Manual_de_riego_tecnificado_para_los_val.pdf

7/25/2019 Manual_de_riego_tecnificado_para_los_val.pdf

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Manual de riego tecnificado para los valles

La creciente presin sobre el agua y el cada vez mayor costo para incrementar su disponibilidad medianteel mejoramiento o construccin de infraestructuras hidrulicas estn obligando a agricultores einstituciones a buscar optimizar el uso del agua en la parcela. En esta bsqueda, el riego tecnificado sepresenta como una alternativa ventajosa.

As fue que dentro del objetivo general del Proyecto de Innovacin Estratgica Nacional en riego (PIEN-Riego), se propuso evaluar mtodos para optimizar el uso de agua en la agricultura regada e investigarlas reales posibilidades de implementar mtodos y equipos de riego tecnificado como una respuesta a lacada vez mayor demanda de agua para la agricultura campesina. Es evidente que en esta investigacinno era necesario comprobar las bondades de la tecnologa en si, sino, partiendo de las ventajas de losequipos existentes, evaluar las condiciones bajo las cuales se puede introducir riego tecnificado dentrodel contexto de sistemas de riego campesinos.

Como primer paso en la investigacin, el PIEN-Riego evalu experiencias positivas y negativas enproyectos en Per y Colombia e investig el actual estado del riego tecnificado en la zona de los Vallesde Bolivia. Uno de los principales hallazgos fue encontrar una cada vez mayor divulgacin de riegotecnificado en dos condiciones especficas:

!

En zonas donde los agricultores reciben caudales pequeos y existe la posibilidad de acoplar unsistema de tubera individual al canal colectivo (por ejemplo el caso de Mishka Mayu y alrededores).

! En sectores productivos cuyos cultivos an en pequea escala son altamente rentables (flores eninvernadero, hortalizas).

Por lo regular, esta divulgacin de tecnologa se dio sin la intervencin de instituciones de desarrollo, loque demuestra que es una respuesta adecuada a un problema de los agricultores. Las divulgacionesautogestionadas demuestran adems que el uso de un aspersor o lnea de goteo en una parcela no esdemasiado complejo y que la introduccin de riego tecnificado puede generar beneficios suficientescomo para hacer inversiones familiares en la compra de los equipos necesarios.

A pesar de esta muestra de conveniencia de los mtodos de riego tecnificado para la agriculturacampesina, no se evidencia una mayor divulgacin. Principalmente se observa que en las reas deinfluencia de sistemas colectivos mayores casi no existen ejemplos de innovacin en el mtodo de riego,an cuando se aprecia una sentida escasez de agua. Regantes que visitan a sistemas con riego tecnificadosuelen salir maravillados de la sencillez de los aspersores, pero en sus propios sistemas no replican estasexperiencias.

Despus de dos aos de investigacin-accin en distintas comunidades en la regin de Valles del Bolivia,el PIEN-Riego determin como el principal obstculo para la divulgacin de tecnologa, la bajacompatibilidad entre los esquemas de distribucin existentes en sistemas mayores y las exigencias de latecnologa de riego tecnificado. En general, los caudales de distribucin son demasiado grandes comopara emplearlos directamente mediante aspersores o goteros. Por tanto, un agricultor que no cuenta conun reservorio de regulacin, no le queda otra alternativa que aplicar su agua mediante mtodos de riegosuperficial.


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En vista de que para muchos agricultores no es posible construir un reservorio porque sus terrenos sonmuy pequeos o porque para cargar un sistema tecnificado por gravedad en ladera tendran queconstruirlo en una parcela ajena, entonces la mayor divulgacin de riego tecnificado depende en granparte de modificar las condiciones de distribucin antes de poder cambiar el mtodo de aplicacin.

Recin cuando se cuenta con una entrega de agua a los usuarios con caudales pequeos y por periodoslargos, puede disearse un sistema colectivo de cmaras, tuberas e hidrantes, que permita a todos losagricultores, que as lo deseen, usar aspersores o goteros para la aplicacin de sus turnos de agua.Adicionalmente, en el diseo se tiene que tomar en cuenta otras condiciones especficas de la agriculturacampesina, como por ejemplo rotaciones de cultivos, su organizacin de trabajo, la irregularidad de lasparcelas y los lmites socio-organizativos dentro de las comunidades.

Actualmente en el mercado existen emisores (goteros, aspersores, etc.) de todo tipo y para cada situacin.En este aspecto, hay poco nuevo que inventar con respecto a equipamientos. Lo nuevo del diseo deriego tecnificado para la agricultura campesina valluna es que por un lado, tiene que compatibilizarse losemisores y los sectores de riego con las condiciones socio-productivos de la zona y por otro, tiene queadecuarse la distribucin de agua a las capacidades de los emisores. El resto es aplicacin de las reglasy procedimientos de diseo existentes.

De acuerdo con esta filosofa de trabajo este manual de diseo de riego tecnificado para los valles andinostrata ms que solo de las frmulas para el diseo hidrulico de la red de tuberas (como la mayora delos libros de diseo). Previo a ello, el manual aporta conocimientos y metodologas para diagnosticar lascondiciones productivas y socio-organizativas, evaluar si estas son las adecuadas para la introduccin deriego tecnificado y en caso necesario, dar sugerencias para modificarlas en un escenario apto para hacerlo.

El contenido del manual refleja la importancia de la compatibilidad entre tecnologa y las condicionesde la produccin agrcola. Por tanto, inicia con una breve resea de algunas caractersticas de laagricultura andina, las que deben considerarse para la implementacin de un sistema de riego tecnificado.Despus, en el siguiente captulo se describe en detalle los componentes de los sistemas de riegotecnificado, como infraestructura bsica, equipos, accesorios y emisores. En el tercer captulo, sedescriben los pasos metodolgicos para el diseo. En el cuarto captulo representa a detalle losprocedimientos para la elaboracin de un proyecto tecnificado por aspersin y microriego. En el quintocaptulo se desarrolla ejemplos de clculos para el diseo de goteo y aspersin. En el sexto captulo se

presentan recomendaciones prcticas para el desarrollo participativo de un sistema de riego tecnificadoy finalmente en el ltimo captulo se presentan recomendaciones para la operacin y mantenimiento desistemas de riego.

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La introduccin de riego tecnificado slo puede ser exitosa cuando existe compatibilidad entre latecnologa introducida y las condiciones de produccin agrcola existentes. La primera tarea de cualquierdiseista es entonces investigar si se puede generar tal compatibilidad. Para ello, debe conocer lascaractersticas tanto de los sistemas de riego tecnificado, como de la agricultura de los valles.

1.1 Caractersticas de los sistemas de riego tecnificado

Para simplificar el anlisis de los sistemas de riego tecnificado, se dividen sus caractersticas en dos: suselementos bsicos y las caractersticas de su funcionamiento.

1.1.1 Elementos bsicos de un sistema de riego tecnificado

En trminos generales, un sistema de riego se define como la combinacin de los siguientes elementos:

! Una fuente de agua.

! Una infraestructura para la captacin, conduccin y distribucin de agua (eventualmente conembalsamiento).

! Un rea geogrfica con terrenos agrcolas, donde se aplica el agua, denominada rea de riego o deinfluencia.

! Un grupo de usuarios, quienes conjuntamente tienen el usufructo de la fuente y distribuyen el flujode agua entre ellos sobre la base de acuerdos locales.

Un sistema de riego tecnificado tiene los mismos elementos, pero a consecuencia del cambio de mtodode aplicacin de agua en la parcela, con algunos elementos adicionales:

! Una red de conduccin cerrada, que permite la distribucin de agua bajo presin.

! Una serie de emisores (aspersores, microaspersores y goteros) a travs de los cuales se realiza laaplicacin controlada de agua al suelo.

! Una fuente de energa para generar presin en el sistema, que puede ser la diferencia de cota entre ellugar de carga y el sitio de aplicacin o un equipo de impulsin (bomba).

! Estructuras o equipos auxiliares que permiten controlar presin y calidad fsica del agua.

Compatibilizar el riego tecnificadoy la agricultura andina1


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Foto 1: Zona de riego por aspersin Kholuyo, Cochabamba Foto 2: Parcela bajo riego por aspersin

En Bolivia se identifican bsicamente dos tipos de sistemas de riego. Los sistemas individuales,manejados por una sola familia que tienen una libre disponibilidad de agua debido a que posee algunafuente propia bajo su influencia exclusiva, y los sistemas colectivos, manejados por un grupo de usuarios,que cuentan con reglas de reparto establecidas, que rigen la distribucin de agua de riego a todos sussocios.

En vista de que aproximadamente el 95% de los regantes en Bolivia forman parte de sistemas colectivos,la introduccin de riego tecnificado en ese tipo de sistemas recibe nuestra mayor atencin. All tambinradica la diferencia entre este manual y otros sobre el tema de riego tecnificado. La mayora de losmanuales parte del supuesto implcito que el dueo del agua puede tomar decisiones autnomas en cuantoal momento, duracin y frecuencia de las aplicaciones de riego. En nuestro caso, asumimos que lamayora de los usuarios no tienen decisin individual sobre turnos y frecuencias, porque estn inmersosen sistemas colectivos. Para la introduccin de riego tecnificado, por tanto tienen que independizar susdecisiones construyendo un reservorio privado o hacer un salto colectivo hacia el uso de riego tecnificado.

1.1.2 Caractersticas del riego tecnificado en operacin

Las caractersticas de operacin de un sistema de riego tecnificado difieren sustancialmente de las demtodos superficiales. Las principales diferencias se encuentran en los bajos caudales utilizados, en unaestrategia de riego frecuente, extensos tiempos de aplicacin, costos relativamente altos y requerimientosde uso de excelente calidad fsica.

Las principales caractersticas de operacin de los sistemas de riego tecnificado son:

Caudales pequeos en la aplicacin de agua

Para lograr la aplicacin uniforme y eficiente de la lmina de agua a reponer al suelo, los sistemas deriego tecnificado emplean emisores cuyo caudal de operacin flucta entre 2 y 10 l/hr por gotero y entre1.080 y 14.400 l/hr por aspersor (0,3 y 4 l/s). Microaspersores y dems emisores caben dentro de estosrangos.

Considerando los tamaos de parcela promedio en la zona de valles, para el riego de una parcela agrcola,ya sea mediante aspersin, goteo o microaspersin, se requiere por lo regular un caudal total que flucta

entre 3.600 l/hr y 18.000 l/hr (1 l/s y 5 l/s).

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Compatibilizar el riego tecnificado y la agricultura andina

Aplicacin de agua con alta frecuencia

Sistemas de riego tecnificado requieren riegos ms frecuentes que aquellos usualmente realizados enmtodos superficiales. Principalmente porque con estos mtodos se propone mantener la humedad en elsuelo lo ms cercana al punto de capacidad de campo, reduciendo los niveles de estrs hdrico y flujospor capilaridad.

Para sistemas por aspersin, se recomienda no considerar intervalos entre riegos mayores a 8 das y en

caso de sistemas de goteo no mayores a 3 das.

Tiempos largos de aplicacin

Las bajas tasas de aplicacin con que se realizan los riegos tecnificados obligan a contar con tiemposrelativamente largos de aplicacin. As por ejemplo para la reposicin de lminas entre 18 a 25 mm,comunes para frecuencias de 7 a 8 das en aspersin, es necesario que un emisor trabaje en una posicinpor un tiempo de 4 a 5 horas.

Costos de inversin relativamente altos

La introduccin de sistemas tecnificados implica la compra e instalacin de redes de tuberas,construccin de obras especiales y la compra de emisores y accesorios con costos relativamente altos.Estos costos pueden reducirse para el agricultor con apoyo financiero de alguna institucin. An as,

suele haber susceptibilidad sobre los altos costos por ejemplo para la reposicin de equipos, mas an encomparacin con los mtodos de riego superficial que dependen principalmente de mano de obra propia.Pruebas realizadas durante el PIEN-Riego, experiencias de pequeos agricultores y las presentadas envarios pases vecinos permiten aseverar que una vez que se logra operar correctamente un sistema deriego tecnificado esta sensibilidad se reduce.

Agua limpia

Los emisores de riego tecnificado son susceptibles a obstrucciones, en distinto grado segn el tipo deemisor. Para garantizar su buen funcionamiento es necesario contar con agua de buena calidad o conequipos que ayudan a limpiarla. Normalmente, el sistema incluye un sistema de filtrado, que puede variardesde simples canastillos hasta instalaciones complejas con equipos mltiples. Su empleo depende de lascaractersticas de los emisores y de la cantidad de impurezas en el agua.

Importa tambin la calidad qumica del agua. Por una parte, porque altas concentraciones de varioscompuestos pueden limitar la productividad de los cultivos, y por otra, porque algunas sales contribuyena una rpida obstruccin de las tuberas y emisores.

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Foto 3: Canal de riego, agua con alta carga de sedimentos Foto 4: Emisores susceptibles a obstrucciones

Establecimiento de sectores con presiones similares

El buen funcionamiento de un sistema de riego tecnificado colectivo depende, entre varios factores, dela distribucin de similar presin en todos los hidrantes. El funcionamiento simultneo de una mayorcantidad de hidrantes y emisores que los proyectados pueden afectar sustancialmente a la presin detrabajo del sistema. Se propone establecer sectores que cuenten con rangos similares de presin, lo quepermite asegurar una alta homogeneidad de aplicacin de agua en todas las parcelas.

Equipo permanente en el terreno

La implementacin de sistemas tecnificados conlleva la colocacin de equipos y piezas en las parcelas,muchas de las cuales pueden causar problemas en la ejecucin de labores agrcolas. As por ejemplo, laslneas de goteo complican las labores de poda y aporque. O bien la instalacin de tuberas enterradaspuede perjudicar las labores de subsolado del terreno.

Para la seleccin de materiales es necesario conocer las caractersticas de resistencia, movilidad yubicacin de piezas y partes para proteger el sistema y garantizar su operabilidad.

1.2 Caractersticas de la agricultura regada en la zona Andina

Con miras a la implementacin de sistemas de riego tecnificado a continuacin se describen algunascaractersticas ms o menos generalizadas de la agricultura regada en los valles. Se detallan las que sonde impacto directo para el diseo de un sistema de aspersin o goteo y se explica la interrelacin entreestas caractersticas con el riego tecnificado.

Agrupacin de pequeos agricultores con tenencia de terrenos entre 0,3 a 5 ha.

Las comunidades campesinas de la zona de Valles son agrupaciones de familias campesinas, que engeneral tienen extensiones pequeas de terreno (entre 0,3 a 5 ha), normalmente subdivididas en distintasparcelas. En algunos lugares, principalmente donde la presin sobre la tierra es alta y hay agua disponible,las familias cultivan todos sus terrenos, pero es ms comn encontrar parcelas en descanso.

La implementacin de riego tecnificado es ms sencilla en parcelas de mayor superficie, para las quemuchas recomendaciones de catlogo son aplicables. Cuanto ms pequeas e irregulares sean las

parcelas, ms compleja es la instalacin de emisores. Por otra parte, la rotacin de cultivos complica eldiseo y el funcionamiento de un sistema de riego tecnificado.

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Terrenos irregulares

Aparte de ser pequeas, muchas de las parcelas en la zona Andina tienen una forma irregular, en lmitesy topografa. Ambos factores requieren atencin especial a la hora del diseo de riego tecnificado. Lasformas irregulares obligan al uso de emisores especiales (especialmente aspersin) para lograr unaadecuada homogeneidad en el riego y no perder mucha agua fuera de los lmites del terreno de uno. Sibien el efecto borde existe en cualquier tipo de parcela, en parcelas pequeas el porcentaje de borde estan sustancial, que debe considerrselo de forma distinta a las propuestas en la literatura clsica. Por su

parte, las variaciones en altura por topografa ondulada obligan a prestar especial atencin a los cambiosde presin en la parcela, las que influyen en los caudales emitidos a lo largo de una lnea de goteo o deaspersin.

Foto 5: rea agrcola en ladera Foto 6: Riego superficial por surcos

Topografa ondulada con pendientes fuertes

En gran parte de la regin de Valles, los terrenos por regarse se ubican en laderas, por lo que son difcilesde regar por mtodos superficiales y sumamente propensos a la erosin. Si bien existen mtodos de riegosuperficial que reducen el riesgo de erosin (como se demostr durante la investigacin PIEN-Riego),en los Valles bolivianos estos an no son muy difundidos. Por tanto, el riego en laderas se convierte enuno de los principales enemigos de los agricultores a mediano plazo, ya que la prdida de suelo pone enriesgo la sostenibilidad de su propia produccin.

En estas condiciones de ladera el riego tecnificado es una interesante alternativa de aplicacin de agua,ya que elimina en gran parte el riesgo de erosin. Adems la aplicacin de riego tecnificado se facilitaporque la energa de carga de presin es la gravedad, que evita costos energticos adicionales.

Acceso abierto a la parcela familiar

En muchas partes de los Andes, las parcelas familiares estn abiertas a que personas ajenas entren opasen por estas. La ventaja de esta apertura es que en tiempos sin cultivo, la misma parcela se usa parael pastoreo de animales o como senda que acorta la distancia para los transentes.

Una desventaja del acceso abierto es que hay control y proteccin limitados sobre eventualesinstalaciones fijas ubicadas dentro de la parcela. Tal es el caso de lneas de goteo, que despus de lacosecha estn desprotegidas y pueden ser pisoteadas por los animales o ser objeto de curiosidad ydestrozo de los nios que caminan a la escuela.

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Escasez de dinero para inversin y costos de mantenimiento

Por los tamaos de parcelas, la relativamente baja productividad de la agricultura andina y los bajosprecios para sus productos, los ingresos de las familias rurales suelen ser bajos. Sobre los eventualesexcedentes de las parcelas existe una alta presin por los cada vez mayores gastos monetarios de lasfamilias (por ejemplo productos alimenticios como arroz y azcar, material escolar, electricidad).

Dentro de este contexto, es difcil que una familia tenga el dinero disponible para invertir en equipos de

riego tecnificado. Debe estar absolutamente comprobado que la inversin en un nuevo mtodo realmenterinde. Comprobado esto, en la mayora de los casos las familias buscan la forma de acceder a crdito oapoyo financiero para poder conseguir los equipos e instalaciones necesarias.

La escasez de flujo de caja en las parcelas agrcolas afecta directamente en el diseo del riego tecnificado.Se recomienda optar por equipos que slo requieren mantenimiento en mano de obra (principalmentelimpieza), sin requerir una frecuente inversin nueva en repuestos. Para lograrlo, conviene disearequipos y piezas robustos, sobre todo en los puntos de manipulacin (cmara de carga, filtros, cmarasde distribucin, aspersores, lneas de goteo). Lo que es ms factible cuando la inversin inicial cuentacon apoyo financiero externo. Cuando se disea para una instalacin con fondos propios, convienemantener el criterio de diseo robusto para evitar desencantos y costos mayores durante la operacin delsistema.

Torpeza y descuido en el uso y mantenimiento rutinario

La necesidad de instalaciones y equipos robustos se refuerza considerando que los agricultores andinosno estn acostumbrados a manejar equipos delicados. En reparaciones y ajustes en el funcionamiento deun equipo suelen aplicar la fuerza ms que herramientas especiales. Las muchas compuertas dobladasen sistemas por gravedad y vlvulas inoperables en cmaras de riego tecnificado, son una fehacienteprueba.

Por otro lado, el agricultor andino suele descuidar el mantenimiento de sus equipos y herramientas, loque complica el correcto uso de riego tecnificado, porque justamente este requiere cuidados ymantenimientos frecuentes para poder garantizar el funcionamiento y asegurar que opere por el periodode vida til previsto.

Estas observaciones subrayan la importancia de hacer diseos robustos y de efectuar una capacitacinintensiva sobre el buen manejo de los equipos. Sobre todo en el caso de los sistemas de goteo que sonms susceptibles a fallas.

Derechos de agua inscritos en sistemas mayores de riego

Una de las caractersticas principales que afecta a la instalacin de sistemas de riego tecnificado es laforma de distribucin de agua entre las familias campesinas. Lo ms comn es que una familia tengaderechos de agua dentro de un sistema colectivo. En estos sistemas el agua suele emplearse mediante unarotacin de monoflujo entre los usuarios. Siendo sus turnos fijos o variables, tienen como comndenominador que el caudal entero es entregado familia tras familia segn una secuencia establecida. Eltiempo que le toca regar a cada familia, depende de la divisin de los derechos de agua dentro del sistema.

Este tipo de reparto de agua tiene tres consecuencias importantes para las aplicaciones de agua en parcela:

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! El caudal de aplicacin depende del caudal en la fuente. Este est en funcin de la disponibilidadhidrolgica (en caso de tomas directas) o del caudal de largada (en caso de reservorios). En amboscasos, los caudales suelen ser relativamente grandes; mayores a 20 l/s y en algunos sistemas hasta 200l/s.

! Los tiempos de aplicacin dependen de la envergadura del derecho de cada uno. Suelen serrelativamente cortos y tienden a acortarse a consecuencia de procesos de herencia. En muchossistemas, los tiempos de aplicacin no sobrepasan unas pocas horas y es comn encontrar tiempos de

riego expresados en minutos.! El intervalo del riego depende de la suma de tiempos de riego del conjunto de los usuarios. Recin

despus de que todos reciban su agua, vuelve a empezar la ronda de riego desde el primer usuario. Engeneral, estos periodos se alargan hasta varias semanas y en algunos sistemas hasta ms de un mes,con lo que los intervalos son demasiado largos para un buen riego y exageradamente largos para suaplicacin por mtodos tecnificados.

Los agricultores saben que la combinacin de estos factores (gran caudal, tiempo corto, intervalo largo)no es el ptimo para la produccin regada, pero presenta una serie de ventajas que mantienen su vigencia.En un tiempo corto se concentra toda la actividad de riego y vigilancia del agua. Los caudales mayoresgarantizan la llegada del agua a la parcela, lo que con caudales menores sera dudoso sobre todo para lasparcelas lejanas alimentadas por canales rsticos de tierra.

Es evidente que estas caractersticas de distribucin de agua se contraponen a lo requerido para laintroduccin de riego tecnificado: caudales pequeos, tiempos largos e intervalos cortos. Por lo quesistemas colectivos que deseen introducir reas con riego tecnificado, debern contar con usuarios conla voluntad para modificar su esquema de distribucin a uno compatible con las caractersticas de lanueva tecnologa.

Calidad de agua

En la regin andina el agua de las fuentes superficiales suele ser agua turbia, con una relativamente altacarga de sedimentos y en algunos casos contaminantes biolgicos y qumicos. Entre las fuentes de aguasuperficiales hay pocas que no transportan grandes cantidades de material slido, con concentracionesvariables durante el ao.

En sistemas de riego superficial las cargas de slidos no representan mayores problemas. Solo puedenoriginar una mayor demanda de limpieza y mantenimiento por sedimentacin en los canales. Parasistemas tecnificados es necesario evaluar a detalle la calidad fsica y qumica de las aguas a usar, ya quetendr implicaciones al momento de determinar la factibilidad de uso para algn mtodo en especficoe influye en la seleccin de equipos para su filtrado.

Deficiente oferta de servicios en el rea rural

La agricultura andina depende casi exclusivamente de los mismos agricultores. Por lo regular no secuenta con servicios de asistencia tcnica, ni apoyo financiero para invertir en su produccin.

La falta de una red de servicios en el rea rural puede ser un impedimento para introducir riegotecnificado, ya que requiere una fuerte inversin inicial y trae consigo mayores costos de operacin y

mantenimiento que un sistema de riego superficial. Para cubrir estos costos, los cultivos producidos

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tienen que generar ganancias adicionales. La rentabilidad de los cultivos incrementa cuando el riegotecnificado va acompaado de mejoramiento en la fertilizacin, control fitosanitario y un manejoadecuado del cultivo.

Es difcil solicitar cambios en los agricultores sin que ellos cuenten con un servicio de asistencia tcnicay financiera, que incluya apoyo en la puesta en marcha del riego tecnificado y que brinderecomendaciones en las otras reas de la produccin. Adems, un apoyo tcnico podra facilitar que losmismos agricultores emprendan investigaciones aplicadas acerca de la relacin riego - produccin entodas sus dimensiones.

1.3 Lecciones de las experiencias de la introduccin de riego tecnificado

La descripcin de las caractersticas del riego tecnificado y de la agricultura andina demuestra que variosfactores dificultan la compatibilidad entre tecnologa y agricultores. En algunos casos, esta brecha puedellevar a optar por la no introduccin de riego tecnificado, ya que los usuarios no tienen la capacidad devolverse portadores de la tecnologa propuesta. En muchos otros, sin embargo, existe un potencial paraintroducir riego tecnificado, pero tomando en cuenta que en el diseo y su implementacin se tiene quelograr la compatibilidad requerida. En la prctica, implica dos direcciones de accin: por un lado,seleccionar una combinacin de emisores, red hidrulica y reglas operativas que satisfaga las necesidadesy capacidades del grupo de usuarios en cuestin y por otro, avanzar con los agricultores en adecuar su

esquema de distribucin y capacitarlos para que puedan autogestionar la tecnologa introducida.

Foto 7: Conexiones para lneas de goteo abandonadas Foto 8: Cabezal de riego por goteo desarmado e inoperable

De las experiencias de riego tecnificado implementadas en la regin en sistemas individuales y colectivos,exitosos y fracasados, pueden deducirse algunas lecciones importantes sobre las posibilidades decompatibilizar las caractersticas de la tecnologa con las de sus beneficiarios.

Condiciones de xito

La mayora de las experiencias con riego tecnificado se desarrollaron en pequeas superficies, con unasola o pocas familias de regantes. En su mayora son experiencias de goteo y microaspersin encondiciones bastante controladas. Entre estas, el comn denominador de las experiencias exitosas esque:

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! Cuentan con pozos o tanques de regulacin, los que permiten una regulacin flexible del caudal yfrecuencia para aplicar al cultivo.

! Los cultivos trabajados son altamente rentables (por ejemplo flores, vid).

! Estn inmersas en una cadena de produccin mayor, que cuenta con varios tipos de servicio tcnicoa la produccin.

Aspersin en sistemas colectivosEn los valles de Bolivia se dieron algunas experiencias con la introduccin de aspersin en sistemasmayores. La mayora de estas fueron abandonadas despus de un relativamente corto periodo defuncionamiento. Los problemas ms frecuentes fueron:

! Existe poca capacitacin para la puesta en marcha y para el mantenimiento de los sistemas instalados.

! Los diseos de los sistemas de riego tecnificado suelen ser relativamente simples, restringindoseprincipalmente al diseo hidrulico. No existe una prctica de diseo integral que considere factoresde organizacin, reglas de distribucin de agua y una seleccin participativa de los emisores.

! En algunos sistemas se intent trabajar con equipos colectivos lo que caus problemas en el cuidadode los aspersores y en la organizacin de su uso (transferencia de un usuario a otro).

!

Hubo casos en los que la instalacin de filtros responda ms al presupuesto disponible que a losrequerimientos de limpieza y la calidad de agua disponible. En consecuencia, se requeracontinuamente limpiar los filtros, lo que a la larga llev a que los regantes retiraran los filtros llevandoa la obstruccin de los emisores.

Son contadas las experiencias exitosas de riego por aspersin colectiva. Un ejemplo conocido es el deMishka Mayu, en el Departamento de Cochabamba, donde se aplica el concepto de multiflujo y riegosimultaneo, a un caudal no muy alto, lo que permite que cada agricultor lo aplique por aspersin. En estesistema es responsabilidad de cada usuario captar el agua con un tipo de embudo y llevarla a su parcelacon mangueras flexibles. El sistema parece ser sostenible. Su principal problema es la deficiente seleccinde emisores. Para una correcta aplicacin y dispersin del agua los aspersores elegidos requieren unamayor presin a la que cada agricultor puede generar entre su punto de toma y el inicio de su parcela.Para resolver los efectos de la subpresin, los agricultores suelen ampliar las boquillas, lo que afecta a

la homogeneidad en la aplicacin y aumenta el riesgo de erosin por encharcamiento.

Otro ejemplo exitoso es en el sistema Tomoyo, Departamento de Potos, donde se introdujeron caonesde aspersin. Hasta el momento no es posible determinar su grado de autogestin ya que sigue habiendopresencia de personal de apoyo institucional en la operacin y mantenimiento del sistema.

Problemas inherentes al sector

En el anlisis de las experiencias, se detect como una causa determinante de varios problemas laorganizacin del mismo sector. En Bolivia existen slo algunas casas comerciales que venden equiposde riego tecnificado. Estas mismas suelen hacer los diseos de los sistemas, pero sin contar con unpresupuesto adicional para este trabajo. Por lo que deben hacerlo de forma rpida y sencilla. Rara vezcuentan con un presupuesto para acompaar a los usuarios. Es comn que despus de la instalacin

expliquen una vez el funcionamiento, pero no puedan dar un acompaamiento a su funcionamiento.

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El hecho que las casas importadoras se responsabilicen del diseo e instalacin tiene algunos efectosinesperados:

! En general, el costo de su diseo forma parte del costo de los materiales y equipos por instalarse. Portanto, es importante que su inversin de tiempo en el diseo sea limitada. A consecuencia no suelenhacer diseos participativos, con diagnstico de las condiciones locales de disponibilidad y reparto deagua.

!

Algunas veces, la seleccin de equipos depende ms del stock de emisores que de un anlisis sobresu conveniencia para los agricultores (considerando presiones, tamaos de parcelas, caudal deaplicacin, etc.).

La capacidad tcnica de las casas comerciales es buena con relacin a los productos que venden einstalan, pero limitada en cuanto a la produccin agrcola y al funcionamiento de sistemas colectivos. Noexisten empresas especializadas en el diseo integral de sistemas de riego tecnificado, ni cursos deespecializacin sobre el tema.

Las casas comerciales de riego tecnificado estn principalmente concentradas en las ciudades de La Paz,Cochabamba y Santa Cruz. Como efecto, la distancia entre sus centros de operacin y los proyectossuele ser tan grande, que impide efectuar una serie de visitas para hacer un diagnstico detallado, eldiseo en campo y una instalacin participativa. Esto ocasiona que su trabajo suela ser ms genrico y

no tan especfico para el lugar.

Esta gran distancia a la zona de proyectos influye tambin en las posibilidades para reponer partesmalogradas. A menudo, el costo de traslado del agricultor a la ciudad cuesta un mltiplo del precio deun repuesto. La falta de instalacin oportuna de repuestos puede ocasionar un rpido deterioro de todoel sistema, una reduccin en su vida til y el pronto desencanto de los agricultores con la propuestatecnolgica.

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En este captulo se describe las caractersticas de los componentes bsicos de un sistema de riegotecnificado: cabezal, red de distribucin, accesorios y emisores, y se revisa de forma somera equipos,accesorios y obras adicionales requeridas. Para las obras adicionales, se prevn algunos detallesconstructivos tipo para la estimacin preliminar de costos.

La informacin presentada es bsicamente la que se requiere para poder entrar al tema de diseo. Serecomienda complementarla con una revisin de la literatura presentada en bibliografa.

2.1 Componentes

La infraestructura de los sistemas de riego tecnificado esta compuesta por tres componentes bsicos.

! Cabezal.

! Red de tuberas y accesorios.

! Emisores.

Foto 9: Componentes de un sistema tecnificado

2.1.1 Cabezal

El cabezal est constituido por varios equipos y accesorios que conjuntamente permiten regular el caudal,controlar la calidad del agua y generar la presin necesaria para la operacin del sistema.

Componentes, equipos y materialesen sistemas de riego tecnificado2


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Cabezal de sistemas de goteo

El cabezal de un sistema de goteo se denomina tambin estacin de control. Para sistemas de goteopequeos a medianos suele estar construido de PVC e instalado horizontalmente a una altura mnima de60 cm desde el suelo para facilitar su operacin (FAO, 2000).

Las piezas comunes en este tipo de cabezales (su descripcin a detalle se realiza ms adelante):

Vlvulas El uso de vlvulas en cabezales permite la regulacin, control y correctaoperacin del flujo hacia las reas de riego. Generalmente se cuenta con unavlvula de aire, vlvulas de paso y en sistemas con bombeo una vlvula deretencin.

Manmetros Los manmetros instalados en un cabezal sirven para medir la presin deingreso al sistema tecnificado. Regularmente se cuenta con un par de ellos,antes y despus de los filtros, para verificar su estado de operacin.

Filtros Los filtros tienen la funcin de la limpieza fsica del agua. De acuerdo con lacalidad de agua y de los emisores utilizados, se instala uno o varios tipos defiltros. Pueden ser instalados en serie cuando se realizan varios pasos delimpieza o paralelo cuando se desea incrementar el caudal de filtrado.

Bombas Las bombas tienen la funcin de impulsar agua a presin por la red de tuberas.Por lo general, se utiliza bombas centrfugas, con motores de explosin oelctricos. En zonas en ladera se aprovecha la diferencia de cota entre un puntode carga elevado y las parcelas agrcolas, para cargar el sistema tecnificado,sin tener que usar bombas.

Inyectores de fertilizante Los inyectores son equipos especiales para aplicar fertilizantes conjuntamenteal agua de riego.

Programadores de riego Los programadores de riego son equipos electrnicos instalados por lo generalen sistemas grandes, que permiten la automatizacin del sistema de riego. Encombinacin con vlvulas solenoides, permiten el cierre y apertura de flujomediante seales elctricas.

Foto 10: Cabezal de 2 para riego por goteo Foto 11: Cabezal de 6 sistema Escana

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Componentes, equipos y materiales en sistemas de riego tecnificado

Cabezal de sistemas de aspersin

En sistemas por aspersin en ladera, los cabezales son ms sencillos que los descritos para goteo, ya querara vez se inyectan fertilizantes en estos sistemas, los requerimientos de filtrado son menores y se puedecontrolar la presin directamente en los emisores.

En zonas en ladera los cabezales consisten de una cmara de carga con una malla de filtrado y unavlvula, desde la cual se controla la salida de aire de las tuberas del sistema y se regula el caudal de

ingreso al sistema.

En zonas llanas, donde se requiera una bomba para impulsar el agua, se recomienda construir cabezalessimilares a los propuestos en goteo. Pero sin equipos de programacin ni inyeccin de fertilizante.

En algunas instalaciones rsticas el cabezal simplemente consiste de una bomba, que muchas veces esmvil, con una canastilla conectada a su chupador.

2.1.2 Red de tuberas y accesorios

Para la distribucin de agua desde la fuente hacia las unidades, los sistemas de riego tecnificado cuentancon una red de tuberas, compuesta por:

!

Tubera principal, que es la tubera que conecta el cabezal con las reas de riego. Los materialespreferidos para estas lneas son PVC, polietileno de alta densidad y tramos de fierro galvanizado, endimetros que suelen fluctuar entre 2 y 10. La tubera principal siempre est enterrada para suproteccin.

! Tubera secundaria, que transporta el agua desde la red principal hacia los laterales. Por lo general condimetros de 1 a 2!. Preferentemente son tuberas de PVC o polietileno y pueden estar enterradas.En algunos sistemas de aspersin mvil no se cuenta con una tubera secundaria, ya que la lnea mvilse conecta directamente a la red principal.

! Laterales, que son tuberas o mangueras a las que estn conectadas los emisores. Por lo general susdimetros fluctan entre" y 1# para aspersin y entre 16 mm y 20 mm para sistemas de goteo. Elmaterial predominante es polietileno de baja y media densidad. Los laterales suelen estar sobre elterreno o colgados entre el cultivo (vid).

Foto 12: Armado tubera principal, junta rpida Foto 13: T uberas laterales de goteo

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Entre los principales accesorios de una red, se encuentran:

! Conexiones de tubera: para la conformacin de la red se precisan accesorios para unir tuberas,generar giros en la lnea de transporte y derivar parte del flujo hacia sectores. Para ello se cuenta enel mercado con una gran cantidad de accesorios en PVC y accesorios de Junta Rpida para polietileno.

! Vlvulas de control: existe una gran variedad de vlvulas cuyas funciones son el mantener una soladireccin de flujo y regular el caudal de paso. Hay vlvulas de retencin, vlvulas de paso (compuerta,

medio giro, globo), vlvulas de solenoide y vlvulas automticas de regulacin de presin y caudal.! Accesorios auxiliares: entre estos se cuenta con vlvulas de aire (ventosas) y vlvulas para medir el

volumen y caudal, las que tienen por objetivo mejorar las condiciones de operacin y control delflujo.

2.1.3 Emisores

Los emisores son los dispositivos que permiten la salida regulada de agua desde una red presurizada. Losprincipales son aspersores, microaspersores y goteros. Son el ncleo del sistema tecnificado, debido aque sus caractersticas influyen directamente en el diseo de la red de distribucin y los requerimientosde potencia de la bomba.

En el mercado internacional existe una gran variedad de emisores, desde algunos muy simples a otrosbastante sofisticados. Para los sistemas de riego en los Andes, se concluye que los emisores deben tenerlas siguientes caractersticas principales:

! Entregar el agua en caudales uniformes y poco susceptibles a variaciones de presin.

! Tener una seccin de paso amplia, para evitar obstrucciones.

! Tener poca sensibilidad a cambios de temperatura.

! Ser de fabricacin robusta y con una baja variabilidad de fabricacin de piezas.

! Tener un costo relativamente bajo.

El nmero de emisores necesarios flucta de algunas piezas en caso de aspersin, hasta algunos miles

de unidades en sistemas por goteo. En el captulo de diseo se analiza a detalle la metodologa para suseleccin.

2.2 Clasificacin de sistemas de riego tecnificado

Tomando como base lo propuesto por la FAO (2000), se puede clasificar los sistemas de riego tecnificadoa partir de tres criterios: el mtodo de entrega de agua a los cultivos, la presin de operacin del sistemay el tipo de instalacin.

Mtodo de aplicacin de agua

En funcin del tipo de emisor utilizado y la forma de aplicar el agua al suelo se distingue dos tipos desistemas:

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! Sistemas de riego por aspersin, en los que se realiza una simulacin de lluvia sobre el cultivo. Entrelos emisores se tienen aspersores agrcolas con intensidades de aplicacin medias a bajas y caonesde riego con altas intensidades de aplicacin y mayores radios de mojamiento.

! Sistemas de microriego, que pueden dividirse en sistemas de goteo y microaspersin. El agua se aplicasolamente al sector donde se encuentran las races de las plantas, con muy bajas tasas de aplicacin(riego localizado).

El mtodo y tipo de emisor son preponderantes para la definicin de las caractersticas de operacin delsistema de riego tecnificado, porque influyen en tiempos de riego, presiones de trabajo, criterios dediseo de tuberas y capacidades de flujo.

Presin de operacin

De acuerdo con la presin nominal requerida en el emisor, se establecen las siguientes categoras:

! Sistemas de baja presin, cuyo rango de presin flucta entre 5 y 15 metros de columna de agua(mca).

! Sistemas de media presin, con una presin entre 15 a 35 mca.

! Sistemas de alta presin, con una presin mayor a los 35 mca.

Tipo de instalacin

En cuanto al tipo de instalacin, los sistemas de riego tecnificado pueden clasificarse como:

! Instalaciones fijas, en las que ninguno de los componentes requiere ser movido o transportado de unlugar a otro en la parcela, por lo menos durante una temporada de cultivo.

! Instalaciones semifijas, en los que las tuberas secundarias no se mueven de posicin por lo menosen una temporada. Un ejemplo son los sistemas en los que slo se cambia la posicin de losaspersores.

! Instalaciones mviles, en los que los laterales (lneas) y en algunos casos excepcionales hastasecundarios son mviles.

2.3 Equipos y materiales

A continuacin se presenta en detalle caractersticas y recomendaciones para emisores, accesorios yobras adicionales de un sistema tecnificado.

2.3.1 Emisores

Los emisores permiten la aplicacin de agua al terreno, mediante la simulacin de lluvia sobre el cultivoo entregando agua directamente al suelo en la zona de races. Todos los emisores de riego tecnificadoobligan el paso del agua por pequeos orificios, sectores de vortex o rutas de laberinto, de manera quecada emisor entregue un caudal relativamente uniforme dentro de un rango de presin determinado.

En funcin del tipo de emisor se trabaja con regmenes de flujo laminar, en transicin o turbulento. Este

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ltimo es el ms deseable en sistemas de goteo ya que genera una mayor prdida de carga y arrastramaterial con el flujo impidiendo el taponamiento.

Aspersores

Los aspersores son artefactos que permiten reponer el agua al suelo mediante una simulacin de lluvia.Los ms comunes en sistemas agrcolas son los de aspersores de impacto, que tienen un sistema demartillo que provoca la dispersin del chorro de agua y el giro del equipo para formar un crculo de

mojamiento (Foto 14). Pueden tener una o dos boquillas. Los con dos boquillas distribuyen msuniformemente el flujo, ya que cuentan con una boquilla para lejos y otra para cerca. Los aspersorespueden ser de giro completo o sectorial; los ltimos mojan slo una seccin de crculo, lo que permiteacomodarse mejor a la forma de las parcelas (Foto 15). Segn el tipo de boquilla varia el tamao de lasgotas, el ngulo de salida del flujo y el dimetro mojado.

Foto 14: Aspersor macho" Riegoscosta RC 140 Foto 15: Aspersor sectorial RC 135

Existen aspersores de alta, media y baja presin, segn la clasificacin mencionada antes. El caudal dedescarga y el dimetro de mojamiento estn en funcin de la presin a la que son sometidos. Condicionesde trabajo con presiones menores a las que se recomiendan en catlogo se denominan subpresiones ypresiones elevadas fuera del rango de trabajo del emisor sobrepresiones. En algunos sectores en laderaen el Departamento de Cochabamba, los agricultores adecuan sus aspersores a condiciones de subpresin,

para ello aumentan el caudal de salida sacando las boquillas o hacindolas tornear y ensanchar. Paraevitar que gotas grandes daen el cultivo o impacten el suelo bruscamente colocan un alambre comorompe-chorro (difusor). Este tipo de adaptaciones es necesario a consecuencia de una incorrecta seleccinde aspersores y boquillas.

Los aspersores pueden ser de plstico, bronce, tefln o aluminio. Por lo general se dividen en aspersoresde jardn y aspersores agrcolas. De acuerdo con el dimetro de empalme en la base del aspersor. Losaspersores agrcolas suelen tener una base de !," 1 y 1#. Equipos de mayor dimetro se denominancaones, que por lo general son utilizados en parcelas grandes o sobre carros mviles.

Los aspersores requieren una baja tasa de control de filtrado. En muchos casos es suficiente usar unamalla milimtrica comercial para evitar su taponamiento.

En la Figura 1 se presenta el despiece de un aspersor de bronce de impacto de doble boquilla (RC 140),

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de giro completo y de " de dimetro de empalme. Todas sus piezas son desmontables. Para rearmarlose tiene que tener en cuenta el orden de colocado y el nmero de giros del resorte de retorno, que es elque le da mayor o menor velocidad de giro al martillo. Una variacin de esta velocidad puede afectarseveramente la uniformidad de aplicacin.

Figura 1: Despiece aspersor RC 140

Boquillas de mayor dimetro descargan mayores caudales, generando gotas de mayor tamao. Para evitarque estas gotas no erosionen el suelo o lastimen el follaje de plantas, en muchos aspersores se cuenta conun tornillo en la parte final del martillo que trabaja como difusor.

En la Tabla 1 se presentan los datos bsicos de emisin de un aspersor Rainbird H30, con detalles delradio de mojamiento y el caudal de emisin para distintas presiones de trabajo y dimetros de boquillas.

Tabla 1: Caudales y radios de mojamiento para varias presiones, aspersor Rainbird H30

Fuente. Catalogo Rainbird (Presin en boquilla en bares - BARS Nozzle, Tamao de boquilla Nozzle Size, Radio de mojamiento Rad, Caudal de descarga Flow)

Se recomienda trabajar con presiones medias del catlogo, es decir ni con las ms bajas, ni con las msaltas, ello permite estimar mejor el comportamiento de aspersores en campo y da espacio para eventualesfluctuaciones en la presin por ubicarse en puntos ms altos o bajos en el terreno.

Cuando un aspersor trabaja correctamente, la distribucin de agua se asemeja a una curva de distribucin

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normal, con una mayor lmina aplicada cerca del emisor y una menor en los puntos ms lejanos. Parahomogenizar la aplicacin sobre un terreno, se trabaja con reas de mojamiento superpuestas entreaspersores, cuya suma de lminas genera una alta uniformidad (Figura 2).

Figura 2: Patrn de distribucin de agua en aspersin

Los mayores enemigos de los sistemas por aspersin son:

! El viento, que modifica la distribucin de agua y obliga a modificar los patrones de ubicacin deemisores.

! Aguas cargadas de arena fina que genera abrasin en las tuberas y emisores.

! El mal manejo y torpeza de los usuarios con los equipos.

Goteros

Goteros son pequeos emisores fabricados generalmente de plstico de alta resistencia, que montadossobre lneas laterales permiten la aplicacin de agua cerca de la zona de races de los cultivos. Trabajanpor lo general a presiones entre 5 a 20 mca, con lentas descargas de agua de 1 a 10 l/hr por cada emisor.

Caracterstico de estos emisores es:

! La generacin de bulbos de mojamiento alrededor de los goteros, en lugares donde se espera seconcentre las races (Figura 3).

! La necesidad de contar con un gran nmero de emisores en una lnea lateral.

! Una alta uniformidad entre las aplicaciones de los goteros a lo largo de la lnea lateral.

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Figura 3: Bulbo de mojamiento de un gotero

Se clasifican los goteros de distintas maneras. Por ejemplo en funcin del recorrido que debe pasar elflujo:

Goteros de largo recorrido, con secciones de paso relativamenteanchos. Por ejemplo los goteros de laberinto y microtubos.

Goteros de orificio, que regulan el flujo mediante secciones muypequeas. Goteros de diodo vortex, diafragma y de disco flotante.

Tambin se clasifican los goteros en funcin del tipo de conexin con la manguera lateral:

Goteros botn

Goteros en lnea

Goteros integrados

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Por ltimo, se clasifican los goteros segn la respuesta en variacin de caudal a consecuencia devariaciones de presin. Los que mantienen un caudal casi constante bajo un amplio rango de presionesse los llama autocompensados, a diferencia de los no-compensados, cuyo caudal flucta sustancialmentecon la variacin de presin.

En cintas de goteo los emisores estn insertos en la pared de la manguera. Vienen espaciadosgeneralmente en 20, 30, 45 o 50 cm entre goteros, trabajan a bajas presiones y presentan buenosresultados para cultivos bajo invernadero y en la produccin de hortalizas (Foto 16). Su mayor debilidades su menor durabilidad al estar en campo (se comercializa en mangueras de 0,10 a 1,25 mm de espesor),requieren una alta tasa de filtrado y son difciles de reparar.

Foto 16: Cinta de goteo

Todos los goteros tienen catlogos de comercializacin con sus curvas de descarga, rangos de presin,caudal de operacin y requerimientos de filtrado.

Microaspersin

Los microaspersores son aspersores pequeos de plstico, montados sobre barras de plstico o metalpara elevarlos entre 50 a 70 cm sobre el terreno, con capacidades de descarga entre 150 a 250 l/hr.Funcionan bajo presiones de 15 a 20 mca. Tienen dimetros de mojamiento pequeos, de 8 a 10 m. Seconectan al lateral con pequeas mangueras de dimetro menor (por ejemplo 7 mm).

Foto 17: Rociado de microaspersor Foto 18: Rociado de microjet

Emisores de microjet tienen una similar instalacin, pero trabajan con caudales de descarga y dimetrosde mojamiento menores. La diferencia con los equipos de micro aspersin es que no tienen partesmviles, sino que el crculo de mojamiento se forma por el impacto del flujo en un plato con muchoscanales.

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Los requerimientos de filtrado para este tipo de emisores no son tan altos. Los catlogos recomiendanpor lo general un filtrado de 60 mesh.

Foto 19: Microaspersor Foto 20: Microjet

Ecuacin de descarga, presin y caudal

El caudal de salida en todos los emisores mencionados depende de la presin a la cual son sometidos.Una frmula simple que describe este comportamiento es:

qe = k * Pex

qe = Caudal del emisor (m3/hr)

k = Coeficiente de proporcionalidad del emisor: depende del tipo de boquillas y la formade salida

Pe = Presin del emisor (mca)

x = Exponente de descarga del emisor: caracteriza el rgimen de flujo y el rango deautocompensacin

Cada tipo de emisor cuenta con valores caractersticos de kyx. Para muchos emisores estndares estosvalores se presentan en sus catlogos. En caso de que no se conozcan estos valores, en el Captulo 4 sepresenta una metodologa para su determinacin. Estos valores son importantes para el diseo,especialmente el valor dex.

Figura 4: Curvas de emisin para varios valores dex (a = 1, b = 0,5, c = 0)

La Figura 4 presenta tres curvas de descarga, para varios valores dex, que demuestra que mientras menorsea el valor dex, existe una menor variacin en la descarga ante variaciones de presin.

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2.3.2 Filtros

Los sistemas de riego tecnificado requieren operar con agua de buena calidad. El ingreso de slidospuede obstruir (parte de) el sistema, daar partes sensibles o mviles y reducir el flujo de agua porprdidas de carga y disturbios en la red de tuberas. Cada tipo de emisor requiere un cierto grado defiltrado de agua para garantizar su buen funcionamiento. En los catlogos se encuentran losrequerimientos propuestos por los fabricantes.

El material slido en el agua puede ser de origen orgnico, inorgnico (arcillas y arenas) o biolgico(algas o microorganismos). Con relacin al riego tecnificado se distinguen partculas de tres tamaos:partculas de tamao menor que la seccin mnima de paso del emisor, las que por lo general pasan singenerar obstruccin, partculas de tamao mayor que la seccin mayor de paso del emisor, las quetampoco generan problemas ya que son arrastradas hacia el final de las tuberas y eliminadas en lalimpieza, y las partculas de tamao similar a las secciones de paso del emisor, que son las ms peligrosasya que fcilmente obstruyen los emisores.

Seleccin de filtros

Los filtros disponibles en el mercado se clasifican como:

! Filtros planos, como pantallas, anillas y canastillos.

! Filtros de masa, con una gran masa de material granular de grava, arena o mixta.

! Filtros de separacin, como hidrociclones.

No existe una regla sobre qu tipo de filtro utilizar en funcin del tipo de emisor. Esta decisin dependede la cantidad y calidad del material que se precisa filtrar. En muchos casos es necesario usar ms de untipo de filtro, colocados en serie. En la seleccin de los filtros tambin influyen criterios de precio ydisponibilidad en el mercado.

Como apoyo para la seleccin se presentan los siguientes dos tablas:

Tabla 2: Conjunto de filtros para la limpieza de agua para riego tecnificado

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Tabla 3: Aplicacin de filtros segn la fuente del agua

Una vez definidos los tipos de filtros a emplearse, se debe determinar sus dimensiones y caractersticas.Para ello se debe fijar los dimetros de empalme del filtro, el caudal de filtrado, el tamao de los orificiospor los que debe pasar el flujo (nmero de mesh), la prdida de carga que ocurre durante el paso de aguapor filtros (mximo 3,5 mca) y la presin mxima que soporta el equipo.

El tamao de los orificios de un filtro se expresa en el nmero de mesh, que es igual al nmero deaperturas en una pulgada. Un nmero de mesh mayor representa orificios ms pequeos y una mayor tasade filtrado.

Tabla 4: Estndares de mallas (US Bureau of Reclamation)

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Como regla prctica para determinar la tasa de filtrado, en caso de que el emisor no contase con esainformacin en catlogo, se aconseja filtrar hasta un 25% del orificio del emisor utilizado. Es importantesealar que cuanto mayor la tasa de filtrado, ms frecuentemente se tiene que limpiar el filtro.

Hidrocicln

El hidrocicln, tambin llamado separador de arena, es un equipo de cono invertido, que permite eliminarpartculas inorgnicas pesadas aprovechando la diferencia de gravedad especfica entre el agua y estas

partculas. En el hidrocicln se generan fuerzas centrfugas que separan el material pesado del agua.Gracias a un flujo en espiral, las partculas pesadas descienden hacia el centro del cono donde soneliminadas del flujo.

La capacidad de un hidrocicln se expresa en el tamao de partcula crtica (d50), definido como eltamao de partculas con un 50% de probabilidad de ser separadas, y el factor de recuperacin (R), querefleja la eficiencia de separacin (Karmeli et al).

En sistemas andinos se instalaron pocos hidrociclones, pero su aplicacin es recomendable en vista dela cada vez mayor explotacin de agua de ros o quebradas para riego tecnificado.

Foto 21: Hidrocicln Figura 5: Esquema de hidrocicln

Filtros de masa

Los filtros de masa son tanques con material granular por donde pasa el agua. Suelen llamarse defiltracin profunda, por su capacidad para retener material slido en todo el volumen del filtro. Sonsumamente efectivos en la retencin de material orgnico, ya que permite una filtracin en superficie yprofundidad. El material de relleno de filtros puede ser uniforme en toda la profundidad o colocado encapas de distinta graduacin.

La tasa de filtrado de un tanque de arena o grava depende del tamao de material granular y de la cargade sedimento en el agua. El caudal de trabajo del filtro est en funcin del rea transversal de su paso.Por tanto, a mayor cantidad de partculas en suspensin menor tasa de filtrado y a mayor dimetro deltanque mayor caudal. Se recomienda utilizar valores de 10 a 17 l/s por metro cuadrado de seccin de paso,10 l/s cuando la carga de sedimentos es alta y 17 l/s cuando es baja.

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Foto 22: Filtros de arena

La Tabla 5 presenta la relacin entre tamaos de partculas en el filtro y el nmero de mesh.

Tabla 5: Relacin dimetro de partculas y nmero de mesh

Hay que tener cuidado al definir el tamao del filtro, ya que un tanque pequeo para agua con muchasimpurezas genera altas prdidas de carga, baja calidad de filtrado y necesidad de limpiezas frecuentes.

A continuacin se detalla los rangos para los parmetros de diseo para este tipo de filtros (Karmeli et

al, 1983):

! Tamaos de la masa granular 0,5 1,5 mm

! Profundidad de la cama de material 0,5 m (en caso de grava) 1,0 m (en caso de arena)

! Prdidas de carga 0,5 4,0 mca

! Intervalo entre retrolavados 12 72 horas

Para limpiar el filtro se realiza un retrolavado, invirtiendo la direccin de flujo dentro del tanque,permitiendo que el agua salga fuera del cabezal. Para ello puede usar un tanque en paralelo que produceagua limpia para el retrolavado del segundo tanque (Figura 7). En sistemas pequeos, suele haber un slotanque, por lo que se debe esperar un buen momento para hacer el retrolavado con agua de la mejor

calidad.

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Figura 6: Direccin de flujo para filtrado Figura 7: Direccin de flujo para retrolavado

Fuente: Catlogo FRESNO Valves and Casting. Inc.

Debido a que el material granular se va moliendo y perdiendo volumen, es recomendable colocar unfiltro de malla posterior a los filtros de masa para evitar que entre material a la red de tuberas que podraobstruir emisores.

Filtros de anillas (discos)

Foto 23: Filtro de anillas Foto 24: Inspeccin de filtro de anillas

Los filtros de anillas (tambin denominados de discos) son filtros compuestos por una serie de anillascolocadas una encima de otra. Entre las anillas se generan pequeos conductos por donde pasa el agua.La tasa de filtrado (nmero de mesh) est en funcin del tamao de estos conductos o ranuras.

Poco a poco estos filtros estn reemplazando a los tanques de arena, debido a que estos tambin permitenfiltrar en superficie y profundidad (el volumen que se genera debido al ancho de la anilla). Su mayorventaja radica en el menor espacio que ocupan, la facilidad para retrolavarlos y su resistencia a la abrasinqumica en caso de inyeccin de fertilizantes.

La seleccin de los filtros de anillas depende del caudal de diseo, presin de trabajo y nmero de mesh

requerido.

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Filtro de malla

Foto 25: Filtro de malla con hidrocicln Foto 26: Carcasa filtro de malla

En los filtros de malla el agua pasa por una malla cilndrica de acero inoxidable o de nylon resistente. Adiferencia de filtros de arena y discos, solo permite un filtrado en superficie, reteniendo un menor nmerode partculas. En fuentes de agua con un alto grado de contaminantes requiere limpiezas frecuentes.

Las mallas de acero tienen una capacidad de filtrado de un caudal mximo de 250 m3/hr por m2 de mallay las de nylon de mximo 100 m3/hr por m2 de malla.

En su seleccin, se debe tener en cuenta el caudal de diseo, la presin mxima de operacin y el nmerode mesh del filtro. De catlogo se obtiene la prdida de carga. La Figura 8 presenta un cuadro de catlogopara el filtro de malla 3387 Palaplast de 2, con una presin de trabajo mxima de 8 bares. Se apreciaque para un caudal (discharge) de 12,5 m3/h que pasa por el filtro de malla (screen) de 120 mesh segenera una prdida de carga (Pressure loss) de 0,09 bar o 0,09 metros de columna de agua.

Figura 8: Catlogo filtro Palaplast 3387 de 2

Para sistemas por aspersin en ladera, es comn colocar como filtro una malla milimtrica comercial(mosquiteras) en el ingreso de tuberas de carga a cada sector. Esta tiene una calidad de filtrado deaproximadamente 20 mesh.

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Foto 27: Filtro con marco para cmara de carga aspersin Foto 28: Malla milimtrica para filtrado de agua

2.3.3 Tuberas

La red de tuberas consiste de una sucesin de tubos y piezas especiales que conforman una estructurade conduccin de agua para riego. Permite la distribucin de agua a presin a cada sector, as como laentrega de agua a cada emisor para la aplicacin de agua al suelo.

En sistemas tecnificados, las tuberas de plstico tienen bastante xito. Las ms usadas son las depolicloruro de vinilo (PVC) y polietileno (PE). Pueden tener una larga vida til cuando no estn expuestasal sol. En caso de tuberas expuestas, se recomienda el uso de tuberas metlicas, como de aluminio,fierro galvanizado (FG) o fierro fundido.

Para mayor informacin se recomienda revisar el captulo Tuberas del libro Obras de riego en zonasmontaosas (Bottega y Hoogendam), que presenta caractersticas geomtricas y de trabajo de tuberas,ventajas y desventajas, como tambin recomendaciones de clculo para su diseo hidrulico y suinstalacin.

Foto 29: Rollos de tubera de polietileno Foto 30: Tubos de PVC

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2.3.4 Accesorios

Manmetros

Los manmetros son equipos de medicin de presin, que se colocan por lo general en el cabezal decontrol. Permiten verificar la presin de trabajo del sistema y la presin de operacin de emisores. Ensistemas con un cabezal complejo, el uso de dos manmetros, antes y despus de los equipos de filtrado,permite evaluar la necesidad de limpieza en funcin de la prdida de carga entre los dos puntos.

En un sistema tecnificado se recomienda incluir algunos puntos de toma de presin, especialmente alingreso de las unidades de riego, donde con un manmetro y aguja se pueda evaluar la presin (Foto 31).En sistemas por aspersin el uso de un pitot permite medir la presin dinmica de trabajo (Foto 32).

Foto 31: Medicin de presin en cabezal Foto 32: Aspersor y pitot

Vlvulas

Las vlvulas permiten controlar y operativizar el flujo en la red de tuberas. Las ms empleadas son:

! Vlvulas de retencin, que tambin se conocen como vlvulas anti-retorno. Garantizan que el flujode agua vaya en un solo sentido. Se recomienda su uso especialmente en sistemas con equipos defertirrigacin y con agua de pozos, ya que evita un posible flujo de retorno hacia la fuente y su

consecuente contaminacin. Colocadas al inicio de la tubera de succin de una bomba evita que hayaque cebar la bomba para cada puesta en marcha. En sistemas donde se eleva el agua a cotas superiores,es necesario colocar una vlvula de retencin que proteja al cabezal y bomba de posibles golpes deariete.

! Vlvulas de paso, que son usadas para el control de flujo y presin. Las ms usadas son las de mediogiro, de mariposa y de compuerta. Las de medio giro se abren y cierran mediante el giro en 90 de unapalanca. Las de mariposa se operan mediante el giro de un volante que hace rotar un plato circular.En las de compuerta el giro de un volante hace subir o bajar un plato. En general se recomienda nousar vlvulas de medio giro en sistemas de riego tecnificado para evitar aperturas y cierres bruscos.

! Vlvulas de aire, son aquellas que permiten el ingreso y salida de aire de la red de tuberas. Salida deaire en los puntos altos donde se puede producir embolsamientos de aire e ingreso durante el vaciadode agua de la red evitando el trabajo a succin de las tuberas.

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Accesorios especiales

Para la instalacin de una combinacin de tuberas se requiere una gran cantidad de accesorios para loscambios de direccin, empalmes, derivaciones o fines de lneas. En la Figura 9 se presentan algunos deestos accesorios.

Figura 9: Accesorios para tuberas de polietileno

Codo 90 Adaptador rosca Tee Polietileno - rosca Acople Codo 90 polietileno - rosca

En los planos de detalle se recomienda presentar todos los accesorios para su implementacin (Figura10).

Figura 10: Detalle de materiales. Planos de diseo

Para el empalme de laterales en sistemas de goteo se usan accesorios especiales, como empaques congromits.

Figura 11: Instalacin de un lateral de goteo con empaque y gromit

Inyectores de fertilizante

En el cabezal se puede inyectar un flujo de fertilizantes lquidos, que mezclados con el agua, sedistribuirn de manera uniforme a todas las reas de cultivo. Existen varios equipos para realizar estasaplicaciones. Entre los ms comunes estn el inyector venturi, que mediante la estrangulacin del flujoproduce un efecto de succin que permite el ingreso del fertilizante a la red de tuberas, y el tanque defertilizacin, que es un depsito en el que se coloca la solucin fertilizante para luego inyectarla al flujo

por diferencia de presin a travs de algn mecanismo giratorio.

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Empaque Gromit


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No es comn el uso de estos equipos en zonas andinas debido a la baja disponibilidad de fertilizanteslquidos y su relativamente alto costo. En cultivos intensivos de pequea escala hay algunas experienciascon la inyeccin de urea (nitrgeno) y la limpieza de tuberas con cido fosfrico, que adems apoya enla fertilizacin por el aporte de fsforo al suelo.

Foto 33: Tanque de fertilizacin Foto 34: Inyector venturi

La inyeccin de fertilizante genera un incremento sustancial en la prdida de carga en el cabezal. Es de

esperar cadas de presin entre los manmetros de ingreso y salida del cabezal cercanas al 20%. Laseleccin del tamao de equipo est en funcin de los caudales de inyeccin que se prevea utilizar.

2.4 Obras adicionales

Aparte de los equipos especficos, los sistemas de riego tecnificado tambin requieren las obras comunespara la captacin, almacenamiento, conduccin, regulacin y control del flujo. Existe extensa literaturasobre estas obras, por lo que aqu se las describe en trminos generales. Una referencia prctica para lazona andina es el libro Obras de riego para zonas montaosas de Bottega y Hoogendam.

2.4.1 Captaciones, desarenadores y estanques

Captaciones

En funcin del tipo de fuente y las caractersticas del lugar de la captacin, se puede elegir entre una granvariedad de estructuras de captacin, como cmaras colectoras para vertientes, azudes derivadores, tomastirolesas, galeras filtrantes y tajamares.

Su capacidad, dimensiones y obras adicionales dependen mucho del tipo de obra seleccionada, la cargade material que transporte el agua y la posibilidad de enfrentar crecidas de agua que pongan en riesgo laobra.

Desarenadores

Los desarenadores son las primeras estructuras destinadas a separar el material slido y pesado del flujode agua hacia la zona de riego, evitando su deposicin en los canales y obras de arte. Un buen desarenadorreduce el mantenimiento necesario, disminuye los efectos de erosin en la solera y las paredes de canales,y evita la obstruccin de tuberas en las que la limpieza es ms compleja.

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Para el dimensionamiento de los desarenadores se tiene que tomar en cuenta el tipo de fuente, la cargade slidos, la existencia de creciente en ro y quebradas y la posibilidad de realizar mantenimientosperidicos frecuentes.

De ninguna forma, los desarenadores pueden reemplazar la funcin de los filtros.

Estanques

Los estanques o reservorios son estructuras para almacenar agua. La acumulacin temporal permiteregular el caudal de salida, regular el intervalo entre aplicaciones y evitar el riego nocturno. Lo ltimose valora mucho en zonas en ladera donde se requiere mucha mano de obra para la aplicacin controladade agua.

Existen varios tipos de estanques, as como variados materiales para garantizar su impermeabilizacin.Para riego tecnificado, su capacidad puede fluctuar entre 500 y 3000 m3 de agua. Para optimizar su usodeben instalarse en sectores elevados para poder cargar el sistema por gravedad. Hay que tomar en cuentaque inmediatamente debajo del estanque no existe la presin suficiente para hacer operar un sistema deriego de goteo o aspersin.

2.4.2 Cmaras

En sistemas tecnificados, especialmente de aspersin en ladera, se necesitan varios tipos de cmaras condistintas funciones: permitir el ingreso y carga de agua a algn sector de riego, para cortar la lnea depresin dinmica en la bajante de alguna tubera o para alojar vlvulas de regulacin y paso de agua.

Para todas las cmaras se recomienda utilizar tapas metlicas con posibilidad de apertura en 180 y quetapadas cuenten con una leve pendiente para evitar el estancamiento de agua y oxidaciones.

Cmara de carga

La cmara de carga es una estructura que permite el ingreso y llenado de tuberas de una red a presin.Suele estar en el punto ms alto de la red. Sus dimensiones dependen de razones constructivas y demantenimiento. La altura mnima depende una altura h constante para la carga de la tubera. Para ello sepropone usar la ecuacin de Torricelli:

Q = C*A * 2 * g * h

Q = Caudal (m3/s)

C = Coeficiente de prdida al ingreso de la tubera (adimensional)

A = rea de la seccin transversal de la tubera (m2)

h = Tirante de agua sobre la tubera (m)

g = Aceleracin de gravedad (9,81 m/s2)

En caso de que el valor obtenido de h fuera menor a 0,60 m, se recomienda utilizar el valor de 0,60 mdebido a razones constructivas.


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Se recomienda:

! Ubicar la base de la tubera como mnimo 12 a 15 cm por encima de la solera de la cmara, para evitarque el material depositado en el fondo ingrese a la red.

! Colocar un canastillo, prefiltro o malla milimtrica al ingreso a la tubera.

! Colocar rejillas en posicin inclinada al ingreso de la cmara para evitar el ingreso de material.

!

Dimensiones mnimas de 0,70 x 0,70 m para permitir la limpieza de la cmara.! Contar con una va de desfogue de excedentes hacia lugares seguros (sin riesgo de erosin).

Foto 35: Cmara de carga de triple cmara Foto 36: Cmara de carga

Para facilitar su construccin, se recomienda usar ladrillo gambote, porque ahorra en el uso deencofrados y acelera la construccin.

Cmara rompe-presin

Las cmaras rompe-presin rompen la lnea de presin del agua al interior de una tubera, devolvindolaa la presin atmosfrica. La cota para ubicar una cmara rompe-presin depende de la presin estticaa la que pueden ser sometidas las tuberas. La idea es nunca permitir que esta presin sea igual o mayora la resistencia de rotura de las tuberas empleadas. Cuanto mayor la resistencia de la tubera, mayor elrea agrcola bajo la cobertura de cada cmara.

Se recomienda reducir el nmero de cmaras rompe-presin al mnimo por un tema de costos, facilidadde operacin y considerando que en las vecindades de las cmaras puede haber reas sin regar con lapresin adecuada.

Las dimensiones de este tipo de cmaras estn en funcin de razones constructivas y de mantenimiento.Pueden disearse cmaras de uno o dos compartimientos. En cmaras de un slo compartimiento, estesirve tanto para el impacto de agua como para la carga al siguiente tramo de tuberas. En las de dos, elcompartimiento de impacto recibe el flujo a presin y el compartimiento (interconectado) de carga sirvepara llenar tuberas del siguiente sector. Antes de cada cmara se recomienda instalar una vlvula, demanera que se puede instalar un hidrante antes de la cmara, para atender a los terrenos directamente

inferior.

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Foto 37: Cmara rompe-presin de un solo compartimiento Foto 38: Llenado de red de tuberas

Cmara de llaves

Una cmara de llaves es una estructura que aloja una vlvula de paso, que permite operar un sector deriego de goteo o una lnea de aspersin. Aunque las vlvulas pueden ser bastante pequeas, se recomiendaconstruirlas con una dimensin mnima de 0,50 x 0,50 m, para facilitar el manejo de las vlvulas alinterior de la cmara.

Siempre se debe colocar una unin patente continua a una vlvula para su desmontaje. Los accesoriosde polietileno cumplen la misma funcin.

Foto 39: Cmara de llaves hidrante Foto 40: Cmara de llaves rompepresin

2.4.3 Hidrantes

Los hidrantes son los puntos de entrega de agua en la cabecera de parcela, que reciben agua desde unaderivacin de la tubera principal o secundaria. Por lo general se ubican en los puntos ms altos de laparcela y cuentan con algn tipo de vlvula para regular el paso de agua hacia la parcela.

Para su construccin se recomienda:

!

Derivar el agua con accesorios tipo collarn, como el que se muestra en la Figura 12.

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! Proteger los hidrantes con cmaras, tomando en cuenta las recomendaciones mencionadas paracmaras de llaves para otorgarles mayor estabilidad y robustez.

! Usar materiales de FG para su construccin, ya que son puntos expuestos a operacin y posiblesaplicaciones de fuerza al abrir y cerrar.

! Soldar a la tubera de FG barras metlicas como las mostradas en la Foto 41 para evitar que elmovimiento en las llaves genere desplazamientos de la tubera del hidrante.

Figura 12: Collar de derivacin Foto 41: Punto de construccin de hidrante

Foto 42: Colocado de collarn de derivacin Foto 43: Armado hidrante

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Existen varias metodologas de diseo para sistemas de riego tecnificado. La mayora de ellas enfocana agricultores individuales, con terrenos extensos y con una fuente de agua a su libre disposicin. Estascondiciones difieren de las que se presentan en las comunidades campesinas, donde ms bien la mayorade los agricultores son pequeos productores con una serie de parcelas pequeas, quienes reciben suagua de una fuente compartida y de acuerdo con un cronograma de distribucin fijo.

La diferencia en las condiciones de acceso y disponibilidad de agua hace que los mtodos convencionalesde diseo no sean directamente aplicables a la agricultura en los Valles andinos. Sus condiciones distintasrequieren un tratamiento especfico en la preparacin de proyectos de riego tecnificado, que toma encuenta las particularidades de las parcelas, la topografa, el acceso al agua, la rotacin de los cultivos ylas capacidades de operacin y mantenimiento de los agricultores.

Este Manual presenta una metodologa que da respuesta a las condiciones especficas de los vallesandinos, enfatizando los dos tipos de sistemas ms comunes de la regin:

! Sistemas colectivos de riego por aspersin, que pueden ser sistemas independientes o parte de unsistema colectivo mayor.

! Sistemas individuales de riego por goteo, que debido a su pequea magnitud requieren tecnologaadaptada a las capacidades de sustentacin del productor.

En vez de entrar directamente al tema de diseo entendido como la seleccin de emisores,posicionamientos y clculos hidrulicos, primero se enfatiza la importancia del diagnstico de lascondiciones de produccin, de las familias productoras, de su fuente de agua y mtodos para su reparto,sobre todo para el caso de sistemas colectivos de aspersin. En un estudio detallado de las condicionesexistentes, se debe evaluar las conveniencias del riego tecnificado para un cierto sector y definir laslneas generales del futuro sistema. Recin despus de esta preparacin y pasando por un diseoconceptual, se llegar al diseo final, que incluye los clculos hidrulicos de la red de tuberas y emisores.

Preparacin de proyectos de riegotecnificado en los valles andinos3


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Foto 44: Sistema individual de riego por goteo Foto 45: Sistema colectivo con riego por aspersin

3.1 Etapas de un proyecto de riego tecnificado

En la ejecucin de un sistema de riego tecnificado se distinguen cuatro etapas:

! Una primera etapa de diagnstico y verificacin de condiciones, en la que se levantan datos bsicosy se verifica si existen condiciones para la posible instalacin de equipos de riego tecnificado. Enesta etapa se elabora una lnea base, se comprueba el inters local y se determina la conveniencia de

la tecnificacin.

! Una segunda etapa dedicada al diseo del proyecto, divida en 2 partes: una dedicada al diseoconceptual y otra al diseo hidrulico. En esta se seleccionan equipos de riego, se dimensiona la redde tuberas, se elabora un esquema de distribucin acorde con las reglas locales de gestin, se verificalas capacidades de contraparte y se elabora los planos y detalles constructivos que permitan la posteriorinstalacin. En esta etapa existe una comunicacin intensiva entre diseistas y agricultores paragenerar un planteamiento acorde con sus requerimientos y condiciones particulares.

! Una tercera etapa destinada a la instalacin de la red de distribucin y equipos de riego. En estaetapa, se efectan trabajos de replanteo, excavacin, tendido de tubera, relleno y colocacin deaccesorios. Adems se construyen las obras adicionales (estanques, cmaras). Los actores principalesson el contratista que ejecuta la obra y la(s) comunidad(es) beneficiada(s), que efectan sus aportesen mano de obra.

! Una cuarta etapa denominada puesta en marcha del sistema, en la que los agricultores experimentancon los equipos y se realiza una capacitacin bsica para la operacin adecuada del sistema construido.Adicionalmente, se ajusta en forma participativa las reglas de funcionamiento para llegar a unaoperacin ptima.

De estas cuatro etapas, las dos primeras corresponden a la preparacin del proyecto, que son el objetode los Captulos 3, 4 y 5.

3.2 Etapa de diagnstico y verificacin de condiciones

La primera etapa de un proyecto de riego tecnificado corresponde al diagnstico y evaluacin de lascondiciones de produccin. En el transcurso de esta etapa se decide si realmente vale la pena introducir

riego tecnificado o no. En caso de una respuesta positiva, la etapa culmina con un planteamiento general

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para el sistema a instalarse, sobre el cual se prosigue en la siguiente etapa de diseo detallado.

3.2.1 Condiciones mnimas para la introduccin de riego tecnificado

Durante la primera fase del diagnstico se propone inventariar y evaluar:

! Produccin agrcola. Cdulas de cultivos, con y sin riego. Expectativas en cuanto al incremento delrea regada y la introduccin de cultivos con riego tecnificado.

! Experiencia en produccin bajo riego. Conocimientos y habilidades en el manejo de agua y suelo.Costumbres en la aplicacin del agua.

! Problemas especficos que se desea resolver con el riego tecnificado. Verificar que las ventajas detecnificar el sistema satisface las expectativas de los usuarios.

! Caractersticas de la gestin de riego. Esquemas de distribucin, organizacin de usuarios, frecuenciay volmenes de agua disponibles para la produccin, distinguiendo distintas pocas.

! Nivel tecnolgico de produccin. Capacidad local de innovacin en varios aspectos de la produccin.

! Rentabilidad de cultivos. Rendimientos generales promedios e ingresos netos posibles de obtener conel mejoramiento.

!

Inters por innovar y generar cambios. Especficamente se tiene que verificar que los agricultoresestn dispuestos a participar y generar cambios en sus esquemas de distribucin.

Foto 46: Diagnstico de condiciones de produccin Foto 47: Cultivos rentables

Sobre la base de los datos bsicos obtenidos, se evala si existen las condiciones mnimas para que unsistema de riego tecnificado funcione y pueda ser operado por el grupo de interesados o si estascondiciones pueden generarse. Entre las condiciones mnimas figura que:

! El agricultor pueda hacer aplicaciones con un intervalo mximo de 3 das en goteo y 8 das enaspersin.

! Sea posible realizar aplicaciones prolongadas con caudales pequeos.

! La innovacin tecnolgica resuelva uno o ms problemas de los agricultores.

! Exista la predisposicin y capacidad por parte de los agricultores para invertir en riego tecnificado.

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! Los cultivos a regar mediante riego tecnificado son rentables, de manera que justifiquen las inversionesy permitan su sostenibilidad en el tiempo.

! Sea posible acceder a equipamiento de riego tecnificado y asistencia tcnica prxima a la zona delproyecto.

Preguntas para evaluar la existencia de las condiciones mnimas

La siguiente serie de preguntas puede ayudar a evaluar la presencia de estas condiciones o lasposibilidades de generarlas. Una respuesta negativa a alguna de stas es una clara seal para reevaluarla aplicabilidad o conveniencia del riego tecnificado.

Est claro qu problemas se pretende resolver con la incorporacin de la nueva tecnologa?

El riego tecnificado permite ahorrar agua, reducir erosin y mejorar la uniformidad de aplicacin. Nonecesariamente reduce la mano de obra en el riego, incrementa la productividad, abarata los costosde riego. El riego tecnificado no multiplica la disponibilidad de agua en la fuente. Hay que averiguarque no existan falsas expectativas acerca del cambio de mtodo.

En caso de que el problema sea la falta de agua, los usuarios ya intentaron resolver esta escasez?

Muchas veces los agricultores manifiestan una alta escasez de agua, pero no se aprecian trabajos poraminorarla o para buscar nuevas fuentes. Si es as, se recomienda investigar por qu no sedesarrollaron actividades propias para resolver o reducir el problema.

Mejorar las aplicaciones es un factor limitante para incrementar el rendimiento de los cultivos?

Hay que estar seguro que una mejor aplicacin de agua tendr un efecto importante en la produccin.Si otros factores son ms limitantes (por ejemplo fertilidad o profundidad del suelo) se los tiene queresolver primero para evitar que el cambio de tecnologa genere efectos mnimos en la produccin.

En caso de cambio de mtodo superficial a tecnificado, es necesario instalar una bomba donde antes nose necesitaba?

Es difcil introducir instalaciones con bomba donde antes no se necesitaba. El uso de una bomba deagua incrementa los costos y requiere un cuidado intensivo. Hay que evaluar bien la capacidad depago de los regantes para los gastos adicionales. An cuando el ahorro de agua econmicamentejustifique el uso de bombeo, no necesariamente los agricultores estn dispuestos de invertir en loscostos de operacin.

Los cultivos a regarse con riego tecnificado cuentan con un mercado confiable?

El incremento en ingresos como efecto de la produccin con riego tecnificado debe ser suficiente parajustificar las inversiones. Por tanto, se debe contar con mercados seguros y precios ms o menosgarantizados.

La evaluacin de experiencias exitosas en goteo demuestra que stas solo son sostenibles cuando la

desviacin estndar de las fluctuaciones de precio no supera un 50%. Un ejemplo es el cultivo de

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tomate; durante la temporada 2005 - 2006 la venta de tomate en Santa Cruz fluctu entre 10 y 80Bolivianos la caja de 20 kilogramos. El efecto econmico de esta fluctuacin es mayor que el posibleincremento de produccin que uno puede lograr con riego tecnificado. Al invertir en riego tecnificado,un agricultor puede incrementar su produccin en un 50%, pero aun perder dinero cuando entra almercado en momentos de precios bajos.

Es posible reordenar la distribucin de agua al interior del sistema mayor para permitir aplicaciones co

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Manual_de_riego_tecnificado_para_los_val.pdf