Proyecto riego caña
description
Transcript of Proyecto riego caña
Estudio de gran visión para la identificación de necesidades de riego y drenaje en las zonas de abasto cañeras y propuestas de tecnificación en zonas potenciales como base para
el desarrollo de proyectos de inversión. Etapa I.
Anexo II. 1
ANEXO II
CRITERIOS PARA LA FACTIBILIDAD TÉCNICO Y
ECONÓMICA PARA EL DESARROLLO DE
PROYECTOS DE RIEGO EN CAÑA DE AZÚCAR
Estudio de gran visión para la identificación de necesidades de riego y drenaje en las zonas de abasto cañeras y propuestas de tecnificación en zonas potenciales como base para
el desarrollo de proyectos de inversión. Etapa I.
Anexo II. 2
INTRODUCCIÓN
La caña de azúcar es un cultivo que sus requerimientos hídricos son muy
elevados, aunado a que el agua es un recurso escaso, por lo tanto surge la
necesidad de que el riego deben efectuarse de una manera eficiente, es decir, se
debe aprovechar el agua de la mejor forma posible; lo que permite regar, con la
misma cantidad de agua, más hectáreas. Para lograr esto existen diversos
métodos de riego, éstos pueden ser gravitacionales, en que el agua es conducida
por canales ó mangas plásticas, ó presurizados, en los cuales el agua es
conducida a presión por tuberías.
Figura 2.1 Cultivo de caña de azúcar.
Estudio de gran visión para la identificación de necesidades de riego y drenaje en las zonas de abasto cañeras y propuestas de tecnificación en zonas potenciales como base para
el desarrollo de proyectos de inversión. Etapa I.
Anexo II. 3
OBJETIVOS
• Definir los criterios para la factibilidad técnica y económica para el desarrollo de
proyectos de riego en caña de azúcar.
• Definir las características de los sistemas de riego comúnmente empleados en
caña de azúcar.
• Presentar las ventajas y desventajas de los sistemas de riego presentados.
• Realizar un comparativo de los factores que intervienen en el aspecto
económico de los sistemas de riego.
• Hacer un análisis económico de los posibles proyectos de inversión en la
implementación o tecnificación del riego en cada uno de los ingenios
azucareros.
Estudio de gran visión para la identificación de necesidades de riego y drenaje en las zonas de abasto cañeras y propuestas de tecnificación en zonas potenciales como base para
el desarrollo de proyectos de inversión. Etapa I.
Anexo II. 4
CRITERIOS PARA LA FACTIBILIDAD TÉCNICO Y ECONÓMICA PARA EL DESARROLLO DE PROYECTOS DE RIEGO EN CAÑA DE AZÚCAR
RIEGO POR GRAVEDAD
Los métodos de riego superficial tienen en común que la energía necesaria para el
movimiento del agua se logra por la diferencia de altura del terreno, también por
ello se llaman por gravedad.
El riego superficial ha sido utilizado desde épocas remotas por el hombre, y
actualmente a pesar de los avances tecnológicos es el que ocupa la mayor
superficie regada en muchos lugares. Es el más tradicional y fue el usual hasta
finales del Siglo XIX cuando surgió el riego localizado. Su tendencia actual es a
ser sustituido por otras técnicas ya que su mayor inconveniente es el despilfarro
de agua que lleva consigo. Es muy significativo el dato de que las pérdidas de
agua originadas sólo por evaporación, en largos recorridos y a cielo abierto, se
estiman en aproximadamente un 25%, sin contar las filtraciones incontroladas,
roturas de conductos, entre otros.
Estudio de gran visión para la identificación de necesidades de riego y drenaje en las zonas de abasto cañeras y propuestas de tecnificación en zonas potenciales como base para
el desarrollo de proyectos de inversión. Etapa I.
Anexo II. 5
Figura 2.2 Riego por gravedad en surcos
Estudio de gran visión para la identificación de necesidades de riego y drenaje en las zonas de abasto cañeras y propuestas de tecnificación en zonas potenciales como base para
el desarrollo de proyectos de inversión. Etapa I.
Anexo II. 6
El riego por gravedad se divide en:
Superficiales Tradicionales
• Riego por surco
• Riego por inundación
• Riego por corrimiento o con dos caudales
Superficiales Tecnificados
• Conducción por tuberías
• Dosificadores a los Surcos
RIEGOS SUPERFICIALES TRADICIONALES
RIEGO POR SURCOS
Por surco entendemos las hendiduras que se realizan en la tierra para dar paso al
agua por debajo de la superficie de cultivo y a través del surco. Al taponar
temporalmente el extremo del surco conseguiremos retener el agua el tiempo
necesario hasta conseguir el riego deseado.
Consiste en la utilización de pequeños canales ó surcos paralelos a la línea de
plantación, durante el tiempo necesario para que el agua se infiltre y humedezca la
zona radicular del cultivo. Resulta importante en el sistema, que además de la
infiltración del agua verticalmente la misma se realice también lateralmente, hacia
los costados del surco, donde se encuentran las raíces de las plantas.
Estudio de gran visión para la identificación de necesidades de riego y drenaje en las zonas de abasto cañeras y propuestas de tecnificación en zonas potenciales como base para
el desarrollo de proyectos de inversión. Etapa I.
Anexo II. 7
En el riego por surcos el agua se mueve por gravitación, es decir el agua se
desliza siguiendo la pendiente y no requiere de energía extra para darle
movimiento. La calidad del riego depende en un principio de la sistematización del
terreno y por eso es muy importante realizar un buen levantamiento del lote a
regar y un correcto diseño de los surcos especialmente en orientación y en
longitud.
Un sistema de riego por surcos está compuesto básicamente por:
• Una cañería de conducción (manga de polietileno, caño de PVC o de
aluminio) que se ubica en la cabecera de los surcos.
• Y boquillas, válvulas o ventanas para verter el agua en los surcos.
Para lograr un riego eficiente se deben considerar: el caudal de entrada en la
cabecera del surco y el tiempo de riego necesarios para que el agua llegue al final
del surco en la cantidad deseada. Una forma de eficientizar este sistema es
colocar una válvula pulsadora para que el agua aplicada en forma discontinua
penetre en el suelo en forma más eficiente.
Dado que los surcos están espaciados, el agua cubre parcialmente el terreno
entre surco y surco, y se humedecen por efecto del avance de humedad en
profundidad y lateralmente.
Estudio de gran visión para la identificación de necesidades de riego y drenaje en las zonas de abasto cañeras y propuestas de tecnificación en zonas potenciales como base para
el desarrollo de proyectos de inversión. Etapa I.
Anexo II. 8
La forma de penetración del agua y las dimensiones de la sección humedecida,
dependen de la textura del suelo, de su variación en el perfil y del tiempo de
aplicación del agua. En tal caso, la profundidad radical se logra humedecer
completamente al cruzarse las figuras que representen el avance lateral de la
humedad de dos surcos contiguos.
Factores que favorecen la instalación del método
El riego por surco se adapta especialmente a los cultivos en línea dado que dicha
disposición permite humedecer el volumen de suelo explorado por raíces, y
acercar o retirar la humedad conforme al comportamiento y las exigencias del
cultivo.
Se presta el riego por surcos a todos los tipos de suelos, con buena velocidad de
infiltración. Los suelos que mejor se adaptan son los francos y francos-arcillosos,
los terrenos excesivamente ligeros no se adaptan por las pérdidas en cabecera ni
los excesivamente arcillosos debido a las pérdidas por escorrentía.
Dado el parcial humedecimiento de la superficie del terreno que caracteriza el
riego por surco, este método se presta para los suelos que tienen tendencia a
formar costra al secarse, lo que daña las plantas que recién germinan.
Los costos de instalación y de operación del riego por surco no son elevados, ya
que puede emplearse con escasos trabajos de preparación para la implantación
de cultivos.
Formas y dimensiones de los surcos
La forma de los surcos depende del implemento empleado para su construcción;
puede ser de forma parabólica, triangular o rectangular. El tamaño del surco
depende comúnmente del cultivo y de las labores culturales. Oscilan entre 10 y 40
cm de ancho entre 5 y 20 cm de profundidad. En general, los surcos son de menor
tamaño cuando el cultivo es joven y va aumentando a medida que avanza el ciclo
vegetativo del mismo.
Estudio de gran visión para la identificación de necesidades de riego y drenaje en las zonas de abasto cañeras y propuestas de tecnificación en zonas potenciales como base para
el desarrollo de proyectos de inversión. Etapa I.
Anexo II. 9
Espaciamiento
El espaciamiento de los surcos, o sea la distancia entre surco y surco, depende de
la naturaleza física del suelo y de la profundidad del suelo que se intenta mojar.
Cuadro 2.1. Relaciones de ancho y profundidad humedecida en función de la textura del suelo.
Suelos Separación (m)
Arenoso grueso (perfil uniforme)
Arenoso grueso s/subsuelo compacto
Arenoso fino a Franco arenoso (uniforme)
Arenoso fino o Franco arenoso s/subsuelo compacto
Franco arenoso a Franco limoso (uniforme)
Franco arenoso a Franco limoso s/subsuelo compacto
Franco arcilloso limoso (uniforme)
Suelos arcillosos
0.30
0.46
0.60
0.76
0.90
1.00
1.20
1.50
En el Cuadro 2.1 se señalan diferentes relaciones de ancho y profundidad
humedecida en función de la textura del suelo. Se muestra irregular
humedecimiento del suelo y baja eficiencia como consecuencia del excesivo
espaciamiento entre los surcos, en un caso, en el otro un correcto espaciamiento
en relación a la profundidad del suelo que se intenta humedecer.
Pendiente y dirección de los surcos.
Los surcos se construyen sin pendiente alguna (nivelados “a cero”) y con
pendiente (0.2 – 6%). En el primer caso no se produce escurrimiento de agua al
pie, mientras que en el segundo sí. En los terrenos con pendiente, la recesión de
la lámina de agua sobre el terreno al “cortar el agua” en la cabecera debe ser
tomada en cuenta en el tiempo de riego.
Estudio de gran visión para la identificación de necesidades de riego y drenaje en las zonas de abasto cañeras y propuestas de tecnificación en zonas potenciales como base para
el desarrollo de proyectos de inversión. Etapa I.
Anexo II. 10
La pendiente aceptable a los fines del riego por superficie depende de la fuerza
erosiva del agua. Cuando la pendiente se aproxima a los límites permisibles, se
puede cambiar la dirección de los surcos: a) surcos en dirección diagonal a la
máxima pendiente; b) surcos en dirección normal a la máxima pendiente.
Caudal
Al igual que en los canales, el caudal que puede conducir en surco depende de la
sección de escurrimiento y de sus condiciones hidráulicas. La fórmula de Manning
es perfectamente aplicable al surco, tal como se ha considerado anteriormente.
Sin embargo, el caudal que resulta al aplicar está limitado por:
a) en los suelos sin pendiente, por la sección de escurrimiento que ofrece el surco.
b) en los suelos con pendiente, por la fuerza erosiva del agua.
Longitud de los surcos
Para reducir las pérdidas de agua por percolación profunda, existen dos
posibilidades:
1) aumentar del caudal aplicado.
2) reducir la longitud de los surcos.
El caudal que puede aplicarse a un surco está limitado por el caudal máximo no
erosivo, de modo que debe acortarse la longitud de los surcos para reducir las
pérdidas.
Los agricultores comúnmente se resisten a reducir la longitud de los surcos ya que
ello obliga a:
a) fraccionamiento de la propiedad,
b) aumento de la longitud de acequias y del número de obras de arte, y
c) mayores dificultades en las labores mecanizadas.
Estudio de gran visión para la identificación de necesidades de riego y drenaje en las zonas de abasto cañeras y propuestas de tecnificación en zonas potenciales como base para
el desarrollo de proyectos de inversión. Etapa I.
Anexo II. 11
Al elegirse el largo del surco deberá realizarse un cuidadoso análisis de todos los
factores agro-económicos que intervienen en su selección. Es necesario tener en
cuenta no son solamente las pérdidas por percolación, sino que existen también
escurrimiento al pie de la parcela.
Dada las mayores pérdidas por percolación, la longitud es menor en los suelos
gruesos que en los de textura fina. Igualmente para suelos de igual textura,
disminuye la longitud a medida que aumenta la pendiente, o sea a medida que
aumenta la fuerza erosiva del agua. La longitud varía de 80 a 450 m, adoptándose
generalmente 100 a 150 m.
Cuadro 2.2. Longitud y caudales máximos recomendables en surcos de riego según la pendiente y la textura del suelo.
Pendiente Caudal Longitud de los surcos en metros según textura
Lámina de agua
Gruesa Media Fina % (l/s)
50 100 50 100 50 100
0,25
0,50
0,75
1,00
1,50
2,00
3,00
5,00
2,5
1,2
0,85
0,6
0,4
0,3
0,16
0,11
150
105
80
70
60
50
40
30
220
145
115
100
80
70
55
40
250
170
140
115
95
80
65
50
350
245
190
165
130
110
90
79
320
225
175
150
120
105
80
65
460
310
250
230
175
145
120
90
Evaluación de un ensayo de riego por surco
La mejor manera de evaluar el riego por surco y de mejorar su diseño, es
mediante el ensayo directo en el terreno, con diferentes caudales. El ensayo se
realiza en varios surcos de gran longitud y en igualdad de condiciones en cuanto a
características edáficas y forma del surco. En la cabecera de la parcela se prepara
Estudio de gran visión para la identificación de necesidades de riego y drenaje en las zonas de abasto cañeras y propuestas de tecnificación en zonas potenciales como base para
el desarrollo de proyectos de inversión. Etapa I.
Anexo II. 12
una acequia nivelada “a cero”, con instalaciones de regulación para mantener la
carga constante (compuerta o vertedero).
El caudal diferente a los distintos surcos puede lograrse con sifones de goma,
plástico o aluminio de diferente sección. Cuando deban realizarse estos ensayos
con frecuencia, conviene construir una canaleta de madera con pequeñas
compuertas, que permiten regular el caudal. El caudal erogado por cada
compuerta se mide volumétricamente.
Riego por surcos sin pendiente
En la sistematización de surcos sin pendiente se impone un caudal instantáneo
elevado y surcos cortos. Para que el riego sea eficiente se recomienda que estos
no tengan una longitud mayor de 120 a 160 m según la textura. La técnica del
riego eficiente consiste en colocar un caudal elevado por surco para que el agua
llegue lo más rápidamente posible al fin de éste.
Se recomienda el riego sin pendiente para suelos de una infiltración
moderadamente elevada, en donde la pendiente natural es escasa y además para
el riego de cultivos de raíz profunda en los que la lámina de reposición del suelo
siempre sea mayor a 100 m.
Especiales disposiciones en riego por surcos
Se distinguen los métodos de riego:
a) Corrugación: Es una variante del método de riego por surco, que consiste en la
instalación de surcos de escasa profundidad y de reducido espaciamiento. Se
emplea en cultivos sembrados “al voleo”, especialmente en forrajes y cereales; en
suelos medianamente irregulares, de mayor pendiente que los surcos comunes, y
de naturaleza física medianos o pesados. Se emplea para riego de forrajeras.
Estudio de gran visión para la identificación de necesidades de riego y drenaje en las zonas de abasto cañeras y propuestas de tecnificación en zonas potenciales como base para
el desarrollo de proyectos de inversión. Etapa I.
Anexo II. 13
b) Surcos en curvas de nivel: Es el método empleado en terrenos con fuerte
pendiente, donde la sistematización del terreno para otros métodos de riego por
superficie, obliga a la realización de fuertes movimientos de tierra, o en los casos
en que aún cuando existan posibilidades económicas de realización de trabajos de
nivelación, estos no pueden realizarse por falta de condiciones edáficas
adecuadas para ello.
Aún cuando el método se llama “en contorno” o “en curvas de nivel” no sigue
estrictamente dichas curvas, sino que los surcos se trazan con una pendiente
determinada. Dicha pendiente tiene por fin evitar el derrame del agua por sobre el
borde en sentido de la máxima pendiente, cuando por cualquier obstáculo
interpuesto a la corriente se eleva exageradamente el nivel del agua en el surco, o
en caso de lluvias intensas. La pendiente del surco es leve, entre 0.2 y 0.3 %, o
sea lo suficiente para mantener un adecuado escurrimiento del agua en los
surcos.
c) Surcos en zig – zag: En terrenos de fuerte pendiente y cuando no existen
posibilidades o no resulte conveniente aliviar el efecto de la pendiente por otros
métodos, debe recurrirse a los surcos en zig – zig. Dicho procedimiento se emplea
especialmente en frutales y tiene por fin reducir el efecto de la pendiente de los
surcos, aumentando su longitud, para el mismo desnivel.
Estudio de gran visión para la identificación de necesidades de riego y drenaje en las zonas de abasto cañeras y propuestas de tecnificación en zonas potenciales como base para
el desarrollo de proyectos de inversión. Etapa I.
Anexo II. 14
Etapas del riego por surco:
El agua es vertida en la cabecera del surco:
· El agua avanza en el surco e infiltra
· El agua llega al final del surco.
· Continúa el riego para humedecer la profundidad requerida por las raíces.
· Una parte del agua escurre.
El agua llega al final del surco:
· Continúa el riego para humedecer la profundidad requerida por las raíces.
· Una parte del agua escurre.
Estudio de gran visión para la identificación de necesidades de riego y drenaje en las zonas de abasto cañeras y propuestas de tecnificación en zonas potenciales como base para
el desarrollo de proyectos de inversión. Etapa I.
Anexo II. 15
· En la cabecera del surco se ha humedecido la profundidad deseada pero al final
del mismo todavía no, por lo tanto continúa el riego.
La lámina es suficiente al final del surco. Se detiene el riego.
· Una parte del agua de riego infiltró fuera de la zona radicular. Una parte del agua
de riego escurrió al final del surco.
Estudio de gran visión para la identificación de necesidades de riego y drenaje en las zonas de abasto cañeras y propuestas de tecnificación en zonas potenciales como base para
el desarrollo de proyectos de inversión. Etapa I.
Anexo II. 16
Caudal en la cabecera del surco
Caudal muy débil.
El frente de agua avanza muy lentamente.
· El tiempo de infiltración en la cabecera del surco es muy grande.
· Importantes pérdidas por percolación.
· Baja eficiencia.
· Mala uniformidad
Caudal muy grande.
· El frente de agua avanza muy rápido.
· Rápidamente escurre una gran cantidad de agua.
· Importantes pérdidas por escurrimiento.
· Buena uniformidad pero baja eficiencia.
Estudio de gran visión para la identificación de necesidades de riego y drenaje en las zonas de abasto cañeras y propuestas de tecnificación en zonas potenciales como base para
el desarrollo de proyectos de inversión. Etapa I.
Anexo II. 17
Utilización de un solo caudal bien adoptado.
· Equilibrio entre las pérdidas por percolación y por escurrimiento.
· Eficiencia y uniformidad entre 60 y 70 %.
Utilización de 2 caudales diferentes.
Un caudal de entrada alto durante el avance del agua hacia el final del surco.
Un caudal menor durante la infiltración.
· Avance rápido, por lo tanto, bajas pérdidas por escurrimiento.
· Bajas pérdidas por escurrimiento.
· La eficiencia y uniformidad pueden superar el 80 %.
Estudio de gran visión para la identificación de necesidades de riego y drenaje en las zonas de abasto cañeras y propuestas de tecnificación en zonas potenciales como base para
el desarrollo de proyectos de inversión. Etapa I.
Anexo II. 18
Tiempo de riego
El tiempo de riego es la suma de 2 tiempos:
El tiempo de avance: Tiempo necesario para que el agua alcance el final del
surco.
Tiempo de infiltración: Tiempo necesario para aportar la dosis deseada al final del
surco.
Sistematización para riego por surcos
1. Terrenos con baja pendiente (<1.5%)
Regueras a nivel
Surcos en la máxima pendiente
2. Terrenos con alta pendiente (>2.5%)
Regueras entubadas en la máxima pendiente
Surcos en contorno con pendiente controlada (<1.5%)
Aducción de agua a los surcos
1. Terrenos con baja pendiente (<1.5%)
Directa (desde la acequia)
Contra-acequia (acequia auxiliar)
Tubos a través de la pared
Sifones
Tuberías de gran diámetro, con compuertas
Estudio de gran visión para la identificación de necesidades de riego y drenaje en las zonas de abasto cañeras y propuestas de tecnificación en zonas potenciales como base para
el desarrollo de proyectos de inversión. Etapa I.
Anexo II. 19
2. Terrenos con alta pendiente (>2.5%) Tuberías de pequeño diámetro (50, 63, 75 mm) perforadas, orificios
regulables
Ventajas del Riego por surcos
• Se puede usar en cualquier cultivo que se riegue en hileras (cereales,
oleaginosas, frutales hortalizas, etc.).
• El costo del sistema es más bajo comparado con los de aspersión.
• El costo de mantenimiento es prácticamente nulo.
• La mano de obra necesaria para el funcionamiento es reducida.
• Es aplicable a surcos con longitudes de 200 a 1.000 m.
• Requiere bajo consumo de energía, la presión de trabajo típica es de 0.3
kg/cm2, siendo menor si se utiliza represa como fuente de agua.
RIEGO POR INUNDACIÓN
El riego por inundación consiste en cubrir el suelo con una capa ó lámina de agua
de mayor o menor espesor, el suelo se humedece al tiempo que el agua lo va
cubriendo. En éste método se presentan variantes si la inundación es continua
como en el caso del arroz, y si la misma es intermitente como en el sistema de
riego en melgas.
Para poder aplicar este sistema el terreno debe ser trabajado de tal forma a que
las áreas a ser irrigadas, o parte de estas, deben ser prácticamente horizontales,
rodeadas por pequeños diquecitos que contienen el agua. En esta modalidad, una
vez que la parcela se ha llenado de agua, se cierra la entrada a la misma, el agua
no circula sobre el suelo, se infiltra o evapora. Este tipo de riego, además de
consumir mucha agua tiene también un efecto poco deseable de compactación del
suelo, efecto que se combate con la técnica que consiste en una roturación muy
superficial (uno o dos cm) que interrumpe el sistema de desecamiento de las
Estudio de gran visión para la identificación de necesidades de riego y drenaje en las zonas de abasto cañeras y propuestas de tecnificación en zonas potenciales como base para
el desarrollo de proyectos de inversión. Etapa I.
Anexo II. 20
arcillas, al eliminar el proceso de cuarteamiento de las mismas. El cuarteamiento
superficial de las arcillas es el proceso que acelera la eliminación del agua en el
suelo, con lo que la arcilla se compacta y aumenta la proporción de sales en la
superficie.
Figura 2.3 Riego por inundación.
Es el método más sencillo de riego, y normalmente no requiere el uso de
bombas. El tipo más común de inundación es el riego con surcos, donde el agua
se dirige o bombea hacia una serie de surcos que se inundan.
Esta tecnología requiere cierta inclinación del terreno, para que el agua pueda
fluir fácilmente de un extremo a otro del surco, sin desbordarse por los lados. La
misma cantidad de agua debe llegar a cada zona de los surcos.
Estudio de gran visión para la identificación de necesidades de riego y drenaje en las zonas de abasto cañeras y propuestas de tecnificación en zonas potenciales como base para
el desarrollo de proyectos de inversión. Etapa I.
Anexo II. 21
El riego por inundación requiere una gran cantidad de agua y su eficacia no es
muy alta ya que la mayoría del agua no se puede extraer directamente en las
raíces de las plantas. Por lo tanto se suele utilizar en zonas en que se dispone de
gran cantidad de agua. Además, la zona a inundar debe ser llana, si no es el
caso, la zona se allana formando terrazas, algo que podemos ver en diversas
zonas del mundo. La inundación se suele utilizar en las zonas tropicales.
En el riego por inundación, la capa radical de suelo se humedece al tiempo que el
agua cubre con una delgada lámina la superficie. Dicha inundación puede ser
natural, cuando se aprovecha la elevación de nivel de los ríos, o puede ser
artificial, en cuyo caso el hombre sistematiza los terrenos, conduce el agua y los
inunda.
A su vez la inundación puede ser continua, en el caso especial de cultivos como el
arroz, que requiere esas condiciones; o puede ser intermitente como ocurre en los
demás cultivos, que se riega periódicamente o a intervalos, para reponer la
humedad del suelo.
Dado que le arroz y los cultivos forrajeros representan la mayor parte del área
cultivada e irrigada del mundo, la inundación es el método de riego más empleado.
RIEGO POR MELGAS
Condiciones que favorecen la instalación del método.
Se emplea el riego por melgas en cultivos de una gran densidad de siembra, en
los cereales y forrajeras sembradas “al voleo”. Los terrenos deben ser llanos y se
presta el método para todos los tipos de suelos, siempre que tenga buena
velocidad de infiltración.
Dado que el caudal necesario para una misma longitud de melga es función del
ancho de la faja o espaciamiento de los bordes, y teniendo en cuenta que, un
reducido espaciamiento fraccionaría demasiado el área irrigada, se requiere para
Estudio de gran visión para la identificación de necesidades de riego y drenaje en las zonas de abasto cañeras y propuestas de tecnificación en zonas potenciales como base para
el desarrollo de proyectos de inversión. Etapa I.
Anexo II. 22
este sistema caudales grandes. La eficiencia en el riego por melgas es asimismo
elevada, y como requiere una buena nivelación, los gastos de instalación del
sistema son también elevados.
Pendiente
A fin de mantener una lámina uniforme en altura en todo el ancho de la melga,
ésta debe estar completamente a nivel en el sentido transversal. En el sentido
longitudinal, en la dirección del riego se presentan tres casos:
a) 0% de pendiente, sin desagües al pie y sin efecto de recesión de la lámina.
b) Leve pendiente, entre 0.1 y 0.5%, con desagües al pie e importante efecto de
recesión de la lámina.
c) Pendiente fuerte, entre 0.5 y 1% con desagües al pie y limitado efecto de
recesión de la lámina.
Dado que el efecto erosivo es función de la pendiente, los valores óptimos en
riego por melgas no superan 0.1 a 0.2 %. La melga no debe tener pendiente
transversal, ello implica que el agua baje frontalmente. Como esto es difícil a
veces se trabaja en forma escalonada.
Se toma como máximo un desnivel de 2.5 cm. Los bordos normalmente tienen una
altura de 20 cm y un ancho variable (50 cm a 5 m), dependiendo del cultivo que se
siembre, pues si pasan equipos por encima debe ser anchos. Normalmente se
pretende que al inicio la franja de suelo sea horizontal en ambos sentidos, así se
produce una acumulación y se asegura la formación de un frente de agua.
Caudal
El caudal a aplicar se obtiene por medio de la ecuación:
aIpq *=
Estudio de gran visión para la identificación de necesidades de riego y drenaje en las zonas de abasto cañeras y propuestas de tecnificación en zonas potenciales como base para
el desarrollo de proyectos de inversión. Etapa I.
Anexo II. 23
En tal caso, q es el caudal unitario o sea por cada metro de ancho de la melga, y
“a” el área unitaria.
La expresión q = Ip * a como función de la longitud, puede dar un caudal
incontenible por la altura de los bordos, que resulta erosivo en la cabecera. Al
igual que el riego por surco, el máximo caudal a aplicar es en melgas sin
pendiente, lo que pueden contener los bordos, y en las melgas con pendiente el
máximo no erosivo (60 – 120 l/s).
El caudal máximo no erosivo se determina experimentalmente, ensayando
diferentes caudales, o aplicando ecuaciones empíricas como la que expresa:
Q= 0.631/S
Q= Caudal máximo no erosivo (lps) S= Pendiente (%)
En tal caso Q en l/s, representa el caudal máximo que puede ser aplicando por
cada metro de ancho de melga.
Longitud de las melgas
La hidráulica de riego por superficie permite obtener la longitud más adecuada
para riego con alta eficiencia. Diversas determinaciones experimentales han sido
volcadas en tablas que permiten seleccionar la longitud de la melga en función de
la textura del terreno, pendiente y caudal.
Estudio de gran visión para la identificación de necesidades de riego y drenaje en las zonas de abasto cañeras y propuestas de tecnificación en zonas potenciales como base para
el desarrollo de proyectos de inversión. Etapa I.
Anexo II. 24
Cuadro 2.3. Dimensiones recomendadas para melgas de riego en función de la textura del suelo, la pendiente y la lamina de agua aplicada en cada riego (*).
Textura I d L A l
Gruesa 0,25
50
100
150
150
245
400
15
15
15
225
200
170
1,00
50
100
150
90
150
275
12
12
12
35
70
70
2,00
50
100
150
60
90
165
9
9
9
35
30
30
Media 0,28
50
100
150
245
400
400
15
15
15
200
170
100
1,00
50
100
150
150
350
400
12
12
12
70
70
70
2,00
50
100
150
90
150
300
9
9
9
30
30
30
En general se acepta:
L < 300 m
6 < A< 15 m
En el método por corrimiento o desbordamiento, el agua se infiltra en el suelo,
mientras corre, en delgada lámina sobre la superficie.
Estudio de gran visión para la identificación de necesidades de riego y drenaje en las zonas de abasto cañeras y propuestas de tecnificación en zonas potenciales como base para
el desarrollo de proyectos de inversión. Etapa I.
Anexo II. 25
El agua desborda en una acequia que sigue aproximadamente las curvas de nivel
y circula pendiente abajo, recorriendo distancias que varían entre los 15 y 50 m
según la naturaleza física del suelo y topografía del terreno.
El método se emplea en terrenos de topografía irregular, de pendiente fuerte, en
todos los tipos de suelos que tengan buena velocidad de infiltración. Al igual que el
riego por melga, se emplea en cultivos sembrados “al voleo”, pero especialmente
en cereales y forrajeras de bajo valor económico.
Requiere un gran caudal y se aplica especialmente en terrenos son sistematizar,
siendo baja la eficiencia de aplicación y de distribución de agua. Dada las
condiciones en las que se lo emplea, los gastos de operación son elevados, por lo
que se trata de un método a emplear donde el agua es abundante y de bajo costo,
existencia de mano de obra y cultivos de escaso valor económico.
Comúnmente se lo reserva para las primeras etapas de instalación del riego en
una zona, previo a la realización de las labores de sistematización del terreno que
permite instalar otros métodos más eficientes.
Melgas en contorno
Cuando es necesario regar por inundación irregulares, se sigue con los bordos las
curvas de nivel y en tal caso, se llega a las melgas en contorno.
Dicho procedimiento se emplea en condiciones de topografía irregular, con
pendientes más o menos importantes, hasta el 2 %, y en suelos de condiciones
extremas, livianos o pesados, de extrema velocidad de infiltración.
Dado que la práctica de riego por tal método consiste en llenar en recipiente que
delimitan los bordos, se requiere un gran caudal para el riego (320 l/s). Al igual
que las demás variantes del método por inundación, se emplea en el riego de
forrajes y cereales, y especialmente en cultivos del arroz, que requiere inundación
permanente.
Estudio de gran visión para la identificación de necesidades de riego y drenaje en las zonas de abasto cañeras y propuestas de tecnificación en zonas potenciales como base para
el desarrollo de proyectos de inversión. Etapa I.
Anexo II. 26
La eficiencia del riego con este método puede considerarse como regular, y los
gastos de instalación y de operación del sistema como medios. Aún cuando un
área determinada está alimentada por un solo caudal, las melgas están
intercomunicadas, de modo que el agua pasa sucesivamente de una a otra, de
acuerdo a lo que señale la topografía del terreno.
La longitud de cada bordo (L) depende lógicamente de la pendiente del terreno, a
medida que disminuye la pendiente aumenta el tamaño de las secciones de
inundación, pudiendo en el caso de los arrozales y en terrenos de baja pendiente,
llegar a más de 0,5 ha de superficie.
Tazas y Palanganas.
Se trata de un procedimiento similar al anterior, con la diferencia que en este caso
se emplean pequeñas secciones de inundación. El terreno queda prácticamente
sistematizado en una serie sucesiva de terrazas.
Se emplea en terrenos de leve pendiente a “cero”, en suelos de extremas
condiciones en cuanto a naturaleza física (livianos o pesados) y de extrema
velocidad de infiltración. Se requiere para el riego grandes caudales, ya que las
tazas se llenan rápidamente. La eficiencia de riego es alta, como también sus
costos de instalación.
Se trata de un sistema empleado en frutales. Se riega un árbol por palangana, a
pesar que en terrenos de muy leve pendiente a cero, puede aumentarse el número
a 2 o a 4 plantas por palangana.
Estudio de gran visión para la identificación de necesidades de riego y drenaje en las zonas de abasto cañeras y propuestas de tecnificación en zonas potenciales como base para
el desarrollo de proyectos de inversión. Etapa I.
Anexo II. 27
RIEGOS SUPERFICIALES TECNIFICADOS
Son métodos que buscan evitar alguna de las pérdidas que se producen en los
métodos gravitacionales tradicionales con el objeto de mejorar el control y la
homogeneidad en que el agua es aplicada.
Conducción por tuberías. Reducen las pérdidas por conducción fuera de los
límites de los cuadros de cultivo.
Dosificadores a los surcos. Son métodos que logran que el caudal que recibe
cada surco sea el mismo, esto se logra mediante el uso de “sifones” para tomar de
canales a cielo abierto o de orificios uniformes y regulables si los surcos son
abastecidos desde mangas o tuberías.
Riego discontinuo o con dos caudales. Especialmente diseñado para riego con
pendiente. Buscan mejorar la uniformidad de infiltración a lo largo de los surcos y
reducir a un mínimo las pérdidas por escurrimiento al pie. Mediante la interrupción
del caudal o el uso de caudales variables ya que con caudal grande logran un
mojado más rápido de la totalidad del surco y luego aportan un caudal mínimo que
se infiltra casi en su totalidad.
El uso de tuberías de riego por compuertas (en vez de zanjas de tierra sin revestir)
para conducir y distribuir el agua a los campos tiene las siguientes ventajas:
• Mejora la eficacia del riego en la granja. El uso de tuberías ayuda a
disminuir las pérdidas por infiltración que ocurren en las zanjas de tierra.
• Se logra un mejor control de riego. Las fluctuaciones en los niveles de agua
de los canales de riego son comunes. El uso de zanjas de tierra y sifones
requieren de mano de obra intensiva para evitar los derrames de agua
Estudio de gran visión para la identificación de necesidades de riego y drenaje en las zonas de abasto cañeras y propuestas de tecnificación en zonas potenciales como base para
el desarrollo de proyectos de inversión. Etapa I.
Anexo II. 28
causados por estas fluctuaciones (por ejemplo, los sifones pueden perder
la succión y dejar de funcionar durante el riego). En contraste, en las
tuberías con compuertas el riego puede dejarse desatendido aunque
ocurran fluctuaciones en el nivel del agua de los canales.
La tubería de compuerta son tuberías rígidas de aluminio o de PVC y
generalmente tienen menos de 12 pulgadas (30 cm) de diámetro. Los politubos
son tuberías flexibles y se expanden cuando están llenas, están hechos de
resinas de polietileno y generalmente se usan cuando es necesario usar tubería
de mayor diámetro para regar cultivos en surcos.
Figura 2.4 Riego por multicompuertas
Las acequias principales pueden revestirse totalmente con lámina negra de PE de
0.20 mm de espesor, con el fin de evitar las pérdidas de agua y el desarrollo de
malas hierbas. Se utiliza esto sobre todo para las zonas de conexión de las
acequias de distribución con los surcos a pie de plantas mediante sifones.
Estudio de gran visión para la identificación de necesidades de riego y drenaje en las zonas de abasto cañeras y propuestas de tecnificación en zonas potenciales como base para
el desarrollo de proyectos de inversión. Etapa I.
Anexo II. 29
Los surcos que hay entre las líneas de plantas de una parcela se pueden conectar
directamente a la acequia principal situada a un nivel ligeramente superior,
mediante sifones de 2.5 a 3 cm de diámetro. El número de ellos es proporcional a
la longitud del surco para que el volumen de agua se reparta de forma
homogénea, cada sifón debe estar lleno durante el mismo lapso de tiempo, lo que
se consigue regulando el flujo de cada surco, el número correcto de sifones, así
como con la longitud y la pendiente óptima de los surcos que debe ser del 0.5 al
1%.
El sistema de riego por caudal discontinuo (Surge Flow) consiste en aplicar el
agua en forma alternada, mediante el uso de tuberías especiales con compuertas
y una válvula ''inteligente'', la cual permite alternar la salida del agua entre ambas
alas regadoras (tubos).
De esa forma, el agua recorre la melga en varios ciclos discontinuos (4 a 6). Esto
favorece el reordenamiento de los terrones del surco, dispersando las partículas
en los poros y grietas, provocando un proceso de “sellado”. Por esta razón el agua
del próximo ciclo avanza en forma más rápida sobre la tierra húmeda. Esto ayuda
a controlar tanto el drenaje en profundidad en la cabecera del surco como al pie
del mismo, y se “regula” la infiltración obteniendo una mayor eficiencia en el uso
del agua (80 a 85 %).
El sistema de tubo ventana nos permitirá distribuir el agua en forma pareja en la
cabecera del lote y el cabezal la administración de este durante las 24 hs. del día
en forma automática. A continuación trataremos de fundamentar cada una de las
etapas que administra el controlador.
Estudio de gran visión para la identificación de necesidades de riego y drenaje en las zonas de abasto cañeras y propuestas de tecnificación en zonas potenciales como base para
el desarrollo de proyectos de inversión. Etapa I.
Anexo II. 30
El Avance
Es la primera etapa del riego, y su objetivo principal es igualar la capacidad de
infiltración a todo lo largo del surco. Esto se logra realizando una intermitencia
entre la aplicación de agua (tiempo activo) y el reposo u oreo del surco (tiempo
pasivo).
Esta intermitencia se logra alternando el riego de un sector al otro, del ala derecha
al ala izquierda, y así mientras un lado está en su tiempo activo, el otro está en
su tiempo pasivo.
¿Pero qué ocurre en este proceso? Como explicaremos a continuación, en el
tramo mojado y puesto en descanso (pasivo) la superficie de la tierra que ha
estado en contacto con el agua se “sella”. Ocurren diferentes situaciones que
convergen a reducir violentamente la capacidad de infiltración a su menor índice
intrínseco con el tipo de suelo.
Se denomina Tiempo de Avance (TA) al tiempo total que tarda el escurrimiento
del agua en atravesar todo el lote, desde la cabecera hasta su fin. Este TA será
variable de lote a lote y dependerá de múltiples factores como la pendiente,
textura del suelo, humedad residual en este, largo del surco, conformación del
surco, etc. Un lote en particular resume todos estos factores en este simple
número: el TA que se medirá en horas.
Para entenderlo mejor, repasemos el diagrama de infiltración en un riego de
aplicación continua de agua.
Estudio de gran visión para la identificación de necesidades de riego y drenaje en las zonas de abasto cañeras y propuestas de tecnificación en zonas potenciales como base para
el desarrollo de proyectos de inversión. Etapa I.
Anexo II. 31
Figura 2.5 Tiempo de avance del riego por gravedad del caudal discontinuo.
Debido al prolongado tiempo de contacto con el agua, la cabecera tiende a tener
una percolación profunda del agua, mientras que cuando el flujo de agua llega al
final del lote la infiltración es escasa para el cultivo. Para subsanar esto, es que se
sobre riega produciendo mayor infiltración aún en la cabecera y un coleo o
desagüe al final.
Podemos inferir que el TA de este riego, por el Q de agua aplicada, nos dará un
indicio de la cantidad de agua infiltrada. Veremos a continuación cómo ocurre
esta infiltración.
Siguiendo la ecuación de infiltración brindada por Kostiakov decimos que esta
responde a:
I = CT-m + b
Estudio de gran visión para la identificación de necesidades de riego y drenaje en las zonas de abasto cañeras y propuestas de tecnificación en zonas potenciales como base para
el desarrollo de proyectos de inversión. Etapa I.
Anexo II. 32
Donde:
I es la infiltración en cm/hr
C y m constantes que serán en función del suelo
T es la variable tiempo (hr)
Y b es el valor asintótico final de la curva.
Figura 2.6 Infiltración del agua en diferentes suelos.
Podemos describir un comportamiento similar para todo tipo de suelo, donde un
suelo arenoso presentara un valor b muy similar a su inicial y en el otro extremo
un suelo arcilloso tendrá una capacidad de infiltración varias veces superior en el
inicio que al final.
Cuando en el Avance se corta el agua y se produce un intervalo, habíamos
afirmado que ese sector se “sella” rápidamente. Esto modifica la curva de
infiltración drásticamente. En el diagrama de más abajo hemos indicado en rojo la
curva teórica original y en verde la modificada.
Estudio de gran visión para la identificación de necesidades de riego y drenaje en las zonas de abasto cañeras y propuestas de tecnificación en zonas potenciales como base para
el desarrollo de proyectos de inversión. Etapa I.
Anexo II. 33
Figura 2.7 Curva teórica y original de la infiltración.
Podemos observar que el volumen de agua aportada en un riego discontinuo
(rayado azul) es sensiblemente menor (aprox. 50%) que si fuera continuo. El
ahorro de agua está sombreado en celeste. Entre los factores que producen este
fenómeno consideramos los más importantes los siguientes.
Oclusión de los poros:
El agua se infiltra en el suelo por los intersticios que dejan sus granos, estos serán
más grandes (franco arenosos), medianos (franco limosos) o pequeños (arcillosos)
pero en definitiva cada uno de estos será como un mini sumidero donde el agua
escurre por gravedad. Cuando se corta el suministro del fluido, todas las pequeñas
partículas y burbujas de aire se depositan en estos mini sumideros, produciendo
un tapón.
Estudio de gran visión para la identificación de necesidades de riego y drenaje en las zonas de abasto cañeras y propuestas de tecnificación en zonas potenciales como base para
el desarrollo de proyectos de inversión. Etapa I.
Anexo II. 34
Expansión de las arcillas:
El agua produce en las arcillas una expansión volumétrica de las mismas. Este
proceso (electroquímico) es gradual, se inicia cuando el agua toma contacto con
las arcillas y sigue evolucionando mientras exista humedad en el suelo. El agua de
un pulso inicia este proceso que continúa aún cuando se hubiere cortado el
suministro de agua, es decir en el tiempo de reposo o pasivo. Estas arcillas
expandiéndose producen un efecto tapón en todas las líneas de flujo dentro de la
estructura de suelo, que ayudan a modificar la curva de infiltración.
Tensión Superficial:
Una fuerza poderosa de mojado es la tensión superficial de un líquido, la cual
puede ser más potente que la gravedad. Esta fuerza que actúa con mayor fuerza
en la transición del bulbo húmedo producida por las primeras moléculas de agua
que van mojando el interior del suelo, es un tiro de arrastre que succiona a las
moléculas que vienen atrás, produciendo una suerte de cadena hasta la fase
suelo-agua.
Cuando el agua no es suministrada más por el corte del pulso, este frente del
bulbo húmedo frena su avance y se establece un equilibrio de fuerzas entre las
tensiones superficiales que dejarán de actuar como Tren de Tiro. El nuevo pulso
de agua deberá “romper” este equilibrio y poner en marcha el efecto de tensión
superficial. Esto actúa también como modificador de la curva.
El Remojo
Este ciclo ocurre a continuación del Avance, y permite al regante llegar a la
aplicación de agua requerida por el cultivo. Son aplicaciones o pulsos de agua,
que se infiltran a lo largo del surco evitando el desagüe o coleo. Los tiempos son
ajustables en el Controlador, de modo de poder minimizar o evitar las pérdidas por
esta causa.
Estudio de gran visión para la identificación de necesidades de riego y drenaje en las zonas de abasto cañeras y propuestas de tecnificación en zonas potenciales como base para
el desarrollo de proyectos de inversión. Etapa I.
Anexo II. 35
En este período de riego es el que se utiliza para realizar el fertirriego, logrando
que el fertilizante quede incorporado al suelo pero a una profundidad donde las
raíces puedan tomarlo.
Ventajas del Riego por Gravedad
• Al circular el agua por gravedad, supone un ahorro de energía, siendo el
método de riego menos costoso en instalación y mantenimiento.
• Dada la gran variedad de sistemas diferentes dentro de la aplicación del
agua por gravedad, el riego por superficie puede aplicarse casi a la
totalidad de los cultivos, tanto anuales como leñosos, sembrados en línea
(algodón, maíz), en marco amplio (frutales) u ocupando la totalidad de la
superficie del suelo (alfalfa, por ejemplo).
Desventajas del Riego por Gravedad
• Las necesidades de mano de obra, dependen de la superficie a regar. En el
sistema de riego para grandes sistemas hortícolas, los trabajos de
preparación de las redes de transporte de agua, así como su conducción y
distribución en las parcelas, no solamente requiere mucha mano de obra
sino que, además, por la delicadeza de tales operaciones, ésta tiene que
ser calificada.
• Por otra parte este método es el que utiliza el agua de forma menos
eficiente. Aunque parece ser que los consumos de agua con ese método
solamente son excesivos cuando todos los factores que lo producen, tanto
pérdidas en las cabeceras, como por percolación profunda, como por
escorrentía en las colas, se acumulan negativamente.
Estudio de gran visión para la identificación de necesidades de riego y drenaje en las zonas de abasto cañeras y propuestas de tecnificación en zonas potenciales como base para
el desarrollo de proyectos de inversión. Etapa I.
Anexo II. 36
Criterios de factibilidad:
• Nivelación del terreno para obtener mejores eficiencias de aplicación.
• Análisis de las características físicas del suelo.
• Topografía del terreno moderada.
• Infraestructura hidráulica en la conducción que domine las áreas irrigadas.
Estudio de gran visión para la identificación de necesidades de riego y drenaje en las zonas de abasto cañeras y propuestas de tecnificación en zonas potenciales como base para
el desarrollo de proyectos de inversión. Etapa I.
Anexo II. 37
RIEGO POR ASPERSIÓN
En el riego por aspersión el agua se aplica en forma de lluvia, utilizando para ello
una red de riego que permite conducir el agua con la presión necesaria hasta los
aspersores, que son los dispositivos encargados de aplicarla. Este sistema
permite regar terrenos ondulados o con topografía irregular sin necesidad de
nivelar el terreno, se adapta bien a una gran variedad de cultivos y de suelos. La
aspersión es muy útil para el control de riegos ligeros y frecuentes que ayudan a la
buena germinación y combate de heladas. De igual forma es posible aplicar
láminas pesadas o de lavado de sales. Facilita la aplicación del fertirriego y de
algunos agroquímicos a través del agua de riego.
Figura 2.8 Riego por aspersión.
Estudio de gran visión para la identificación de necesidades de riego y drenaje en las zonas de abasto cañeras y propuestas de tecnificación en zonas potenciales como base para
el desarrollo de proyectos de inversión. Etapa I.
Anexo II. 38
Las partes de un riego por aspersión son:
• Equipo de motobomba o bomba de pozo
• Pozo profundo
• Red de distribución (tuberías principales, secundarias, laterales)
• Aspersores
Se presenta un esquema de la descripción y los componentes principales de un
sistema de riego localizado.
Componentes de un sistema de riego por aspersión
Los principales componentes de un sistema de riego por aspersión son los
aspersores y los tubos elevadores. Los aspersores están provistos de una o dos
boquillas montadas sobre un cuerpo central por las que sale el agua en ambos
sentidos.
Existen diferentes tipos de aspersores, los más utilizados en la agricultura son los
de impacto, generalmente son de círculo completo y tipo sectoriales, los cuales
riegan sólo en un cierto ángulo de trabajo preestablecido. Por su presión de
funcionamiento existen aspersores de baja, media y alta presión. Los de baja
presión son aquellos cuya presión de operación es hasta 2 kilogramos por
centímetro cuadrado.
Los aspersores de presión de operación media son aquellos que operan entre 2 y
4 kg/cm2
. Suministran caudales entre 0.2 y 1.5 l/s. Los aspersores de alta presión
son comúnmente llamados aspersores gigantes o cañones. Su presión de
operación es mayor de 4 kg/cm2
. Suelen ser de gran tamaño y pueden constar de
Estudio de gran visión para la identificación de necesidades de riego y drenaje en las zonas de abasto cañeras y propuestas de tecnificación en zonas potenciales como base para
el desarrollo de proyectos de inversión. Etapa I.
Anexo II. 39
una, dos o tres boquillas. El caudal varía entre 5 y 30 l/s y su radio de mojado es
de 25 a 60 metros.
Red de conducción y de distribución
La red de conducción y de distribución constituye el conjunto de tuberías que
llevan el agua desde la fuente de abastecimiento o unidad de bombeo, hasta la
entrada de las secciones o laterales, en su caso. La red está compuesta por
tuberías generalmente de PVC o aluminio con sus diferentes accesorios tales
como conectores, válvulas de control, válvulas de admisión y expulsión de aire
válvulas de alivio de presión, válvulas de desfogue.
Se muestra la ubicación de las válvulas de aire dentro de una sección de riego por
goteo, con la finalidad evitar el vacío, incluso para presiones negativas muy bajas,
y de este modo evitar la succión de lodo y demás suciedad a través de los
goteros. Estas válvulas cobran mucha mayor importancia en el riego por goteo
subterráneo, Fernández (2003).
Unidad de control general
Los cabezales de control se componen de equipo de control como medidores de
gasto, dispositivos reguladores de presión, válvulas de control y seguridad, y
manómetros; también cuentan con dosificadores de agroquímicos, filtros y
accesorios. A continuación se describen algunos de estos dispositivos y
accesorios.
Los medidores de gasto son dispositivos que relacionan la velocidad del agua en
la tubería y el área de paso con el gasto hidráulico que pasa por ella. Cuentan con
indicador numérico del gasto que pasa por la tubería y pueden tener un totalizador
volumétrico integrado.
Estudio de gran visión para la identificación de necesidades de riego y drenaje en las zonas de abasto cañeras y propuestas de tecnificación en zonas potenciales como base para
el desarrollo de proyectos de inversión. Etapa I.
Anexo II. 40
Válvulas de seguridad y control del agua. Sirven para cerrar o abrir conductos.
Puede regularse el gasto o la presión en una tubería cerrándolas y abriéndolas.
Existen válvulas reguladoras automáticas, que se usan generalmente en sistemas
de riego localizado.
Válvulas de seguridad. Son dispositivos que permiten evitar riesgos o daños en el
sistema. Las válvulas check, evitan que el golpe de ariete afecte al sistema de
bombeo, cuando se cierra el paso del agua en una tubería. Las válvulas de alivio
permiten la expulsión del agua o del aire cuando aumenta la presión sobre un
límite preestablecido. Las válvulas de entrada de aire en la sección de riego
disminuyen el taponamiento de los emisores, al evitar la succión (de aire y lodo)
por parte de los emisores al momento de interrumpir la operación del sistema de
riego.
Válvulas de control. Son válvulas de apertura y cierre parcial o total. Las válvulas
de compuerta tienen un mecanismo de tornillo para abrir y cerrar, por lo que puede
regularse su operación. Las válvulas de mariposa y de cuadro se usan para operar
en posiciones fijas.
Los manómetros son dispositivos que sirven para medir la presión. Tienen
sensores que indican las presiones de operación y pueden ser de mercurio o
mecánicos con carátula. No generan pérdidas de carga en las tuberías.
Inyectores. Son equipos que sirven para aplicar fertilizantes, fungicidas, herbicidas
y soluciones para prevenir taponamientos en los goteros y en las tuberías. Pueden
ser: bombas inyectoras, inyectores por succión e inyectores por dilución. Utilizan
para su funcionamiento energía eléctrica o hidráulica.
Estudio de gran visión para la identificación de necesidades de riego y drenaje en las zonas de abasto cañeras y propuestas de tecnificación en zonas potenciales como base para
el desarrollo de proyectos de inversión. Etapa I.
Anexo II. 41
Bombas fertilizadoras. Inyectan la solución a la red de tubería, por lo que deben
generar una presión mayor a la del sistema. Estos dispositivos son útiles para
automatizar el proceso de fertirrigación y su manejo es relativamente sencillo, sin
embargo, son los más costosos.
Inyectores tipo Venturi. Son dispositivos muy usados por ser sencillos y
económicos, sin embargo, requieren de una carga hidráulica grande para su
operación, por lo que normalmente deben ir acompañados de una pequeña bomba
auxiliar. Estos dispositivos constan básicamente de un estrechamiento que
incrementa en forma notable la velocidad de paso del agua en éste, provocando
una fuerte baja en la presión del líquido, al terminar el estrechamiento e iniciar la
ampliación se conecta la entrada de agua o solución, ya que en ese punto se
genera una succión que se aprovecha para aplicar las soluciones de
agroquímicos.
Operación de un Sistema de Riego por Aspersión
La operación de un sistema de riego por aspersión es parecida al de un sistema
de riego por goteo, ya que el principio de diseño hidráulico, al igual que los
componentes, son bastante similares. Las variaciones del manejo de este sistema
de riego, son: un intervalo de riego mayor, propio de la capacidad de
almacenamiento del suelo, así como maniobras y especificaciones propias de
cada sistema de aspersión en particular.
Estudio de gran visión para la identificación de necesidades de riego y drenaje en las zonas de abasto cañeras y propuestas de tecnificación en zonas potenciales como base para
el desarrollo de proyectos de inversión. Etapa I.
Anexo II. 42
Clasificación de los métodos de riego por aspersión:
Los sistemas de aspersión pueden ser estacionarios o de movimiento continuo. En
los primeros se tienen los sistemas de riego fijos; se caracterizan porque todos sus
componentes se encuentran inmóviles y así permanecen durante su vida útil por lo
que las tuberías deben estar enterradas. Generalmente cubren todo el terreno y
son sistemas bastante caros. En la aspersión semifija, el sistema de bombeo y las
tuberías principales enterradas permanecen fijos, mientras que las tuberías
secundarias y líneas laterales son portátiles con el fin de mantenerlas instaladas
durante el ciclo del cultivo y levantarlas para preparar el terreno o para cambiarlas
de sitio.
En el riego por aspersión, el interés por disminuir la mano de obra en el cambio de
las tuberías y mejorar la uniformidad en la aplicación del agua de riego, la industria
saco al mercado diferentes equipos, los cuales se describen enseguida:
Aspersión fija.
Es cuando en todo el terreno se colocan todas las tuberías y el sistema de
bombeo completamente fijos, es decir no es necesario realizar ningún cambio.
Este sistema es de costo inicial elevado y se utiliza cuando se tiene un fuerte
problema de mano de obra o cuando el riego se emplea para el control de
heladas.
Un sistema de aspersión fijo tiene una estructura similar al de un sistema de riego
por goteo. Está constituido por unidades de riego, que a su vez son secciones de
riego simultáneas y tiempos de riego iguales por sección. El operador debe
considerar las presiones y los tiempos de riego que están considerados en los
planos de diseño.
Estudio de gran visión para la identificación de necesidades de riego y drenaje en las zonas de abasto cañeras y propuestas de tecnificación en zonas potenciales como base para
el desarrollo de proyectos de inversión. Etapa I.
Anexo II. 43
La presión de operación en la válvula varía de 2.5 a 3.6 kg/cm2
y los gastos son
mucho mayores que los de goteo por lo que las válvulas son de mayor capacidad.
El tiempo de riego es de 7 a 11 h, para tener de dos a tres unidades de riego por
día. La lámina aplicada por hora es del orden de 8 a 15 mm; la lámina neta es del
orden de 4 a 6 cm y los intervalos de riego crítico varían dependiendo de la textura
de suelo de tres a siete días.
Los sistemas de aspersión fijos permiten un grado de control de aplicación del
agua muy elevado. Con este tipo de sistema es posible aplicar el riego llevando a
cabo un balance de agua a tiempo real o en respuesta a sensores de humedad.
Un balance de agua consiste en determinar el contenido de humedad en el suelo
del día anterior, se calcula el valor de la humedad en el suelo al final del día
actual. Si la humedad es igual a un valor mínimo aceptable, entonces se riega.
Estudio de gran visión para la identificación de necesidades de riego y drenaje en las zonas de abasto cañeras y propuestas de tecnificación en zonas potenciales como base para
el desarrollo de proyectos de inversión. Etapa I.
Anexo II. 44
Figura 2.9 Riego por aspersión fijo.
Aspersión semiportátil.
En estos se tiene fijo la motobomba y la tubería principal (enterrada) y solo se
mueven las tuberías laterales.
En este tipo de sistemas, el tandeo de riego se realiza mediante dos o tres
cambios diarios los cuales son realizados cambiando el agua hacia uno o varios
laterales más, preparados previamente para recibir el riego. Como las tuberías son
de acoplamiento rápido, se tienen tiempos de cambio muy cortos y efectivos.
En este tipo de sistemas se tiene menos control sobre la aplicación de agua, ya
que las líneas laterales se van cambiando de posición y generalmente toma varios
días para cubrir toda el área de riego. En sistemas de riego por aspersión se
controla el agua con base en datos históricos y comúnmente los intervalos de
riego son fijos por la operación misma del sistema. En este tipo de sistemas, el
control de la presión y el gasto se realiza en la válvula o hidrante que conecta a
Estudio de gran visión para la identificación de necesidades de riego y drenaje en las zonas de abasto cañeras y propuestas de tecnificación en zonas potenciales como base para
el desarrollo de proyectos de inversión. Etapa I.
Anexo II. 45
cada lateral con la tubería secundaria. La presión de operación se controla desde
la bomba y el hidrante que lo abastece.
c) Aspersión portátil.
En este tipo de sistemas de riego, el control de la presión y el gasto se realiza en
la válvula o hidrante que conecta a cada lateral con la tubería secundaria.
Generalmente, la presión se controla con la abertura de las válvulas y el gasto es
suministrado a los laterales que operan simultáneamente.
En éstos, se tiene un determinado número de laterales, los cuales se colocan en
una posición y riega, luego se suspende el riego para cambiar posteriormente de
posición y volver a reiniciar el riego y así sucesivamente, hasta completar la
aplicación en todo el terreno. A continuación se muestra el diseño de un sistema
de riego por aspersión.
Estudio de gran visión para la identificación de necesidades de riego y drenaje en las zonas de abasto cañeras y propuestas de tecnificación en zonas potenciales como base para
el desarrollo de proyectos de inversión. Etapa I.
Anexo II. 46
Figura 2.10 Ejemplo de diseño de un sistema de riego por aspersión.
d) Aspersión mecanizada.
Son sistemas de aspersión, en donde las líneas laterales para su operación
emplean un mecanismo motorizado.
Las eficiencias de aplicación de estos sistemas son del orden de 70-85%.
Estos sistemas permiten aún una mejor distribución del agua en la zona de riego
además de:
• Menores presiones de operación con respecto a los sistemas no
mecanizados de aspersión.
Estudio de gran visión para la identificación de necesidades de riego y drenaje en las zonas de abasto cañeras y propuestas de tecnificación en zonas potenciales como base para
el desarrollo de proyectos de inversión. Etapa I.
Anexo II. 47
• Alta eficiencia de aplicación (aproximadamente 85 %).
• Se logran altos grados de automatización, con el consiguiente ahorro de
agua y energía.
Pivote Central. Riego por aspersión automatizado que se efectúa girando
automáticamente la tubería de aspersores, supliendo de agua a la boquilla de los
aspersores, como un radio desde el centro de la superficie que será regada.
Figura 2.11 Pivote central.
A continuación se muestra un ejemplo de diseño de un sistema de riego de pivote
central.
Estudio de gran visión para la identificación de necesidades de riego y drenaje en las zonas de abasto cañeras y propuestas de tecnificación en zonas potenciales como base para
el desarrollo de proyectos de inversión. Etapa I.
Anexo II. 48
Figura 2.12 Ejemplo de diseño de un sistema de riego de pivote central.
Avance frontal. Es muy semejante al pivote central nada más que las torres de
este equipo se mueve en sentido horizontal y se abastecen de una regadera
lateral sobre la cual una bomba que va sobre el equipo extrae el agua para el
sistema.
Estudio de gran visión para la identificación de necesidades de riego y drenaje en las zonas de abasto cañeras y propuestas de tecnificación en zonas potenciales como base para
el desarrollo de proyectos de inversión. Etapa I.
Anexo II. 49
Figura 2.13 Avance frontal.
Power roll o side roll. En este caso es lateral (tuberías que lleva los aspersores)
el eje de las ruedas de fierro, los cuales se mueven mediante un motor de
gasolina, después de suspender el riego, de una posición a otra. Esto con el fin de
evitar la mano de obra en el cambio de las tuberías.
Estudio de gran visión para la identificación de necesidades de riego y drenaje en las zonas de abasto cañeras y propuestas de tecnificación en zonas potenciales como base para
el desarrollo de proyectos de inversión. Etapa I.
Anexo II. 50
Figura 2.14 Power roll o side roll.
Ventajas del riego por aspersión:
1) Proveen un control de primera calidad sobre la cantidad y la calidad de
aplicación del agua, (por esto mismo, son sistemas de riego eficiente).
Los sistemas son adaptables:
a) Suelos de casi todas las clases
b) A cultivos que requieren riegos ligeros y frecuentes (zacates, alfalfa).
c) Suelos con capacidad de retención bajas (arenosos).
d) Son pesados con escasa capacidad de trasporo (capilaridad).
2) No se requieren de suelos muy nivelados:
a) Reducen los costos de nivelación. b) Se Adapta a la topografía ondulante c) La tierra se puede poner en producción rápidamente. d) Se adopta a suelos someros que no pueden ser nivelados.
Estudio de gran visión para la identificación de necesidades de riego y drenaje en las zonas de abasto cañeras y propuestas de tecnificación en zonas potenciales como base para
el desarrollo de proyectos de inversión. Etapa I.
Anexo II. 51
3) Se pueden utilizar gastos pequeños en forma eficiente.
4) Eliminan la necesidad de regaderas (canales).
5) Las eficiencias del riego altas son muy posibles de alcanzar (aunque no
siempre sea económico).
6) Se permite la aplicación eficiente de productos químicos, a través del agua
de riego (fertigación, fumigación).
Mediante un dispositivo inyector de fertilizante conectado a la tubería de la
fuente de abastecimiento. Los inyectores pueden ser de tipo Venturi. Los tipos de
fertilizantes que se utilizan son muy solubles, como sulfatos, urea, ácido fosfórico.
Los fertilizantes foliares es más conveniente aplicarlos en vida directa.
7) Reducen las labores de cultivo (trazo de surcos, melgas, bordos).
8) Reducción del peligro de erosión.
9) Reducción de los costos de mano de obra (empleo de poca gente).
10) Requieren de operadores sin un alto grado de entrenamiento:
• Mayor eficiencia en el uso del agua, comparado con el sistema de gravedad
(aproximadamente el 80%)
• Mejor control de la lámina de agua a aplicar.
• Menor velocidad de infiltración, lo que permite reducir las pérdidas de agua
por escorrentía.
• Mejor distribución y uniformidad de riego
• No requiere la confección de canales de riego, por lo que se aprovecha
mejor el terreno.
• Se puede ajustar el sistema de riego de acuerdo a la disponibilidad del
agua.
Estudio de gran visión para la identificación de necesidades de riego y drenaje en las zonas de abasto cañeras y propuestas de tecnificación en zonas potenciales como base para
el desarrollo de proyectos de inversión. Etapa I.
Anexo II. 52
Desventajas del Riego por Aspersión
1) La inversión inicial puede ser alta
2) Limitación a ciertos cultivos
3) El viento distorsiona bastante la distribución del agua
4) Perdidas por evaporación y por el mismo viento que pueden ser altas, y
muy difícil de estimar,
5) Se lavan los insecticidas que se han aplicado.
6) Si los suelos son muy arcillosos o muy limosos (pegajosos) puede haber
dificultad para mover el equipo.
7) Se requiere usar agua limpia (aunque no hay tanto problema como en el
riego por goteo).
8) Puede ocasionar daños a las flores, problemas de enfermedades o reducir
la calidad del fruto.
9) Las agua salinas pueden dañar las plantas.
10)Se requiere un consumo de energía grande.
11)En zonas con vientos fuertes (mayores a 8 km/h) ocasiona baja uniformidad
del riego, lo que se traduce en un desarrollo irregular del cultivo.
12)En zonas con baja humedad relativa, ésta favorece la evaporación.
13)Es necesario elaborar un diseño para que el sistema sea eficiente y
uniforme.
Estudio de gran visión para la identificación de necesidades de riego y drenaje en las zonas de abasto cañeras y propuestas de tecnificación en zonas potenciales como base para
el desarrollo de proyectos de inversión. Etapa I.
Anexo II. 53
Criterios de factibilidad:
• Disponibilidad de energía.
• Velocidad del viento menor de 8 km/h.
• Cualquier tipo de topografía.
• Análisis de las propiedades físicas del suelo.
• Cualquier tipo de textura del suelo.
RIEGO POR GOTEO
En los últimos años se han estado realizando diferentes experiencias sobre la
utilización del riego localizado en el cultivo de la caña de azúcar, hasta llegar a
obtener resultados que permiten considerar como positiva la aplicación de esta
técnica de riego en la agricultura cañera.
El riego por goteo consiste básicamente en aplicar el agua de riego en forma
localizada en los cultivos hilerados.
Estudio de gran visión para la identificación de necesidades de riego y drenaje en las zonas de abasto cañeras y propuestas de tecnificación en zonas potenciales como base para
el desarrollo de proyectos de inversión. Etapa I.
Anexo II. 54
Figura 2.15 Riego por goteo.
Se adapta especialmente para los cultivos frutales, hortalizas, permitiendo un
ahorro considerable de agua por su alta eficiencia. Además, facilita la aplicación
localizada de agroquímicos tales como fertilizantes, nematicidas e insecticidas,
entre otros.
El riego por goteo puede instalarse a diversas profundidades según las
aplicaciones o el tipo de cultivo.
Tendido Superficial – hasta 10 cm de profundidad.
Estudio de gran visión para la identificación de necesidades de riego y drenaje en las zonas de abasto cañeras y propuestas de tecnificación en zonas potenciales como base para
el desarrollo de proyectos de inversión. Etapa I.
Anexo II. 55
Según este método los laterales se entierran en forma superficial. Las ventajas del
riego subterráneo no se ponen de manifiesto con este método. El tendido
superficial cumple los siguientes objetivos:
• Evitar los daños que producen los roedores y los pájaros.
• Evitar el vandalismo.
• Fijación de la posición de los laterales a lo largo de las plantas, como
protección contra el viento y neutralización de los efectos de los
cambios de temperatura sobre la elongación de los laterales.
Profundidad Media – hasta 20 cm de profundidad.
Este método es el más difundido, particularmente cuando se desea extraer
los laterales del suelo cada tantos años. Naturalmente este método de
tendido a profundidad media impide el laboreo profundo del suelo.
Estudio de gran visión para la identificación de necesidades de riego y drenaje en las zonas de abasto cañeras y propuestas de tecnificación en zonas potenciales como base para
el desarrollo de proyectos de inversión. Etapa I.
Anexo II. 56
Tendido Profundo – a profundidades a partir de 30 cm (según los tipos de suelo).
En términos generales se puede definir el goteo subterráneo como de
“tendido profundo” cuando la superficie del suelo se mantiene seca. La
profundidad de tendido queda determinada por las características del suelo.
Cuanto más liviano es el suelo menor debe ser la profundidad del tendido.
Componentes del sistema de riego por goteo
Figura 2.16 Descripción y componentes de un sistema de riego por goteo.
Estudio de gran visión para la identificación de necesidades de riego y drenaje en las zonas de abasto cañeras y propuestas de tecnificación en zonas potenciales como base para
el desarrollo de proyectos de inversión. Etapa I.
Anexo II. 57
El sistema, como cualquier otro de este tipo, consta de tres unidades
fundamentales:
1. Cabezal de riego y filtros.
2. Red de conducción y distribución.
3. Emisores.
Cabezal de riego
El cabezal de riego está constituido, en primer lugar, por la bomba o cualquier otra
fuente de agua a presión; por ejemplo, un estanque o captación elevado sobre el
nivel del terreno a regar o una red comunitaria de agua presurizada.
En segundo lugar, en el cabezal se encuentra el equipamiento necesario para
medir y controlar el caudal (válvulas volumétricas y de paso) y la presión de
operación (manómetros).
En tercer lugar aparecen los equipos de filtrado, elementos imprescindibles que
tienen como función principal el impedir el taponamiento o la obturación de los
emisores. Están constituidos por filtros de arena, de malla o por ambos,
dependiendo del tipo de materiales contaminantes que contenga el agua de riego.
Es importante subrayar la obligatoriedad de filtros en estos equipos, incluso si el
agua proviene de pozos o vertientes.
En cuarto lugar se puede mencionar la unidad de fertilización. Corresponde a un
estanque de 120 litros para preparar la solución fertilizante, el cual va conectado a
la succión de la bomba. Esta unidad es de suma importancia, ya que permite un
suministro óptimo de fertilizantes de acuerdo al volumen de agua aplicada y al
desarrollo del cultivo.
Estudio de gran visión para la identificación de necesidades de riego y drenaje en las zonas de abasto cañeras y propuestas de tecnificación en zonas potenciales como base para
el desarrollo de proyectos de inversión. Etapa I.
Anexo II. 58
Finalmente, en quinto lugar y en forma opcional, aparece el equipo de
automatización. Este incluye un programador de riego y la instalación eléctrica
necesaria. Se encarga de ejecutar automáticamente las instrucciones de tiempos y
frecuencias de riego, con lo cual el manejo del equipo se simplifica. Este equipo
permite regar de noche, aprovechar al máximo las norias y disminuir la mano de
obra para el riego.
Red de conducción y distribución
El sistema de conducción y distribución está conformado por una red de tuberías
enterradas primarias, secundarias, y -dependiendo del tamaño del equipo-
terciarias y cuaternarias.
Estas tuberías son, en su gran mayoría, de PVC, material de bajo costo y de fácil
manejo.
La red primaria es la encargada de conducir el agua desde la fuente a la red
secundaria, que da origen a los subsectores de riego. La secundaria distribuye el
agua a dichos subsectores y la terciaria, finalmente, alimenta a los emisores.
Además, en el inicio de cada sector de riego se encuentra una válvula de
regulación de flujo que puede ser manual de tipo compuerta o bien automática o
solenoide (conectada al programador). Ambas de un diámetro equivalente a la
tubería donde va inserta.
Desde las tuberías terciaria o secundaria emergen a la superficie las laterales o
porta emisores a una distancia fluctuante, dependiendo del marco de plantación
(alrededor de 1.2 m).
Estudio de gran visión para la identificación de necesidades de riego y drenaje en las zonas de abasto cañeras y propuestas de tecnificación en zonas potenciales como base para
el desarrollo de proyectos de inversión. Etapa I.
Anexo II. 59
Emisores
El agua es distribuida sobre el terreno mediante una red de tuberías de polietileno
de 12 ó 16 mm de diámetro. Sobre o en la línea de polietileno se disponen los
emisores llamados goteros (2, 4 y 8 l/h), a una distancia de 50 a 100 cm entre
ellos, dependiendo especialmente de las condiciones de suelo.
Los goteros dejan escapar el agua en forma de gotas, las que difunden en el perfil
formando el bulbo húmedo.
Planificación del Sistema de goteo subterráneo
Cuando se planifica un sistema de riego subterráneo se deben tomar en
consideración todos los parámetros propios del goteo de superficie y poner énfasis
en los parámetros específicos siguientes:
Laterales de Goteo
• Selección de goteros resistentes a las obturaciones.
• Los goteros de tipo antidrenante evitan la succión de suciedad.
• Se debe tender a planificar laterales cuanto más largos posibles.
• El caudal de los goteros y la distancia entre los mismos se determina según
el tipo de suelo y el cultivo.
• Es preferible utilizar goteros de bajo caudal, de por lo menos
2 l/hora, para evitar que el agua ascienda a la superficie.
Estudio de gran visión para la identificación de necesidades de riego y drenaje en las zonas de abasto cañeras y propuestas de tecnificación en zonas potenciales como base para
el desarrollo de proyectos de inversión. Etapa I.
Anexo II. 60
Tubos Distribuidores/Colectores
Pueden utilizarse tubos de P.V.C. o Polietileno (PE).
A los fines de mantener libre la superficie del terreno se recomienda ubicar los
tubos distribuidores y colectores en los extremos de la parcela. El diámetro del
tubo distribuidor se determina según el caudal de trabajo proyectado. El diámetro
del tubo colector será igual al diámetro del tubo distribuidor, o del diámetro
inmediatamente inferior. Se recomienda ubicar los tubos colectores de manera
que sus válvulas de lavado queden ubicadas topográficamente en las zonas bajas
del campo.
Filtración
El tipo de filtración se determina según las características de la fuente de agua y
su calidad. En cualquier caso se debe implementar un sistema de filtración de
agua de nivel confiable. De ser necesario, se debe instalar un separador de
arena.
Válvulas de Expulsión de Aire
Se deben instalar válvulas de expulsión de aire en los lugares destinados a tal fin
en el sistema, tomando en cuenta la topografía del terreno y las distancias. En
términos generales las válvulas de aire deben instalarse en los puntos elevados y
en las áreas planas grandes, y a distancias de 500 m entre sí.
Estudio de gran visión para la identificación de necesidades de riego y drenaje en las zonas de abasto cañeras y propuestas de tecnificación en zonas potenciales como base para
el desarrollo de proyectos de inversión. Etapa I.
Anexo II. 61
Figura 2.17 Válvula de expulsión de aire.
Válvulas de Vacío para Entrada de Aire
Este es un componente crítico en los sistemas de riego subterráneo. Tiene por fin
introducir aire al sistema con el objeto de evitar la succión de partículas de tierra
en los goteros y su obturación. Utilizando goteros con dispositivo antidrenante se
evita la entrada de partículas de tierra y otros elementos contaminantes en los
goteros. Las válvulas de vacío protegen el sistema contra colapso. Las válvulas de
vacío deben instalarse en las cabeceras de las parcelas (a la salida de la válvula)
y en las líneas colectoras en sus puntos elevados.
Control de Presiones
Con el objeto de controlar el régimen de presiones en el sistema deben
planificarse por anticipado los puntos de control de presiones tanto en las líneas
distribuidoras como en las líneas colectoras.
Estudio de gran visión para la identificación de necesidades de riego y drenaje en las zonas de abasto cañeras y propuestas de tecnificación en zonas potenciales como base para
el desarrollo de proyectos de inversión. Etapa I.
Anexo II. 62
INSTALACION DEL SISTEMA DE RIEGO SUBTERRANEO
Las operaciones de instalación del sistema está condicionada por la manera de
ejecutar el tendido subterráneo; en consecuencia se debe prestar suma atención
al cumplimiento de todos los detalles descritos.
• Preparación del terreno.
• Tendido de los laterales subterráneos.
• Tendido de las líneas de distribución y colección, su conexión y lavado.
Preparación del Terreno
• Alisamiento del terreno.
• Marcado de los surcos mediante una herramienta del ancho adecuado al
tractor que habrá de ejecutar el tendido de las líneas.
• Debe realizarse el laboreo primario del suelo, por lo menos hasta la
profundidad del tendido subterráneo. En tierras pesadas se recomienda
pasar con el subsolador sobre los surcos en la trayectoria de tendido. Se
debe laborear con el subsolador en forma perpendicular a las márgenes
del terreno, a lo largo de las zanjas de drenaje y de las líneas de válvulas.
• Se recomienda ejecutar un laboreo superficial del campo después de
ejecutado el tendido subterráneo de las líneas a los fines de obtener un
lecho liso y uniforme que cubra perfectamente las zanjas de tendido.
Estudio de gran visión para la identificación de necesidades de riego y drenaje en las zonas de abasto cañeras y propuestas de tecnificación en zonas potenciales como base para
el desarrollo de proyectos de inversión. Etapa I.
Anexo II. 63
Figura 2.18 Marcación de los surcos antes del tendido.
Figura 2.19 Laboreo primario mediante subsolador.
Estudio de gran visión para la identificación de necesidades de riego y drenaje en las zonas de abasto cañeras y propuestas de tecnificación en zonas potenciales como base para
el desarrollo de proyectos de inversión. Etapa I.
Anexo II. 64
Tendido Subterráneo de los Laterales
Herramientas de tendido subterráneo
Existen varios modelos de herramientas para el tendido subterráneo de los
laterales de goteo. Estas herramientas deben elegirse según los requerimientos
aplicativos:
• Agricultura u ornamentación (césped)
• Profundidad requerida de tendido
• Tipo del suelo
• Tendido directo desde rollos o tendido después de desplegar los
laterales de goteo sobre la superficie
• Laboreo de cadencia uniforme o laboreo continuo
• Costo de la herramienta
• Tipo de laterales de goteo a tender
Cuadro 2.4. Tipos de herramientas de tendido subterráneo
Profundidad de
tendido
Cantidad de patas de inserción
de la herramienta Otros
Superficial 1, 2, 3 Unidad de tendido lateral
Mediana 1, 2, 3 Unidad de tendido lateral
Profunda 1, 2
Estudio de gran visión para la identificación de necesidades de riego y drenaje en las zonas de abasto cañeras y propuestas de tecnificación en zonas potenciales como base para
el desarrollo de proyectos de inversión. Etapa I.
Anexo II. 65
Descripción de la Estructura de la Herramienta de Tendido
La herramienta de tendido es un dispositivo portátil de montaje en tres puntos.
La herramienta se compone de cinco partes principales:
• Bastidor portátil de acoplamiento al tractor.
• Montura de los rollos de las líneas de goteo, que porta los rollos durante las
operaciones de tendido. Hay diferencias entre la montura de líneas
• Pata de inserción – que tiene por objeto enterrar el lateral por debajo de la
superficie del suelo. La parte delantera de la pata está dotada de una
cuchilla brechadora (destinada a brechar la tierra y permitir la penetración
profunda de la pata de inserción) y de un tubo redondeado en su parte
posterior, que genera una trayectoria fácil para la penetración del lateral de
goteo por debajo de la superficie del suelo.
• Rodillos de profundidad – cumplen la función de mantener una profundidad
uniforme de tendido de la línea.
• Patas de apoyo – para almacenamiento cómodo.
Secuencia de las operaciones realizar sobre la superficie
Marque la trayectoria de cavado de las líneas, de los tubos distribuidores y de
los tubos colectores, según el plano. En los bordes de la parcela se debe
marcar la trayectoria 4-5 m hacia el interior del terreno. Simultáneamente con el
cavado, ejecute las siguientes operaciones:
• Despliegue los tubos a lo largo del recorrido (a cierta distancia para no
interferir en los trabajos de cavado).
• Conecte (o pegue, para el caso de tubos de P.V.C.) los tubos en forma
consecutiva según el plano.
Estudio de gran visión para la identificación de necesidades de riego y drenaje en las zonas de abasto cañeras y propuestas de tecnificación en zonas potenciales como base para
el desarrollo de proyectos de inversión. Etapa I.
Anexo II. 66
• Prepare segmentos de tubos ciegos de PE de grado 4 ó de tubos de P.V.C.
flexible de 45 cm de largo. Estos tubos servirán de segmentos flexibles para
conectar entre el lateral y el tubo distribuidor o el tubo colector.
• Conecte los conectores a los segmentos de tubos mediante el insertador
multifuncional de conectores iniciales.
• Perfore los orificios en los tubos distribuidores y los colectores en línea
recta de acuerdo con las distancias entre laterales.
• Inserte en las gomas (en el caso de tubería de P.V.C) los conectores
iniciales conectados a los segmentos, o en el caso de tubería de polietileno
directamente a los tubos.
• Perfore los orificios de ambos lados del tubo estando el distribuidor ubicado
en el centro de la parcela.
• En el caso de que en ese punto se conecten dos laterales al tubo
distribuidor, se deben perforar dos orificios cercanos distantes a
10 cm entre sí.
Herramientas y accesorios necesarios
• Máquina zanjadora para cavar una zanja de 35-40 cm de ancho y 70-80 cm
de profundidad.
• Palas, horquillas, zapas, varilla de hierro con punta afilada en uno de los
extremos.
• Conectores y codos dentados según el diámetro de los laterales.
• Accesorios para la construcción de la cabecera del sistema, según los
planos.
Estudio de gran visión para la identificación de necesidades de riego y drenaje en las zonas de abasto cañeras y propuestas de tecnificación en zonas potenciales como base para
el desarrollo de proyectos de inversión. Etapa I.
Anexo II. 67
• Manguera flexible de largo mínimo de 3-4 m con conector roscado
adecuado para enroscarse en el accesorio proyectado para el extremo del
tubo distribuidor y colector.
• Accesorios adicionales para la instalación según los planos.
A continuación se muestra un ejemplo de diseño de un sistema de riego por goteo.
Figura 2.20 Ejemplo de diseño de un sistema de riego por goteo.
Estudio de gran visión para la identificación de necesidades de riego y drenaje en las zonas de abasto cañeras y propuestas de tecnificación en zonas potenciales como base para
el desarrollo de proyectos de inversión. Etapa I.
Anexo II. 68
Ventajas del riego por goteo
• Ahorro de agua – no hay evaporación de agua de la superficie del suelo.
• Ahorro en días de trabajo - los laterales de goteo no deben tenderse ni
recogerse cada año. Asimismo no hay desacomodo en el surco debido al
viento o labores de campo.
• Se evita el desgaste que producen el tendido y el enrollado de las líneas.
• Nutrición de la planta – se mejora la administración de agua y nutrientes
directamente al sistema radicular.
• Malezas – menos malezas dado que la superficie del suelo permanece
seca.
• Utilización de aguas recicladas – sin las limitaciones que impone la calidad
ambiental en cultivos que no está permitido regar por encima de la
superficie.
• Reducción de enfermedades y plagas – reducción de la humedad en la
zona del follaje de las plantas.
• Se evitan daños que producen los roedores y pájaros.
• Se limita el vandalismo.
Estudio de gran visión para la identificación de necesidades de riego y drenaje en las zonas de abasto cañeras y propuestas de tecnificación en zonas potenciales como base para
el desarrollo de proyectos de inversión. Etapa I.
Anexo II. 69
Desventajas del riego por goteo
• Imposibilidad de inspeccionar visualmente los laterales de goteo.
• Penetración de raíces en los goteros que producen obturaciones si no hay
un mantenimiento adecuado.
• Absorción de partículas de tierra en los goteros y su consecuente
obturación.
• Daños a los laterales producidos por insectos.
• Dificultades para ejecutar reparaciones en los laterales, cuando se requiere.
• La etapa de germinación puede verse limitada en semillas pequeñas, en
ocasiones es necesario un riego inicial con otros métodos (aspersión o
gravedad).
Criterios de factibilidad
• Disponibilidad de energía.
• Calidad de agua que evite taponamientos.
• Análisis de suelo para evitar el ingreso de partículas al interior del gotero.
• Baja incidencia de roedores e insectos que dañen los laterales de riego.
• Cualquier tipo de topografía.
Estudio de gran visión para la identificación de necesidades de riego y drenaje en las zonas de abasto cañeras y propuestas de tecnificación en zonas potenciales como base para
el desarrollo de proyectos de inversión. Etapa I.
Anexo II. 70
COMPARATIVO DE LOS SISTEMAS DE RIEGO
Debido a que existen diferentes métodos de riego es importante señalar las
principales diferencias que existen entre éstos, lo cual se observa en el Cuadro
2.5.
Cuadro 2.5. Comparación de los diferentes Sistemas de Riego
TIPO DE RIEGO GRAVEDAD ASPERSIÓN PIVOTE GOTEO
CUR, lps/ha 1.00 0.80 0.75 0.60
Gasto disponible, lps 60.00 60.00 60.00 60.00
Superficie regable, ha 60.00 75.00 80.00 100.00
Superficie sin riego, ha 40.00 25.00 20.00 0.00
Horas-hombre/100 ha 72.00 91.00 12.00 12.00
Eficiencia % 65.00 85.00 90.00 95.00
Hp/ha - 1.62 0.92 0.40
Kw-hr/Ha - 7045.00 4000.00 1738.00
Costos Energéticos ($/ha) - $750.00 $480.00 $350.00
Rendimiento, ton/ha 93.00 107.00 115.00 129.00
Como se puede observar el riego por goteo tiene una eficiencia de riego del 95% y
los rendimientos son superiores con respecto a los demás sistemas de riego, el
de menor eficiencia fue el riego por gravedad con apenas 65%, lo cual se vio
reflejado en rendimientos más precarios.
En la Figura 2.21 se observa el rendimiento de los diferentes sistemas de riego, lo
que a simple vista resalta que el riego por goteo es el que tiene un mayor
rendimiento por hectárea.
Estudio de gran visión para la identificación de necesidades de riego y drenaje en las zonas de abasto cañeras y propuestas de tecnificación en zonas potenciales como base para
el desarrollo de proyectos de inversión. Etapa I.
Anexo II. 71
Figura 2.21 Comparación en el rendimiento de los diferentes Sistemas de Riego.
En la Figura 2.22 , se compara las eficiencias obtenidas en la aplicación del agua
en el terreno, en la cual se observa que el riego por goteo nuevamente tiene la
mayor eficiencia, y en segundo lugar se encuentra el pivote central.
Estudio de gran visión para la identificación de necesidades de riego y drenaje en las zonas de abasto cañeras y propuestas de tecnificación en zonas potenciales como base para
el desarrollo de proyectos de inversión. Etapa I.
Anexo II. 72
Figura 2.22 Comparación de la eficiencia de los diferentes Sistemas de Riego.
En la Figura 2.23 se hace la comparación en el empleo de horas-hombre de los
diferentes Sistemas de Riego y se observa que en el riego por aspersión es donde
se emplea un mayor número de horas-hombre, y en segundo lugar se encuentra el
riego por gravedad.
Estudio de gran visión para la identificación de necesidades de riego y drenaje en las zonas de abasto cañeras y propuestas de tecnificación en zonas potenciales como base para
el desarrollo de proyectos de inversión. Etapa I.
Anexo II. 73
Figura 2.23 Comparación en el empleo de horas-hombre de los Sistemas de Riego.
En la Figura 2.24 se observa que el riego por aspersión necesita un mayor número
de HP para funcionar y el riego por goteo es el sistema que menos número de HP
requiere.
Estudio de gran visión para la identificación de necesidades de riego y drenaje en las zonas de abasto cañeras y propuestas de tecnificación en zonas potenciales como base para
el desarrollo de proyectos de inversión. Etapa I.
Anexo II. 74
Figura 2.24 Comparación en el requerimiento de HP de los diferentes Sistemas de Riego
En la Figura 2.25 se observa que el riego por aspersión tiene una mayor eficiencia
en cuanto a consumo de Kw-hr/ha mientras que el riego por goteo tiene una
menor eficiencia.
Estudio de gran visión para la identificación de necesidades de riego y drenaje en las zonas de abasto cañeras y propuestas de tecnificación en zonas potenciales como base para
el desarrollo de proyectos de inversión. Etapa I.
Anexo II. 75
Figura 2.25 Comparativa en Eficiencia en el consumo Kw-hr/ha de los Sistemas de Riego.
En el Cuadro 2.6 se presenta el análisis de los cuatro métodos de riego, tomando
en cuenta los costos de producción, operación, energéticos, entre otros, de lo cual
se puede observa que el riego por goteo presenta la utilidad más alta, a pesar de
que la inversión inicial sea la más elevada, mientras que el riego por gravedad, la
utilidad es la más modesta con respecto a los otros métodos de riego.
Estudio de gran visión para la identificación de necesidades de riego y drenaje en las zonas de abasto cañeras y propuestas de tecnificación en zonas potenciales como base para
el desarrollo de proyectos de inversión. Etapa I.
Anexo II. 76
Cuadro 2.6. Análisis de alternativas por el método del Costo Anual Uniforme Equivalente
CONCEPTOS GRAVEDAD ASPERSIÓN PIVOTE GOTEO
Costos de Producción ($/ha-año) $19,630.00 $19,630.00 $19,630.00 $19,630.00
Costos de Operación ($/ha-año) $3,200.00 $400.00 $240.00 $184.62
Costos Energéticos ($/ha-año) - $750.00 $480.00 $350.00
Inversión Inicial ($/ha-año) - $5,000.00 $7,000.00 $8,000.00
Total Costos ($/ha-año) $22,830.00 $25,780.00 $27,350.00 $28,164.62
Rendimiento 93.00 107.00 115.00 129.00
KARBE 118.00 118.00 118.00 118.00
Precio Azúcar ($/kg) $2.45 $2.45 $2.45 $2.45
Ingresos Brutos ($/ha-año) $26,867.31 $30,911.86 $33,223.02 $37,267.57
Utilidad $4,037.31 $5,131.86 $5,873.02 $9,102.95
Sin embargo para tomar la decisión de la incorporación del riego o la
modernización del mismo, es necesario el considerar otros criterios tales como:
• Que el aprovechamiento sea jurídicamente factible, esto es que no se
encuentre en una zona de veda por la CONAGUA.
• Que se tenga un proyecto ejecutivo adecuado (estudios básicos, estudios
complementarios y el proyecto en sí).
• Una organización de los agricultores y constituidos en una figura jurídica
adecuada para tener acceso a los programas de apoyo federalizados.
• Que se tenga, en su caso, el acceso a corriente eléctrica.
Estudio de gran visión para la identificación de necesidades de riego y drenaje en las zonas de abasto cañeras y propuestas de tecnificación en zonas potenciales como base para
el desarrollo de proyectos de inversión. Etapa I.
Anexo II. 77
CRITERIOS PARA LA FACTIBILIDAD ECONÓMICA PARA EL DESARROLLO DE PROYECTOS DE RIEGO Y DRENAJE EN CAÑA DE AZUCAR
Marco Teórico
El concepto de valor del dinero en el tiempo indica que una unidad de dinero hoy
vale más que una unidad de dinero en el futuro. Esto ocurre porque el dinero de
hoy puede ser invertido y con ello ganar intereses y aumentar en valor nominal.
El dinero ha sido el medio de intercambio por bienes y servicios durante mucho
tiempo, pero el desarrollo y la inflación de países han afectado al dinero a través
de la devaluación, por eso un peso hoy no vale lo mismo que un peso hace treinta
años.
Los proyectos de inversión son “motores del crecimiento”. La conveniencia de su
materialización dependerá de si los beneficios asociados a ellos son mayores que
sus costos; o en caso contrario, si no son rentables no deberán llevarse a cabo.
Resulta conveniente estudiar y describir todas las alternativas que dan
solución al problema en análisis, que son técnicamente factibles de realizar y que
se enmarcan en las políticas del sector vigentes a la fecha, explicando sus
características principales, los costos de inversión y operación, las ventajas y
desventajas.
Cada una de las alternativas debe ser evaluada en forma separada. La
comparación para seleccionar la mejor de las alternativas se realiza para el
mismo horizonte de evaluación.
Estudio de gran visión para la identificación de necesidades de riego y drenaje en las zonas de abasto cañeras y propuestas de tecnificación en zonas potenciales como base para
el desarrollo de proyectos de inversión. Etapa I.
Anexo II. 78
Para efectos de dicha evaluación se hace un análisis incremental, el cual se
refiere al incremento en la relación costo/efectividad entre dos alternativas que
difieren en cuanto a su propia naturaleza de ejecución y operación.
De esta forma se elige el proyecto más rentable, esto en base al análisis
económico y de sensibilidad; mismos que consideran los marcadores más
representativos de la rentabilidad del proyecto como son: la relación
beneficio/costo (B/C), el valor presente neto (VPN), la tasa interna de retorno (TIR)
y el período de recuperación de la inversión (PRI).
Análisis Económico
Definición de costos y beneficios
Para el análisis económico de proyectos de riego y drenaje en caña de azúcar se
distinguen dos situaciones, una “sin proyecto” y otra “con proyecto”, cada una con
sus respectivos costos y beneficios.
La diferencia de costos y beneficios entre estas dos situaciones, permite obtener
los beneficios netos atribuibles al proyecto. La conveniencia de su materialización
dependerá de si los beneficios asociados a él son mayores que sus costos; o en
caso contrario, si no es rentable no deberá llevarse a cabo.
Los costos asociados a los proyectos corresponden a los costos de
inversión, están relacionados con las obras de riego y drenaje, con el
acondicionamiento de terreno (nivelación, construcción de acequias, desmonte,
etc.), y a la mayor utilización de recursos debido a costos de producción y al
capital de trabajo del proyecto.
Los beneficios de los proyectos de riego están relacionados con la mayor
disponibilidad de agua, el ahorro o la liberación del recurso hídrico, producto ya
sea de una nueva captación, aumento en las eficiencias de riego o una mejor
regulación. Esto permite la incorporación de nuevas tierras a la producción y
Estudio de gran visión para la identificación de necesidades de riego y drenaje en las zonas de abasto cañeras y propuestas de tecnificación en zonas potenciales como base para
el desarrollo de proyectos de inversión. Etapa I.
Anexo II. 79
mejorar los rendimientos de aquellas que se regaban y a las cuales, producto del
proyecto, les aumentó la seguridad de riego.
Identificación de beneficios
La producción agrícola, que refleja los beneficios del proyecto depende de las
cosechas de los cultivos. Estos se pueden separar en dos tipos:
Cultivos anuales: Son aquellos que duran una sola temporada, es decir, se
siembran y cosechan en el mismo período. Ejemplo: trigo, hortalizas.
Cultivos permanentes: Son aquellos que tienen una duración de más de una
temporada, es decir, se siembran o plantan una vez, y se pueden cosechar
durante varias temporadas. Por ejemplo, caña de azúcar. Estos cultivos,
en general, requieren de una inversión mayor que en el caso de los cultivos
anuales, y consecuentemente su rentabilidad es también mayor.
A su vez, la cosecha de los cultivos depende entre otros factores, de la
satisfacción de sus demandas de riego dentro de la temporada. Los
beneficios de los proyectos de regadío se derivan del aumento en la disponibilidad
de agua, y de las mejoras en la regulación o eficiencia del sistema.
Identificación de costos
A diferencia de las dificultades mencionadas para la identificación de los
beneficios, respecto a los costos hay bastante experiencia acumulada, en términos
de las variables a las cuales se recurre para el cálculo.
A continuación se indican los tipos de costos:
Costos de Inversión. Entre éstos se contempla el pago por concepto de las
expropiaciones de terrenos que serán inundados por un embalse, o están
ocupados por los canales de riego; las obras civiles y equipos, que pueden variar
dependiendo del proyecto, por ejemplo, sistemas de captación, conducción,
canales matrices secundarios, regulación nocturna, revestimientos, equipos de
Estudio de gran visión para la identificación de necesidades de riego y drenaje en las zonas de abasto cañeras y propuestas de tecnificación en zonas potenciales como base para
el desarrollo de proyectos de inversión. Etapa I.
Anexo II. 80
bombeo, perforaciones, puesta en riego, etc. Para algunas tipologías de
proyectos, entre los costos de inversión se contempla el financiamiento para
programas de capacitación, por ejemplo en técnicas agrícolas y técnicas de riego,
etc.
Costos de operación y mantención. Se incluye el financiamiento para la
operación de embalses, limpieza de canales, energía, repuestos, limpieza de
tranques, etc., que dependerán de cada proyecto en particular.
Costos de producción. Se refieren a la adquisición de insumos y factores
productivos, tales como semillas, mano de obra, fertilizantes, pesticidas,
arriendo de máquinas agrícolas, etc.
En los costos se debe incluir además, aquellos bienes durables propios del
agricultor, que se incorporen en la situación con proyecto.
Horizonte de evaluación
El horizonte de evaluación corresponde a los años de vida útil económica del
proyecto. En este tipo de obras es común usar un valor igual a 30 años.
Todos los beneficios netos adicionales, que podrían obtenerse con posterioridad
al término de la vida útil económica del proyecto, deben incorporarse como
beneficio en ese momento del tiempo, calculándose como un valor actual neto.
Optimización de la situación actual
La evaluación del proyecto se determina en base a los flujos de costos y
beneficios, originados al comparar las situaciones sin y con proyecto.
La situación sin proyecto corresponde a la situación actual optimizada, la cual se
logra mediante la incorporación de los proyectos que ya se ha decidido su
ejecución; y la aplicación de medidas de gestión, que mejoren las
condiciones de operación y de infraestructura.
Estudio de gran visión para la identificación de necesidades de riego y drenaje en las zonas de abasto cañeras y propuestas de tecnificación en zonas potenciales como base para
el desarrollo de proyectos de inversión. Etapa I.
Anexo II. 81
Con esto se consigue que en la evaluación de los proyectos planteados, no se
sobreestimen los beneficios atribuibles a su ejecución, por considerar
beneficios correspondientes a la optimización de la situación actual.
En muchos casos la “situación optimizada” implica incurrir en costos
adicionales con respecto a la situación actual, los que requerirían también de una
evaluación antes de ser realizados. Es decir, se debe comprobar que lo que se
propone como “situación actual optimizada” es mejor que la situación actual.
Situación sin proyecto
Superficie actual
La mayoría de los productores de caña actualmente están limitados a regar la
superficie de cultivo en forma tradicional, sin embargo, no es posible cubrir
eficientemente las necesidades hídricas del cultivo, el productor requiere un
servicio adecuado de una infraestructura de riego, acorde con las normas de
diseño con la finalidad de elevar la productividad de su parcela. Ver Cuadro 2.7.
Cuadro 2.7. Superficie sembrada de caña de azúcar en México.
1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 PROMEDIO TMAC
VERACRUZ 257 254 251 236 247 254 256 265 264 265 263 256 0.2
JALISCO 72 80 68 71 70 68 69 68 69 72 71 71 -0.1
SAN LUIS POTOSI 50 50 69 52 53 62 62 61 61 65 67 59 3.1
OAXACA 52 53 36 51 54 52 54 57 57 56 56 52 0.8
TAMAULIPAS 49 50 43 45 45 51 58 58 58 58 58 52 1.7
SINALOA 41 36 37 28 25 27 28 27 33 32 33 32 -2
NAYARIT 26 28 29 27 27 27 27 28 30 33 35 29 2.9
TABASCO 28 28 27 27 27 28 32 27 28 27 30 28 0.8
CHIAPAS 27 27 27 27 28 28 29 30 26 28 29 28 7
MORELOS 15 15 15 15 16 15 17 17 18 18 17 16 1.2
SUBTOTAL 616 621 601 581 594 611 633 639 643 654 659 607 0.7
OTROS 76 72 67 66 70 71 68 68 73 73 78 87 0.1
NACIONAL 692 693 668 647 664 682 701 708 717 727 736 694 0.6
1/cifra preliminar de avance de siembras del mes de diciembre de 2008
Fuente: Servicio de información Agroalimentaria y Pesquera (SIAP)
Estudio de gran visión para la identificación de necesidades de riego y drenaje en las zonas de abasto cañeras y propuestas de tecnificación en zonas potenciales como base para
el desarrollo de proyectos de inversión. Etapa I.
Anexo II. 82
En relación con las modalidades de riego, Veracruz es el estado que obtiene un
mayor volumen de producción de caña de azúcar tanto en la modalidad de riego al
obtener el 24.6% del total, como en el temporal, modalidad en la que obtuvo el
50.1% del volumen total obtenido. Al igual que en los otros rubros, Jalisco ocupa la
segunda posición, al registrar en la modalidad de riego el 21.9% del volumen total
obtenido y el 2.6% en la modalidad de temporal. Ver Figura 2.26 .
Figura 2.26 Volumen de producción de caña de azúcar por modalidades de riego.
Rendimientos del cultivo
Los rendimientos que actualmente alcanzan los productores de caña de azúcar
van de 45.6 a 128.4 ton/ha, y están acorde al lugar de establecimiento cultivo y a
las condiciones de tecnificación, como se observa en el 0, los cuales fueron
proporcionados por los mismos productores de caña del país.
Estudio de gran visión para la identificación de necesidades de riego y drenaje en las zonas de abasto cañeras y propuestas de tecnificación en zonas potenciales como base para
el desarrollo de proyectos de inversión. Etapa I.
Anexo II. 83
Cuadro 2.8. Rendimiento de la caña de azúcar
RENDIMIENTO DE CAÑA DE AZUCAR
TONELADAS/HECTAREA
1998-2008
1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 PROMEDIO TMAC
MORELOS 1142 1123 96.8 109.8 101.5 106.6 117.7 123.7 128.4 121.8 115.4 113.5 0.1
CHIAPAS 83 86.4 88 85.8 91.3 81.4 87.7 87.9 84 86.7 83.9 86 0.1
JALISCO 82.8 81.9 79.1 80.3 82.8 87.9 91 93.7 82.1 87.3 91.2 85.5 1
SINALOA 74 80.6 73.8 93 86.8 94.2 78.8 67.5 96.9 99.5 87.8 84.8 1.7
NAYARIT 75.4 76 62.4 78.2 75.2 69.9 75.7 78.9 69.2 75.9 81.6 74.4 0.8
VERACRUZ 75.8 66.4 68.1 72.4 70.3 72.3 72.1 75.7 75.7 72.6 76.5 72.5 0.1
OAXACA 71 64.5 65.3 49.6 53.4 66.1 65.3 68 62.1 65.5 63.6 63.1 -1.1
TABASCO 64.8 62.7 61 66.4 69.1 55.2 69.8 63.1 66.6 56.2 51.3 62.4 -2.3
TAMAULIPAS 56.8 55.1 67 58.7 65.2 68.8 63.8 70.3 67.8 71.2 75.3 62.4 2.9
SAN LUIS POTOSI 65 58.8 45.6 65.8 60.2 58.6 62.2 64.1 60.6 59.3 62.3 60.2 -0.4
NACIONAL 74.7 70.1 68.5 73 72.2 73.7 74.7 77.1 75.5 75.4 76.3 73.8 0.2
1/Cifra preliminar de avance de siembras y cosechas del mes de diciembre de 2008
Fuente: Servicio de información Agroalimentaria y Pesquera (SIAP).
En el periodo de 1997 a 2007, el estado de Morelos es el estado que obtiene en
promedio los rendimientos más altos: 112.5 toneladas por hectárea. Para el
periodo 1998 – 2008 los rendimientos aumentan a 113.5 toneladas por hectárea;
le sigue Chiapas, con 86%; Jalisco, con 85.5 ton/ha; en Sinaloa el rendimiento de
la caña de azúcar en promedio es de 84.8 toneladas por hectárea. Ver Cuadro II.8.
En Nayarit, Veracruz, Oaxaca, Tabasco, Tamaulipas, San Luis Potosí, los
rendimientos obtenidos en promedio no rebasan las 75 toneladas por hectárea.
Veracruz a pesar de ser el principal productor de caña de azúcar obtiene
rendimientos de 72.5 toneladas por hectárea.
Estudio de gran visión para la identificación de necesidades de riego y drenaje en las zonas de abasto cañeras y propuestas de tecnificación en zonas potenciales como base para
el desarrollo de proyectos de inversión. Etapa I.
Anexo II. 84
Figura 2.27 Rendimiento de la caña de azúcar.
Precios medio rurales
Los precios se rigen por la oferta y demanda del mercado. Para efectos de
evaluación económica se deben considerar tomar los precios medio rural y se
determinar con ello, el valor de la producción de la situación sin proyecto.
Ver Cuadro 2.9.
Estudio de gran visión para la identificación de necesidades de riego y drenaje en las zonas de abasto cañeras y propuestas de tecnificación en zonas potenciales como base para
el desarrollo de proyectos de inversión. Etapa I.
Anexo II. 85
Cuadro 2.9. Precio medio rural de la caña de azúcar.
PRECIO MEDIO RURAL DE CAÑA DE AZUCAR
PESOS/TONELADA
1997-2007
1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 PROMEDIO TMAC
SAN LUIS POTOSI 230 232 237 301 301 332 333 350 400 428 406 323 5.8
MORELOS 235 249 265 285 295 295 337 338 407 378 460 322 7
NAYARIT 228 248 249 285 315 321 318 355 393 393 406 319 5.9
OAXACA 252 250 252 266 299 347 322 323 325 387 418 313 5.2
JALISCO 213 229 248 375 304 312 332 348 401 390 403 314 6.6
TAMAULIPAS 215 200 205 224 298 296 366 368 302 302 320 381 4.1
TABASCO 195 224 240 280 279 294 314 310 372 359 365 294 6.4
VERACRUZ 211 213 253 234 286 291 300 319 356 361 373 290 5.9
CHIAPAS 191 215 243 243 262 279 293 303 328 375 383 283 7.2
SINALOA 183 217 250 241 253 262 265 285 346 353 289 268 4.7
NACIONAL 213 222 246 255 289 300 314 329 363 372 381 299 6
Fuente: Servicio de Información Agroalimentaria y Pesquera(SIAP),con datos del sistema de Información Agroalimentaria de Consulta (SIACON)
El precio medio rural más alto que se paga por tonelada de caña de azúcar es en
San Luis Potosí, entidad en la que se pagó $323.00 por tonelada en promedio
durante el periodo de estudio. De 1997 a 2007, el precio pasó de $230.00/ton a
$406.00/ton, lo que representa una tasa media de crecimiento de 5.8%. Figura
2.28 .
Mientras que los precios más bajos se registran en Sinaloa, donde el precio medio
rural se estableció en $268.00 en el lapso 1997-2007 lo que registró la tasa media
anual de crecimiento del precio medio rural, de 4.7%.
A nivel nacional, el precio por tonelada de caña de azúcar se ubicó en $299.00 en
promedio, representando una tasa media anual de crecimiento de 6% de 1997 a
2007.
Estudio de gran visión para la identificación de necesidades de riego y drenaje en las zonas de abasto cañeras y propuestas de tecnificación en zonas potenciales como base para
el desarrollo de proyectos de inversión. Etapa I.
Anexo II. 86
Figura 2.28 Precio medio rural de la caña de azúcar
Costos de operación y mantenimiento
En los costos actuales, es decir, los que eroga el productor con su sistema de
riego tradicional en la situación sin proyecto se deben considerar los costos de
operación y mantenimiento, así como, los costos de producción que deriven
propiamente del cultivo de la caña.
Los costos anteriormente mencionados para la situación actual dejan ver que los
costos de mayor impacto son cosecha y fertilización. Los costos resultan más
bajos para aquellos productores que actualmente cuentan con riego. Ver 0 y
Cuadro 2.11.
Estudio de gran visión para la identificación de necesidades de riego y drenaje en las zonas de abasto cañeras y propuestas de tecnificación en zonas potenciales como base para
el desarrollo de proyectos de inversión. Etapa I.
Anexo II. 87
Cuadro 2.10. Ejemplo régimen de riego.
Cuadro 2.11. Ejemplo régimen de temporal.
Estudio de gran visión para la identificación de necesidades de riego y drenaje en las zonas de abasto cañeras y propuestas de tecnificación en zonas potenciales como base para
el desarrollo de proyectos de inversión. Etapa I.
Anexo II. 88
Utilidad aparente
La utilidad aparente del cultivo se determina como, la diferencia entre el valor total
de la producción y el costo total de producción. Como ya se mencionó en el
punto anterior, los costos de producción para el cultivo de caña deben considerar
los siguientes rubros: insumos, labores culturales, fertilización, control de plagas y
enfermedades, cosecha y costos indirectos.
Situación con proyecto
El cambio para lograr la rentabilidad
La evaluación económica del proyecto de riego tecnificado pretende alcanzar
una rentabilidad mínima aceptable, para lograrla se requiere un cambio
gradual y sistematizado del actual sistema de riego. La rentabilidad se logrará
mediante un manejo adecuado y racional del cultivo y de los insumos. Ver Cuadro
2.12.
Cuadro 2.12. Uso eficiente del agua con sistemas de riego.
Lo anterior obliga al productor a revisar el comportamiento de su sistema
productivo. El objetivo primordial es lograr mayores rendimientos, haciendo un
Estudio de gran visión para la identificación de necesidades de riego y drenaje en las zonas de abasto cañeras y propuestas de tecnificación en zonas potenciales como base para
el desarrollo de proyectos de inversión. Etapa I.
Anexo II. 89
balance entre el menor consumo de agua, energía y agroquímicos, por
ciclo del cultivo.
En base al análisis de la situación actual y potencial del campo cañero se definen
las líneas estratégicas con fin a elevar la producción de caña de azúcar:
sustentada en un crecimiento continuo de los rendimientos en el campo, mediante
agricultura de precisión, fertilización oportuna, aumento en la superficie de riego,
desarrollo de nuevas variedades, compactación de superficies y un nuevo
equilibrio de campo.
A diferencia de la situación sin proyecto se considera una inversión económica
que viene a ser el motor de arranque para el desarrollo zonas potenciales de
cultivo de caña, mediante proyectos de inversión en riego y drenaje.
Inversión fija
La inversión fija total de los proyectos de riego se calcula a precios actuales;
comprende la unidad de control general y sistema estructural; la red
interparcelaria; la obra civil (sin considerar la instalación de todo el sistema);
considerando con fines económicos una vida útil para dichos conceptos.
Flujo de costos y beneficios
El procedimiento a seguir es evaluar para cada uno de los 30 años, el valor
presente de los beneficios netos del productor. Así para el año 0, habrá que
considerar la suma de los beneficios actualizados a partir de ese año hasta el año
30.
El flujo de costos queda constituido por la inversión fija que representa el
costo del sistema, así como los costos anualizados de operación y
mantenimiento.
Estudio de gran visión para la identificación de necesidades de riego y drenaje en las zonas de abasto cañeras y propuestas de tecnificación en zonas potenciales como base para
el desarrollo de proyectos de inversión. Etapa I.
Anexo II. 90
Rentabilidad del proyecto y análisis de sensibilidad
El análisis económico y de sensibilidad considera los marcadores más
representativos de la rentabilidad del proyecto como son: la relación
beneficio/costo (B/C), el valor presente neto (VPN), la tasa interna de retorno (TIR)
y el período de recuperación de la inversión (PRI).
La evaluación económica del sistema de riego se realiza en un horizonte de
planeación de 30 años, que como ya se comentó el periodo se establece en
función de la vida útil de la red parcelaria, y en base a los propósitos económicos.
En la estimación del valor presente de los flujos de costos y beneficios se asume
una tasa social de descuento del 12%. La tasa adoptada del 12% corresponde a
aquella recomendada por la SHCP para reflejar el valor real de los recursos
públicos y privados a ser empleados durante la ejecución y operación del
programa. El horizonte de evaluación es compatible con la vida útil de las
principales obras por ejecutar con el programa.
En el análisis de sensibilidad debe presentarse la corrida con los flujos de efectivo
afectados por un coeficiente de variación del caso más desfavorable que
pudiera presentarse, reduciendo los beneficios en un 10% y aumentando los
costos en un 15% de manera simultánea; no obstante se presentan dentro del
análisis de sensibilidad 4 casos más con posibles variaciones en los flujos de
efectivo. En el análisis de sensibilidad se puede apreciar una variación más
significativa en la corriente de beneficios, que en la de costos, por lo que se
deberá vigilar el comportamiento de precios, alcanzar los rendimientos
proyectados y evitar una baja en estos.