo, juntamente con cachaza de la industria azucarera, o, también se puede mejorar con la rotación de cultivos resistentes a la salinidad como loas menestras, alfalfa más eficaz, la remolacha azucarera.

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IV.

CONCLUCIONES •

•

V.

Se logró determinar las causas que provocan el problema de mal drenaje de los suelos, la topografía casi plana, la textura fina, napa freática cerca de la superficie, como se puede observar todas estas condiciones son del tipo natural, la única forma de batallar con este problema es la construcción de un buen sistema de drenaje. El origen de la formación de los suelos lambayecanos facilita la rápida salinización de estos, pues las sales que se encuentran en el subsuelo afloran rápidamente hacia la superficie por capilaridad, a falta de precipitaciones y un adecuado sistema de drenaje. Las buenas prácticas agrícolas como la rotación de cultivos, el riego eficiente y el descanso agrícola del suelo ayudarán a tener suelos de buena calidad, sostenibles en el tiempo.

RECOMENDACIONES •

• •

VI. • • •

Se recomienda el uso de árboles de problemas, para tener una clara idea de los problemas y las posibles soluciones para un buen sistema de drenaje y valerse de todas las teorías y métodos posibles para establecer soluciones a los problemas que pudieran encontrarse en las zonas afectadas. Recomendamos realizar una práctica real de campo, en lo que compete al drenaje y a la recuperación de suelos salinos. Para evitar que la salinidad del suelo afecte a los cultivos debemos primero conocer el nivel de sales que tenemos en el suelo y luego tomar las medidas respectivas de lo que se puede hacer para evitar la salinidad. BIBLIOGRAFIA / LINKOGRAFIA http://www.sagarpa.gob.mx/desarrolloRural/Documents/fichasCOUSSA/Drenaj e%20superficial%20en%20terrenos%20agricolas.pdf https://civilgeeks.com/2015/05/26/sistema-de-drenaje/ http://www.gatfertiliquidos.com/salinidad_cultivos.pdf

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VII.

ANEXOS

Práctica de campo

El ingeniero haciendo la respectiva explicación.

Suelo salino, con costras de sales precipitadas.

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Cultivo de arroz con hojas quemadas, producto de la salinidad del suelo.

Cultivo de arroz uniformemente, sin afección de un suelo salino.

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