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



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.



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.



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.



Anexo II. 5

Figura 2.2 Riego por gravedad en surcos



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.



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.



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.



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.



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.



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



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.



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.



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.



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.



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.



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 %.



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



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



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.



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



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 *=



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.



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.



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.



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.



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



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.



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.



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.



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



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.



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.



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.



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.



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.



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.



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



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.



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.



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.



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.



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.



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



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.



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.



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.



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.



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.



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.



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.



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.



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.



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.



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.



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.



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.



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).



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.



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.



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.



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.



Anexo II. 63

Figura 2.18 Marcación de los surcos antes del tendido.

Figura 2.19 Laboreo primario mediante subsolador.



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



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.



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.



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.



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.



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.



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.



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.



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.



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.



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.



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.



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.



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.



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



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



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.



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)



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.



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.



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.



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.



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.



Anexo II. 87

Cuadro 2.10. Ejemplo régimen de riego.

Cuadro 2.11. Ejemplo régimen de temporal.



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



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.



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.

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