Riego Localizado-GOTEO

(1)

SISTEMA DE RIEGO LOCALIZADO -GOTEO

C

ULTIVO DE PAPA

GEORDAN SMITH FERNANDEZ

UNIVERSIDAD PERUANA UNIÓN

(2)

(3)

UNIVER

UNIVERSIDAD PERUANA

SIDAD PERUANA UNIÓN

UNIÓN

FACULTAD DE INGENERIA Y ARQUITECTURA

EAP INGENIE

EAP INGENIERIA CIVIL

RIA CIVIL

Tema:

“MÉTODO DE RIEGO LOCALIZADO

_{POR GOTEO PARA EL}

_{POR GOTEO PARA EL CULTIVO DE}

_{CULTIVO DE}

LA PAPA

””

CURSO:

Irrigaciones y drenaje

AUTOR:

Fernandez Vicaña Geordan Smith

DOCENTE:

Ing. Palacios Tovar Carlos Arturo

Lima, noviembre del 2016

(4)

INDICE

1.

1. INTRODINTRODUCCIÓN UCCIÓN ... ... 44 2.

2. OBJEOBJETIVOS TIVOS ... ... 55 Objet

Objetivo ivo GenerGeneral al ... 5... 5 2.2

2.2 ObjetObjetivos ivos EspeEspecíficocíficos s ... 5... 5 3.

3. UBICACIÓN UBICACIÓN Y Y LOCALIZACIÓN LOCALIZACIÓN DE DE LA LA ZONA ZONA DE DE ESTUDIO ESTUDIO ... ... 55 3.1

3.1 UbicaciUbicación ón GeográGeográfica fica ... ... 55 3.2

3.2 . . UbicacUbicación ión PolítPolítica ica ... ... 66 3.3

3.3 Vías Vías de de accesacceso o ... ... 77 4.

4. IMPORTIMPORTANCIA DANCIA DEL REL RIEGO IEGO PARA LA PARA LA PRODUCPRODUCCIÓN CIÓN ... ... 77 5.

5. MARCO MARCO TEÓRTEÓRICO COICO CONCEPTNCEPTUAL UAL ... ... 99 5.1

5.1 Sistema Sistema de de Riego Riego por por GoteGoteo o ... ... 99 5.2

5.2 VentajVentajas as y dy desventesventajas ajas de de riego riego por por goteo goteo ... ... 1111 5.2.1

5.2.1 VentaVentajas jas ... .. 1111 5.2.2

5.2.2 DesvDesventajentajas as ... ... 1212 5.3

5.3 CaractCaracterístierísticas cas de de Riego Riego por por GoteGoteo o ... ... 1313 5.4

5.4 Tipos Tipos de de Riego Riego por por GoteGoteo...o... ... 1414 5.5

5.5 Partes Partes que que constconsta a un un riego riego por por goteo goteo ... . 1414 5.6

5.6 ComponComponenteentes s de de un un sistemsistema a de de riego riego ... . 1414 5.6.1

5.6.1 EmisoEmisores res o o GoteGoteros ros ... ... 1515 5.6.2

5.6.2 Red Red de de DistDistribucióribución n de de TubeTuberías rías ... . 1717 5.6.3

5.6.3 Filtros Filtros ... ... 2020 5.6.4

5.6.4 EquipEquipo o de de FertirrFertirrigación igación ... ... 2424 5.6.5

5.6.5 Válvulas Válvulas ... .. 2626 5.6.6

5.6.6 EquipEquipo o de de BombeBombeo o ... ... 2727 6.

6. CARACTCARACTERÍASTERÍASTICAS DICAS DE LA E LA ZONA DZONA DE EE ESTUDIO STUDIO ... ... 2828 6.1

6.1 ClimatClimatología ología y y meteometeorologírología: a: ... ... 2828 7.

7. DESCDESCRIPCIÓN RIPCIÓN DEL DEL CULTIVO CULTIVO ... ... 2929 7.1

7.1 Clima Clima y y Suelos Suelos ... .. 3030 7.2

7.2 PreparaPreparación ción de de la la Tierra Tierra ... ... 3131 7.3

7.3 MateMaterial rial de de siembra siembra o o SemillaSemillas s ... ... 3131 7.4

7.4 La La siembra siembra ... ... 3232 7.4.1

7.4.1 GerminGerminación ación ... ... 3333 7.4.2

7.4.2 Raiz Raiz ... ... 3333 7.4.3

(5)

7.4.4

7.4.4 FLORACIÓFLORACIÓN N ... ... 3434 7.5

7.5 Cuidado Cuidado del del cultivo cultivo ... ... 3434 7.6

7.6 AplicacióAplicación n de de abono abono y y fertilizfertilizantes antes ... ... 3434 7.6.1 7.6.1 NitrógeNitrógeno no ... 35... 35 7.6.2 7.6.2 FósfoFósforo ro ... 35... 35 7.6.3 7.6.3 PotasPotasio io ... 35... 35 7.6.4 7.6.4 Zinc Zinc ... 36... 36 7.6.5 7.6.5 Hierro ...Hierro ... 36... 36 7.7

7.7 AplicacióAplicación n de de FertilFertilizanteizantes s ... ... 3636 7.8

7.8 SuministSuministro ro de de agua agua ... ... 3636 7.9

7.9 Plagas Plagas y y enferenfermedadmedades es ... ... 3737 7.10

7.10 Riego Riego ... ... 4141 7.10.1

7.10.1 Características Características del del sistema sistema de de riego riego y y su su manejo manejo ... ... 4141 7.10.2

7.10.2 El El riego riego Pre-siPre-siembra embra ... ... 4242 7.10.3

7.10.3 Aplicación Aplicación del del riego riego después después de de la la siembra siembra ... .... 4242 7.11

7.11 CosechCosecha a ... ... 4242 7.12

7.12 AlmacenaAlmacenamiento miento ... ... 4343 8.

8. METMETODDOLOODDOLOGÍA GÍA DE DE CÁLCULOCÁLCULO... ... 4444 9.

9. DISEÑDISEÑO O AGRONÓMAGRONÓMICO...ICO... ... 4646 10.

10. ... ... 4646 10.1

10.1 Número Número de de GoteGoteros ros (Ngo) ...(Ngo) ... ... 4646 10.2

10.2 LongitLongitud de ud de la Línla Línea poea porta Grta Goteros oteros (L) ...(L) ... ... 4747 10.3

10.3 Número Número de de ConecConectores tores (Nco)...(Nco)... .. 4747 10.4

10.4 Lámina Lámina Neta dNeta de Reque Requerimieerimiento dnto de Agua e Agua (Ln) (Ln) ... ... 4747 10.5

10.5 FrecueFrecuencia ncia de de Riego Riego (Fr) (Fr) ... ... 4848 10.6

10.6 Lámina Lámina AplicaAplicar r (Lap) (Lap) ... ... 4848 10.7

10.7 Tiempo Tiempo de de AplicacióAplicación n (T) ...(T) ... ... 4848 10.8

10.8 Número Número de de PosicioPosiciones nes (N) (N) ... ... 4949 10.9

10.9 Caudal Caudal por por PosicióPosición n (Q)...(Q)... ... 4949 11.

11. CONCLCONCLUSIÓN USIÓN ... ... 4949 12.

12. RECOMRECOMENDACIENDACIONES ONES ... ... 5050 13.

13. BIBLIOBIBLIOGRAFIA GRAFIA ... ... 5050 14.

(6)

1. INTRODUCCIÓN

Los conocimientos científicos fundamentales aplicados actualmente a nivel

Los conocimientos científicos fundamentales aplicados actualmente a nivel mundial enmundial en los diversos

los diversos sistemas de riego tecnificado, sistemas de riego tecnificado, combinacombinados con dos con principios elementprincipios elementales queales que rigen la conducción del agua, dan origen al riego

rigen la conducción del agua, dan origen al riego

El avance experimentado por la Agricultura en los últimos años ha estado muy El avance experimentado por la Agricultura en los últimos años ha estado muy relacionado con el paralelo crecimiento del riego por goteo. Es uno de los sistemas de relacionado con el paralelo crecimiento del riego por goteo. Es uno de los sistemas de riego más extendido y empleado, debido a su eficacia y ahorro de agua que se consigue. riego más extendido y empleado, debido a su eficacia y ahorro de agua que se consigue. A un nivel comercial disminuye los costos de instalación y mantenimiento de todo el A un nivel comercial disminuye los costos de instalación y mantenimiento de todo el sistema. Hablar de riego por goteo es hablar de una tecnología rentable, con la sistema. Hablar de riego por goteo es hablar de una tecnología rentable, con la capacidad de hacer producir hortalizas y frutales en

capacidad de hacer producir hortalizas y frutales en casi cualquier superficie cultivablcasi cualquier superficie cultivable,e, y que al

y que al ser introducida en otros cultivos eleva la productividad de los mismos.ser introducida en otros cultivos eleva la productividad de los mismos.

Es un sistema de riego adaptable a toda clase de cultivo sobre sustrato. Es un sistema Es un sistema de riego adaptable a toda clase de cultivo sobre sustrato. Es un sistema de Riego preciso, ya que el gotero maneja un flujo continuo en litros por hora según la de Riego preciso, ya que el gotero maneja un flujo continuo en litros por hora según la capacidad del gotero que

capacidad del gotero que hayamos adquiridohayamos adquirido..

Zonas con importantes problemas de cantidad y calidad de agua, cuyo futuro era Zonas con importantes problemas de cantidad y calidad de agua, cuyo futuro era incierto, han resuelto buena parte de sus expectativas de forma positiva, mediante la incierto, han resuelto buena parte de sus expectativas de forma positiva, mediante la implantación de esta tecnología. Los agricultores que se ven limitados con recursos de implantación de esta tecnología. Los agricultores que se ven limitados con recursos de suelo y agua, este

suelo y agua, este sistema viene a ser una sistema viene a ser una nueva alternativa para hacer más productivasnueva alternativa para hacer más productivas sus tierras, sin que ésta ent

sus tierras, sin que ésta entre en conflicto con el adecuado uso del recurso hídrico o elre en conflicto con el adecuado uso del recurso hídrico o el cuidado del medio ambiente.

cuidado del medio ambiente. Aunque ya desde hace unos 20

Aunque ya desde hace unos 20 años era conocido el sistema, la extensión del mismo años era conocido el sistema, la extensión del mismo aa zonas y

zonas y cultivos cada vez más amplios no cultivos cada vez más amplios no sólo ha permitido un mejor aprovechamientosólo ha permitido un mejor aprovechamiento del uso del agua, sino que se ha conseguido garantizar cultivos y por tanto rentas del uso del agua, sino que se ha conseguido garantizar cultivos y por tanto rentas agrarias. Además el importante desarrollo económico, la ha llevado a este sistema a agrarias. Además el importante desarrollo económico, la ha llevado a este sistema a impulsar nuevas te

impulsar nuevas tecnologías o nuevas cnologías o nuevas investigaciinvestigaciones.ones.

Esas nuevas tecnologías permiten recuperar recursos de agua,

Esas nuevas tecnologías permiten recuperar recursos de agua, puesto que aunque máspuesto que aunque más caros, son perfectamente viables en una

caros, son perfectamente viables en una explotaciexplotación de riego ón de riego por goteo adecuado.por goteo adecuado. El riego por goteo representa una herramienta sustentable capaz de potenciar la El riego por goteo representa una herramienta sustentable capaz de potenciar la diversificación de los terrenos de cultivo, reducir el consumo de agua y ayudar a diversificación de los terrenos de cultivo, reducir el consumo de agua y ayudar a garantizar la seguridad alimentaria y nutricional de nuestro país. El riego por goteo es garantizar la seguridad alimentaria y nutricional de nuestro país. El riego por goteo es una tecnología útil, adaptable y que al ser bien aplicada, es sinónimo de mejores una tecnología útil, adaptable y que al ser bien aplicada, es sinónimo de mejores rendimientos para los terrenos de cultivo.

rendimientos para los terrenos de cultivo.

El presente informe busca desarrollar este sistema de Riego en el Centro Poblado de El presente informe busca desarrollar este sistema de Riego en el Centro Poblado de Tuco, ubicado en el distrito

Tuco, ubicado en el distrito de Anchonga de la región Huancavelica.de Anchonga de la región Huancavelica.

Este sistema será aplicado a un área bruta total de 58589.649m2, aproximadamente Este sistema será aplicado a un área bruta total de 58589.649m2, aproximadamente 5.86 ha, donde el objetivo es desarrollar un sistema eficiente y rentable, para la 5.86 ha, donde el objetivo es desarrollar un sistema eficiente y rentable, para la producción óptima del cultivo de

(7)

2. OBJETIVOS

Objetivo General

 Realizar el diseño agronómico e hidráulico del sistema de riego.

2.2 Objetivos Específicos

 “Extender el uso de este método de riego como parte de la solución que

permitirá mejorar los niveles de producción y productividad, así como generar mejores oportunidades de empleo en el medio rural, mediante la

diversificación de la tierra y el uso adecuado del recurso hídrico”.

 Mencionar los cálculos que se utilizó para el requerimiento del Sistema de

riego por Goteo.

3. UBICACIÓN Y LOCALIZACIÓN DE LA ZONA DE ESTUDIO

La localidad en donde está la zona de estudio tiene terrenos con laderas moderadas y con pendiente, existiendo un río en la parte baja. Geológicamente es una región definida y estable, cuenta con cerros y rocas sueltas muy grandes en la parte alta y existen derrumbes en los meses de invierno.

Agroecológicamente, cuenta con una zona baja y zona media. En la primera zona los agricultores se dedican a la siembra de maíz, arveja, alfalfa, frijoles, etc; mientras que en la segunda se cultiva papa, cebada, trigo y avena forrajera y hortalizas principalmente.

3.1 Ubicación Geográfica

El área donde se aplicará el sistema de riego, se ubica en la “zona media” donde se

(8)

Figura N° 01. Zona de estudio mediante Google Earth.

Coordenadas UTM:

Cuadro N° 01. Coordenadas UTM obtenida de Google Earth.

Altitud:

Con la ayuda del programa Google Earth podemos obtener la altura a la que se encuentre nuestro punto de estudio. Por lo tanto se encuentra a una altura de 3650 m.s.n.m.

Cuadro N° 02. Coordenadas UTM obtenida de Google Earth.

3.2 . Ubicación Política

El proyecto se encuentra en:

Tabla N° 01. Ubicación política del Proyecto.

Departamento/Región

Huancavelica

Provincia

Angaraes

Distrito

Anchonga

(9)

Figura N° 02. Mapa de ubicación del proyecto.

3.3 Vías de acceso

El distrito de Anchonga y las comunidades de intervención, en especial a la localidad donde se encuentra nuestro futuro proyecto, están unidas por las trochas carrozables, aptas para el ingreso en la temporada de verano, mientras que en las temporadas de invierno es de difícil acceso, por su propia composición de la morfología andina, tierra arcillosa y trochas angostas; la capital del distrito cuenta con carretera afirmada, para el acceso del parque automotor.

El Distrito cuenta con caminos de herraduras. Los caminos de herraduras son muy usados por los pobladores en función al clima, con excepción de la ruta Anchonga -Lircay, las trochas carrozables se encuentran en mal estado y no existe movilidad permanente.

4. IMPORTANCIA DEL RIEGO PARA LA PRODUCCIÓN

El agua es el elemento vital para la vida, sin el agua no se podría vivir, la mayoría de los productos agrícolas y pecuarios están hechos en su mayor parte de agua, como ejemplo se pueden mencionar los siguientes productos; el tomate que contiene el 94% de agua, la lechuga el 95%, el plátano el 76% y la naranja el 87%.

Figura N° 03. Importancia del agua en el desarrollo de las plantas.

La producción agrícola, por lo tanto, depende del agua. En la mayoría de las regiones del Perú, existen dos épocas o estaciones, la estación lluviosa y la estación seca. La producción agrícola se concentra en su mayor parte durante la estación lluviosa y existen muy pocas tierras cultivadas en la estación seca, especialmente en la sierra, no

(10)

obstante las zonas costeras cuentan con una amplia superficie con características para la producción bajo riego.

Durante la estación seca, el agua que queda almacenada en el suelo después de la estación lluviosa, se va consumiendo poco a poco hasta que se agota completamente y los cultivos no pueden desarrollarse. Si no se dispone de sistemas de riego la producción durante la estación

seca es prácticamente imposible Como puede verse, en ambas estaciones, el riego se hace necesario, durante la estación lluviosa para complementar el agua que la lluvia no puede aportar; y durante la estación seca, toda el agua que consumen las plantas debe ser aportada por el riego. Por otro lado, se ha comprobado que la producción bajo condiciones de riego ofrece mejores cosechas que la producción de invierno, esto es debido a que mediante un buen

riego se tiene mejor control dela humedad del suelo y del medio ambiente cercano a las plantas por lo que se observa un mejor desarrollo de los cultivos y una reducción dela presencia de hongos y bacterias.

Un aspecto que es importante de considerar además, es que la demanda de productos agrícolas es permanente durante todo el año, la producción continua durante las estaciones seca y lluviosa tienen mejores posibilidades de alcanzar las mejores oportunidades de introducción y permanencia y mejores precios en los mercados, y es debido a que si se produce todo el año, el abastecimiento es constante, además se pueden obtener cosechas escalonadas de acuerdo a como lo demanda el mercado. Las cantidades de agua que necesitan las plantas para su óptimo desarrollo pueden ser suplidas por diferentes formas de aplicación del agua (métodos de riego) desde los métodos menos eficientes como el riego por gravedad en sus diferentes formas (riego por inundación no controlada, riego por surcos, melgas, multicompuertas, etc.) hasta los métodos de una mayor eficiencia como el riego por goteo y por micro aspersión.

El riego por goteo está despertando cada día mayor interés, debido a las múltiples ventajas que ofrece desde el punto de vista de la economía del agua, como por el efecto benéfico en el desarrollo de los cultivos y en los niveles de producción, éntrelas principales atribuciones de este método se puede destacar:

Figura N° 04. Diferentes métodos de riego.

(11)

a. Humedecimiento parcial del suelo lo que se vuelve en un importante ahorro del agua

b. Amplia y exacta distribución uniforme del agua.

c. Se puede emplear la fertilización localizada, junto al riego.

d. Flexibilidad en los horarios de riego, normalmente los tiempos de aplicación son bajos.

e. Los volúmenes de descarga son bajos lo que se traduce en una economía del bombeo.

Adicionalmente se puede mencionar que existe la posibilidad de que los pequeños productores pueden tener acceso a este método a través de luso de tecnologías no convencionales de bajo costo combinando materiales y accesorios convencionales de riego con otros que no han sido diseñados para tal fin como el poliducto.

5. MARCO TEÓRICO CONCEPTUAL

5.1 Sistema de Riego por Goteo

El Sistema de Riego por goteo, es nueva técnica de riego, se caracteriza por ser una fuente de ahorro de agua, mejor control del suelo, mayor rendimiento de los cultivos, solo se emplea al sistema radicular de la planta, no erosiona el suelo, menor perdida de nutrientes por lixiviación. El inconveniente fundamental es el costo de la instalación.

Figura N° 06. Componentes del sistema de riego por goteo.

En este método de riego, el agua se aplica directamente al suelo, gota a gota, utilizando unos aparatos llamados goteros, los cuales necesitan presión para su funcionamiento, aunque esta presión es mucho más baja que la que se necesitan riego por aspersión. La presión se obtiene mediante un equipo de bombeo o por la diferencia de nivel entre la fuente de agua y los emisores; esta diferencia puede ser de 3 a 10 m, de acuerdo al tipo de gotero.

Cuando los goteros aplican el agua, esta se infiltra va formando en el interior del suelo un humedecimiento en forma de cebolla, al cual se le llama “bulbo húmedo”. Este bulbo

presenta un diámetro pequeño en la superficie del suelo, pero se ensancha adquiriendo su máximo diámetro aúna profundidad de 30 cm aproximadamente.

(12)

En la superficie del suelo, la parte humedecida por un gotero se une con la de otro después de algún tiempo de riego y forma una franja húmeda a lo largo de la hilera de plantas (Figura N° 07).

La forma del bulbo está condicionada en gran parte por el tipo de suelo. En los suelos pesados (de textura arcillosa), la velocidad de infiltración es menor que en los suelos ligeros (de textura arenosa), lo que hace que el charco sea mayor y el bulbo se extienda más horizontalmente que en profundidad. Si se aplica la misma cantidad de agua en tres suelos con texturas diferentes, la forma del bulbo variará aproximadamente de la forma como se presenta en la Figura N°09.

Figura N° 09. Forma de humedecimiento en suelos pesados y ligeros. Figura N° 07. Franja humedecida por el agua en la

superficie.

(13)

Figura N° 10. Variación del Bulbo húmedo según tipo de suelo.

El humedecimiento varía dentro del bulbo desde el punto más elevado de humedad que se presenta en el sitio de aplicación de la gota de agua y disminuye hacia el perímetro del bulbo. Por su parte, la salinidad tiende a concentrarse en las zonas de mayor tensión de humedad (cercanos al perímetro del bulbo). El agua en su movimiento delas zonas de menor tensión de humedad a las zonas de mayor tensión, arrastran las sales hasta ubicarlas fuera de las zonas de raíces.

Figura N° 11. Distribución del agua y de los sales bajo las raíces de las plantas.

5.2 Ventajas y desventajas de r iego por goteo

5.2.1 Ventajas

 Se puede utilizar en todos los cultivos en hilera, es apropiado para hortalizas y

frutales.

 Tiene una alta eficiencia en el uso del agua, se puede regar el triple del área

regada con sistemas por gravedad y el doble del área regada por aspersión.

(14)

 En tierras donde se cuenta con una fuente de agua en la parte superior al área

de riego, se puede utilizar para el riego por goteo, aprovechando la energía potencial disponible (diferencia de nivel entre la fuente y las áreas de riego). En riego por goteo, las cargas para su funcionamiento son menores que en riego por aspersión.

 Es un método de fácil manejo, para su operación no necesita mano de obra

experimentada.

 No es afectado por el viento.

 Dado que no se moja toda la superficie del terreno, sino únicamente en una

franja, el desarrollo de malezas es muy bajo comparado con los otros métodos.

 No existe erosión de los suelos.

5.2.2 Desventajas

 El coste elevado de la instalación.

 Se necesita una inversión elevada debida a la cantidad importante de emisores,

tuberías, equipamientos especiales en el cabezal de riego y la casi necesidad de un sistema de control automatizado (electroválvulas). Sin embargo, el aumento relativo de coste con respecto a un sistema convencional no es prohibitivo.

 La presencia de altas concentraciones de sales alrededor de las zonas regadas,

debida a la acumulación preferencial en estas zonas de las sales. Esto puede constituir un inconveniente importante para la plantación siguiente, si las lluvias no son suficientes para lavar el suelo.

 La principal desventaja de este método es la facilidad con que los orificios de los

goteros se obstruyen, principalmente cuando se utiliza agua de mala calidad y no se hace un filtrado adecuado de la misma.

Los problemas de obstrucción pueden ser causados por la inclusión en el sistema de partículas de distinta naturaleza:

o Partículas orgánicas, tales como

restos vegetales y animales, algas.

o Partículas minerales, tales como

arena, limo, arcilla, etc.

o O precipitados químicos, procedentes

de restos de abonos y otros aditivos (herbicidas, insecticidas. etc).

o

 Necesita una buena supervisión del riego, pues cuando los goteros se obstruyen

no se puede apreciar desde lejos y al taparse un gotero se produce un crecimiento desuniforme del cultivo.

En este sistema es necesario el empleo de la técnica de “fertirrigación”, de mucha

aplicación en el sistema de riego por goteo. No obstante, la inyección de fertilizantes y abonos disueltos en la corriente de agua puede modificar sustancialmente algunas cualidades del agua de riego, aumentando los riesgos que se produzcan obstrucciones en la instalación debida a precipitados e incrustaciones de restos de fertilizantes.

Figura N° 12. Obstrucción de un gotero.

(15)

5.3 Características de Riego po r Goteo

El riego por goteo supone una mejora tecnológica importante, que contribuirá a una mayor productividad mejor uso del agua de riego.

El agua se aplica al suelo, luego se infiltra en el terreno y se mueve en diferentes direcciones principalmente en dirección horizontal y vertical.

Figura N° 13. Forma de infiltración de agua bajo las raíces de una planta.

No se moja todo el suelo, sino solo a la parte que se aplica el gotero, por consiguiente humedece tan solamente el sistema radicular de la planta.

Figura N° 14. Goteros u emisores.

Menor lavado de nutrientes por lixiviación o percolación de NO-3, H2PO-4, y otros iones que son importantes en la nutrición de las plantas. Se puede aplicar programas de fertirrigacion.

(16)

Figura N° 15. Programa de fertirrigación en un invernadero.

5.4 Tipos de Riego po r Goteo

 Subterráneo: muy poco utilizado por características de las raíces que tiene los cultivos.  Superficial: Muy extendido

 Aéreo: usado en invernaderos, el agua cae por gravedad al pie de la planta, usualmente

usado con programas de fertirriego.

5.5 Partes q ue const a un riego por goteo

 Sistema de filtrado.

Prefiltrado. Hidrociclones

Filtros de arena. Característica de la arena Filtros de malla o de anillas.

 Los emisores. Principales tipos. Parámetros que definen su calidad y

funcionamiento. Las obstrucciones. Causas y tratamientos.

 El cabezal de riego

 Tuberías que conducen agua desde el cabezal hasta las proximidades de la planta  Goteros

 Accesorios

 Dispositivos de regulación  La inyección de fertilizantes

 Sistemas especiales con ramales enterrados  Dispositivos de control en un riego automatizado.

5.6 Componentes de un sistema de ri ego

Una instalación de riego por goteo debe contar como mínimo con los siguientes componentes.

 Fuente de energía

(17)

 Red de tuberías  Goteros o emisores  Dispositivos de control

5.6.1 Emiso res o Goteros

Los emisores, también llamados goteros, son los dispositivos que insertados en la tubería portagoteros, serán los encargados de verter el agua al suelo en forma de gotas continuadas.

Figura N° 16. Dispositivo insertado en la tubería porta gotero.

Los goteros más utilizados son los de tipo botón, que van pinchados directamente sobre el propio ramal portagoteros, como se ve en la figura adjunta.

Su funcionamiento se basa en hacer pasar el agua a través de pequeños orificios o laberintos por el interior del gotero lo que provoca una pérdida de carga por fricción del agua, y que hace que la presión del agua a la salida del gotero sea muy pequeña, prácticamente cero.

De esta forma, los goteros son unos dispositivos que necesitan muy poca presión en el flujo de agua para poder funcionar, manteniendo un continuado goteo de agua en el suelo.

Dependiendo de las medidas de paso a través del gotero, existen distintos tipos de goteros que pueden descargar un caudal de agua que puede oscilar entre 1 hasta los 10 litros/hora (l/h).

En otro orden de cosas, y dentro de la gran variedad de goteros existentes, están los denominados goteros autocompensantes.

Este tipo de goteros son capaces de mantener un caudal relativamente constante de descarga de agua siempre que la presión del ramal donde va instalado el gotero se encuentre dentro de un determinado rango de presiones que fija el fabricante.

(18)

Tabla N° 02. Características generales de un gotero.

En otro orden de cosas, el régimen de funcionamiento de un gotero viene establecido por una formulación del tipo:

q = k·hx

Donde,

q: es el caudal de descarga del gotero, en l/h (litros/hora)

k: es un coeficiente adimensional que debe ser suministrado por el fabricante del

gotero

h: es la presión que tiene el agua a la entrada del gotero, expresada en m.c.a.

(metros de columna de agua)

x: es el exponente de descarga del gotero, que también debe ser suministrado

su valor por el fabricante.

Este exponente de descarga (x) expresa la sensibilidad de los goteros a las variaciones

de presión. Cuando su valor se aproxima a 1 significa que el caudal del gotero varía

mucho con los cambios de presión. Cuando el valor se aproxima a cero significa que el caudal varía muy poco con las variaciones de presión, en cuyo caso el gotero se llama autocompensante.

Clasific ación de los exponentes de descarga según sus valores típicos:

• Emisores de orificio → x= 0,5 • Emisores de laberinto → x= 0,5 • Emisores tipo Vortex → x= 0,4

(19)

Clasific ación de lo s goteros debido al coeficiente de variación (C.V.).

•_{Categoría A. Coeficiente de variación inferior a 0,05 (CV<5%).}

• _{Categoría B. Coeficiente de variación comprendido entre 0,05 y 0,1}

(5%<CV<10%)

Según el tamaño de la salida, los got eros se pueden clasificar también en:

a) Goteros de tamaño pequeño: diámetro del orificio de salida inferior a 0,7 mm. Riesgo elevado de obstrucción.

b) Goteros de tamaño mediano: diámetro del orificio de salida comprendido entre 0,7 y 1,5 mm. Riesgo medio de obstrucción.

c) Goteros de tamaño grande: diámetro del orificio de salida mayor de 1,5 mm. Riesgo bajo de obstrucción.

5.6.2 Red de Distr ib ució n de Tuberías

Tanto para las líneas principales como las secundarias de distribución, y dado que las presiones de trabajos en las instalaciones de riego por goteo no son muy elevadas, las tuberías de material plástico, en concreto, policloruro de vinilo (PVC) y de polietileno (PE) son las más utilizadas por su economía y facilidad de instalación.

Toda tubería de plástico deberá llevar marcado sobre su superficie, además de la marca comercial y la normativa a la que hace referencia, la identificación del material del que está fabricada la tubería (PVC, PE, etc.), su presión nominal de diseño (PN) y su diámetro nominal (DN).

En las tuberías de plástico el diámetro nominal (DN) coincide con el diámetro exterior de la tubería.

No obstante, con frecuencia las tuberías de plástico se designan también por su diámetro en pulgadas. En este caso, sin embargo, el diámetro en pulgadas de la tubería equivaldrá aproximadamente a su diámetro interior.

La correspondencia entre el diámetro nominal y diámetro en pulgadas para las tuberías de plástico se indica en la siguiente tabla:

Tabla N° 03. Diámetro nominal y diámetro en pulgadas para las tuberías de plástico

 Tuberías de PVC:

Las tuberías de PVC se clasifican según varios Tipos y dentro de cada tipo, en Grados. Las de Tipo I son las que ofrecen mejor resistencia a la tracción y a los agentes químicos.

Las más empleadas para sistemas de conducción y abastecimiento de agua son las tuberías de PVC, Tipo I, Grado I, con las siguientes características:

(20)

 Gran resistencia a la corrosión y a los agentes químicos; buena resistencia a la

tracción y al golpe de ariete; buen comportamiento frente al envejecimiento, bajo coeficiente de fricción y poco peso.

 No pueden estar expuesta a la radiación solar porque perjudica a sus

propiedades mecánicas.

En general, las tuberías de PVC resisten poco a la radiación solar y terminan degradándose si no se protegen. Por ello, si se emplean tuberías de PVC, éstas deberán ser enterradas en el terreno para protegerlas del sol y las inclemencias atmosféricas. Las profundidades mínimas recomendadas, según el diámetro de la tubería son las siguientes:

 50 cm para diámetros comprendidos entre 20 y 75 mm  65 cm para diámetros comprendidos entre 75 y 110 mm  80 cm para diámetros mayores de 110 mm.

Además de Tipos y Grados, las tuberías de PVC se dividen en clases, las cuales indican cuál es la presión de trabajo máxima y la mínima que puede producir la rotura de la tubería:

Tabla N° 04. Clasificación de las tuberías PVC según su presión de trabajo máximo y mínimo.



Tuberías d e PE:

El polietileno (PE) es un material plástico derivado del etileno, que se fabrica como una mezcla de etileno polimerizado, antioxidantes y negro de carbón, que le infiere su característico color negro para protegerlo de la degradación por radiación solar.

Las tuberías de polietileno se fabrican mediante extrusión del material. Son más flexibles y menos frágiles que las de PVC, aunque en general son más caras.

Figura N° 17. Tuberías de Polietileno.

(21)

También las tuberías de PE tienen menor resistencia a la tracción que las de PVC, por lo que para un mismo diámetro nominal y presión, deben tener mayor espesor de pared

que su homóloga de PVC.

Existen comercialmente tres tipos de tubería de PE:

•_{Tuberías de PE de baja densidad}

(PE32, PEBD ó LPDE), definido por

una densidad sin pigmentar ≤ 0,930

kg/m3_{. Son las más flexibles de todas}

por lo que se utilizan principalmente para los ramales portagoteros.

•_{Tuberías de PE de media densidad}

(PE50B, PEMD, MDPE), con densidad sin pigmentar entre 0,931 y 0,940 kg/m3_.

•_{Tuberías de PE de alta densidad}

(PE50A, PEAD, HDPE), con una densidad sin pigmentar > 0,940 kg/m3_.

La norma UNE que rige este tipo de tubería es la UNE 53367 y UNE 53131. En ella hay que distinguir los siguientes conceptos:

 Diámetro Nominal (DN): es el

diámetro que teóricamente coincide con el diámetro exterior del tubo

 Presión Nominal (PN): que es la

presión máxima de trabajo a 20ºC. En este sentido, la norma UNE establece presiones nominales de trabajo de 0.4 MPa (4 bars), 0.6 MPa (6 bars) y de 1.0 MPa (10 bars)

 Espesor Nominal (e): que es el espesor de la pared del tubo.

En la siguiente tabla se adjuntan las dimensiones más comunes para los tubos flexibles de polietileno de baja densidad empleado para los ramales portagoteros de las instalaciones de riego por goteo:

Tabla N° 06. Tuberías para ramales portagoteros.

Tabla N° 05. Clasificación de los tubos de polietileno de baja densidad.

(22)

5.6.3 Filtros

Uno de los mayores problemas que puede presentarse en los sistemas de riego por goteo son las obturaciones en la salida de los goteros,

debido al reducido diámetro del orificio de salida y la escasa velocidad que alcanza el agua ya en la salida del gotero. Entre los agentes que pueden causar las obturaciones en los goteros están:

 Partículas minerales (arenas, limos, arcilla)

 Partículas orgánicas (como algas, restos vegetales

y de animales)

 Precipitados químicos (tales como sales,

fertilizantes...)

Básicamente, en los sistemas de riegos por goteo se pueden emplear tres tipos de filtros, según su función de filtrado:

 Filtros de hidrociclón, como el de la figura adjunta,

empleados para separar las partículas más pesadas

que lleva el agua en suspensión, tales como la arena presente en el flujo.

 Filtros de arena, para retener las partículas de arcilla y materia orgánica

presentes.

 Filtros de malla y filtros de anillas (o disco), muy empleados sobre todo para

flujos de agua procedente de pozos.

 Filtros de hidrociclón:

Este filtro permite la retención de partículas con peso específico superior al agua, como la arena, por efecto de la fuerza centrífuga que se ejerce sobre el flujo que penetra en el filtro.

La eficiencia de este tipo de filtros permite retener partículas presentes en el flujo de un tamaño mayor a 74 micras (200 mesh aprox.) y densidad superior a 1,5 gr/cm3_.

Figura N° 19. Filtro de Hodrociclón.

Figura N° 18. Tipo de filtro para eliminar las

(23)

Las pérdidas de carga que se producen en este tipo de filtros son del orden de 3 a 7 m.c.a. dependiendo del caudal de agua que circule por el filtro.

 Filtros de arena:

Los filtros de arena consisten en tanques metálicos o de poliéster que contienen una capa de arena en su interior de un espesor no inferior a los 50 cm.

Figura N° 20. Filtro de arena.

La salida del agua ya filtrada se realiza por la tubuladura inferior del tanque. Dicha tubería se prolonga por el interior del tanque en unos colectores perforados y protegidos por una especia de malla que evita que el flujo de agua en su salida arrastre la arena hacia afuera.

El tipo de arena más utilizada es la arena silícea, que ofrece buena resistencia a la rotura del grano de modo que no exista riesgo que se desintegre con el uso, además de ofrecer también una aceptable resistencia al ataque de ácidos.

Las pérdidas de carga que se producen en este tipo de filtros sí depende del grado de limpieza que presente el material filtrante, en este caso, la capa de arena.

 Filtros de malla

Los filtros de malla constan de una carcasa exterior en cuyo interior se sitúan uno o varios cilindros concéntricos de malla, que son los elementos filtrantes.

(24)

El entramado de la malla puede ser de nylon, poliéster, pero preferentemente se utilizan mallas de acero inoxidable.

No se recomienda utilizar este tipo de filtro en aguas muy sucias, o que contenga algas en suspensión.

Toda malla filtrante queda caracterizada por el número de aperturas por pulgada lineal, que se denomina número de mesh o número de mallas, que va a definir su capacidad

de filtrado.

Figura N° 22. Filtros de malla y sus dimensiones.

El área efectiva de una malla ( Ae) se define como el área neta de su orificio, y se obtiene multiplicando su área total ( A) por el porcentaje de hueco (%) de la malla, es decir,

Ae = %porcentaje de hueco · A

En la siguiente tabla se indica la relación entre el número de mesh y el tamaño del hueco para mallas de acero inoxidable.

(25)

En esta otra tabla se indica la correspondencia del entramado de la malla, según

los distintos criterios para designación de mallas existentes.

Tabla N° 07. Correspondencia del entramado de la malla.

 Filtros de anilla o disco:

Los filtros de disco, también llamados de anillas, unen las ventajas de los filtros de arena y de malla.

Estos filtros, como los filtros de arena, poseen un bajo volumen de filtrado, con gran rendimiento en la separación de sólidos en suspensión, gracias al gran

Los filtros de discos están formados por un conjunto de anillas ranuradas que se montan a presión dentro de la carcasa del filtro. El grado de filtrado dependerá del número de ranuras existentes en las anillas.

Las pérdidas de carga que se producen en este tipo de filtros, si se mantienen limpios, es de 1 a 3 m.c.a. No obstante, este dato debe suministrarlo el fabricante del filtro. El calibre de filtrado de los filtros de disco se indican por un código de colores, de manera que según el color que tenga la anilla le corresponderá un Nº de mesh, según la siguiente tabla:

(26)

Tabla N° 08. Código de filtros para filtros de anilla.

5.6.4 Equipo de Fertirr igación

La fertirrigación es una técnica que permite aprovechar el sistema de riego por goteo para aplicar simultáneamente con el agua fertilizantes que van disueltos en la corriente. Ello permite conseguir un ahorro en fertilizantes, dado que agua y fertilizante se aplican localizados en la zona de las raíces de la planta, y una mejor asimilación debido al elevado contenido de humedad del suelo que permite la disolución del abono, además de rapidez de actuación y economía para la distribución del abono.

Como inconveniente principal de este método de abonar es el riesgo que existe de taponamiento de la salida de los goteros, que puede ser causado por una disolución insuficiente del fertilizante en la corriente de agua, o porque exista incompatibilidad entre distintos fertilizantes utilizados en el mismo sistema o con otros productos que se apliquen (herbicidas, insecticidas...).

La siguiente tabla muestra la compatibilidad entre los fertilizantes más utilizados en fertirrigación:

(27)

Tabla N° 09. Compatibilidad entre los fertilizantes más utilizados en fertirrigación.

Donde:

C, indica compatible; se pueden mezclar I, indica incompatible; NO se pueden mezclar

X, se pueden mezclar en el momento de su empleo.

A continuación, se describirán someramente los dos sistemas de fertirrigación más comúnmente empleados, los cuales son los siguientes:

 Tanque de abono

El tanque de abono en fertirrigación es un depósito de una capacidad de 20 a 200 litros, hermético y que está conectado en paralelo a la red de riego. Es un sistema muy popular, que emplea la propia presión que tiene la instalación de riego para el funcionamiento del tanque. Además el costo de instalación de este sistema es barato.

No obstante, con este sistema no se mantiene constante la concentración de abono a lo largo de un mismo riego, y además, cada vez que termine un periodo de riego se debe reponer la carga de abono en el tanque antes de empezar con el siguiente.

 Inyector Venturi:

Figura N° 23. Tanque de abono en fertirrigación.

(28)

Un inyector venturi consiste en un tubo con un estrechamiento que, gracias al efecto venturi, crea una disminución de presión de la corriente en ese punto y a la vez un aumento de la velocidad del flujo.

Por otra parte, en el circuito inyector se instalará otra válvula para regular el paso del líquido succionado del depósito y por tanto, de la cantidad de abono inyectado a la red. Cuando se realice el abonado empleando este sistema se deberá controlar el proceso, porque una vez vaciado el depósito, si no se cierra la válvula del venturi, el sistema continuará inyectando aire a la instalación de riego. Por lo tanto, si se utiliza el venturi habrá que cerrar la válvula del inyector una vez que se vacíe el depósito de abono.

5.6.5

Válvulas

Como elemento de regulación y control del flujo de agua, las válvulas se intercalan en la red de conducción, cumpliendo con distintas funcionalidad según el tipo de válvula que se trate.

Como elemento de regulación y control del flujo de agua, las válvulas se intercalan en la red de conducción, cumpliendo con distintas funcionalidad según el tipo de válvula que se trate. - Válvula de pie: es el primer elemento de la instalación.

Colocada al comienzo de la línea de aspiración de la bomba, abre el paso cuando la bomba comienza a aspirar el agua del fondo del depósito o pozo. Al parar la bomba, la válvula de pie evita que se descargue la tubería de aspiración, que causaría el descebado de la bomba.

- Válvula de retención: si por fallo del suministro eléctrico o por

fallo del motor se detiene la bomba de una manera brusca o instantánea, se genera una sobrepresión en el flujo de agua que se transmite en forma de onda de choque a través del fluido dentro de la tubería, denominado Golpe de Ariete, que puede alcanzar varias veces la presión nominal de trabajo.

- Válvula de regulación o llave de paso: es un tipo de válvula

que permite estrangular o interrumpir el paso del agua.

-

Válvu la de segurid ad

:

también llamada válvula de alivio

de presiones. Es un dispositivo que permite la salida

automática de un cierto caudal, con el fin de evitar un

aumento excesivo de la presión en la red de conducciones.

Figura N° 24. Inyector venturi y sus partes.

Figura N° 25. Diferentes tipos de válvulas usadas en redes de conducción.

(29)

- Válvula de descarga o de drenaje: en los extremos de la instalación se suelen

colocar válvulas de drenaje. Este tipo de válvula permite desaguar las tuberías una vez que el riego haya finalizado, con el objeto de evitar que en el interior de la instalación se desarrollen microorganismos o se produzcan precipitados químicos.

En la siguiente fotografía se puede apreciar a una válvula de descarga colocada en uno de los extremos de unas tuberías de distribución que emerge a la superficie. Consta de un tapón roscado que permite quitarse para abrir el extremo de la tubería y permitir su drenaje, durante los periodos de lavado de la instalación.

Figura N° 25. Válvula de descarga colocada en una de las tuberías de distribución.

5.6.6 Equipo de Bombeo

Son centrífugas, de eje vertical BTV u horizontal, impulsadas por motores estacionarios a explosión o eléctricos. La dimensión del equipo de bombeo dependerá del caudal y presión de operación requerida para el funcionamiento del sistema, es decir que para elegir el equipo de bombeo que vamos a usar primero debemos tener ya definidos el caudal y presión que

(30)

Se dispone de gran variedad de bombas en la actualidad para los requerimientos de diversos sistemas, sin embargo en algunas ocasiones se requiere de más de una bomba, en tales casos se pueden instalar las bombas en serie (si lo que se desea es mayor presión) o en paralelo (si los que se busca es aumentar el caudal).

Figura N° 27. Bombas en serie y en paralelo.

6. CARACTERÍASTICAS DE LA ZONA DE ESTUDIO

6.1 Climatología y meteorología:

En el Distrito de Anchonga la temperatura promedio es de 12 a 15° C, con rangos de 22 a 0°C. Existen dos épocas definidas: una época de lluvia y otra de estiaje. Llueve durante los meses de setiembre a marzo y la temperatura es fría. Esporádicamente cae nieve y granizo en el pueblo afectando este último a los cultivos, animales y viviendas.

Tabla N° 10. Datos históricos del tiempo.

Anualmente cae heladas durante los meses de Julio a Agosto (esporádicamente en los meses de Enero y Febrero), observándose en esta época cambios extremos de temperatura, desde -5°C durante la noche y madrugada hasta 22°C durante el día. Las heladas afectan a la población, muy principalmente a la infancia y personas de tercera edad, así como a los cultivos y animales domésticos. El agua de las lluvias son utilizadas para efectuar las labores agrícolas, plantaciones forestales, bosques, plantaciones naturales y pastos naturales; también se usa tanto para el consumo humano y de los animales. A consecuencia de las lluvias se presentan los huaycos (Llocllas), y ocasionalmente causan pérdidas en la agricultura y a veces en las viviendas. Durante los meses de julio y el mes de agosto corren vientos con dirección de norte a sur, los cuales afectan a la población ya que en ocasiones tumban árboles y mueven las calaminas de las viviendas, afectan a los cultivos (cebada, maíz, haba) y levantan

(31)

enorme cantidad de polvareda. El fenómeno de la sequía se presenta esporádicamente (fenómeno del Niño) afectando mayormente a la agricultura y ganadería, así mismo se hace problemático el abastecimiento del líquido elemento a la población.

7. DESCRIPCIÓN DEL CULTIVO

Figura N° 28. Campo de cultivo.

(32)

7.1 Clima y Suelos

La papa está adaptado a climas fríos y templados crece en temperaturas entre 12 - 24 grados C. Los rendimientos llegaran solo a 30 a 40 % la potencial de lugares templados. En lugares cálidos es más importante manejar bien factores de variedades adaptada, fertilización adecuada, riego y adecuada. También es recomendada sembrar el cultivo de papa en la época de menos calor de año. También es necesario sembrar papa durante la campaña de habichuelas para evitar problemas con mosca blanca. Los suelos ideales son los francos y franco arenosos, fértiles, sueltos, profundos, drenados, ricos en materia orgánica y con un pH de 4.5 - 7.5. Suelos arcillosos está bien si esta sueltos y no se debe aplicar mucha agua a la última etapa .

La papa se cultiva en más de 100 países, en clima templado, subtropical y tropical. Es esencialmente un "cultivo de clima templado", para cuya producción la temperatura representa el límite principal: las temperaturas inferiores a 10° C y superiores a 30° inhiben decididamente el desarrollo del tubérculo, mientras que la mejor producción ocurre donde la temperatura diaria se mantiene en promedio de 18° a 20° C.

Por ese motivo la papa se siembra a principios de la primavera en las zonas templadas y a fines del invierno en las regiones más cálidas, y en los lugares de clima tropical caliente se cultiva durante los meses más frescos del año. En algunas tierras altas subtropicales, las temperaturas benignas y la elevada radiación solar permite a los agricultores cultivar la papa todo el año, y cosechar los tubérculos a los 90 días de haberlos sembrado (en climas más fríos, como en el norte de Europa, pueden ser necesarios hasta 150 días).

La papa es una planta que tiene una gran capacidad de adaptación y se da bien sin que el suelo ni las condiciones de cultivo sean ideales. Sin embargo, también es víctima de una serie de plagas y enfermedades. Para prevenir la acumulación de patógenos en el suelo los agricultores evitan cultivar papas en las mismas tierras todos los años. En cambio, rotan los cultivos en ciclos de tres o más años, alternando por ejemplo con maíz,

(33)

frijoles y alfalfa. Se evita producir otros cultivos vulnerables a los mismos patógenos de la papa –como el tomate – a fin de interrumpir el ciclo de desarrollo de las plagas.

Con buenas prácticas agrícolas, incluida la irrigación cuando sea necesaria, una hectárea de papas en las regiones templadas del norte de Europa y de América del Norte, puede producir más de 40 toneladas de tubérculos frescos a cuatro meses de la siembra. Sin embargo, casi en todos los países desarrollados la producción promedio es mucho más baja, desde escasas 5 hasta 25 toneladas, debido a la falta de semillas de buena calidad y de cultivares mejorados, a un uso inferior de fertilizantes e irrigación, y a problemas de plagas y enfermedades.

7.2 Preparación de la Tierra

La preparación de suelo es muy importante en el cultivo de la papa. Papas no aguantan suelos con mucha compactación. El suelo tiene que estar suelto alrededor las raíces y tubérculos con buen drenaje o va a ver problemas con enfermedades y con el desarrollo de las papas. Si no han hecho recientemente un subsolado de una profundidad de 40 -60 cm es recomendable. Un corte con arado a una profundidad de 30 - 35 cm. y cruce si hay muchos terrones de una profundidad de 15-20 cm. es importante también. Después hay que surquear el campo con 80 - 90 cm. entre surcos. El surco o camellón debe tener 25 cm de altura y 15 cm. de ancho. Es importante también comenzar con buena control de malezas.

Las papas pueden crecer casi en todos los tipos de suelos, salvo donde son salinos o alcalinos. Los suelos naturalmente suelos, que ofrecen menos resistencia al crecimiento de los tubérculos, son los más convenientes, y los suelos arcillosos o de arena con arcilla y abundante materia orgánica, con buen drenaje y ventilación, son los mejores. Se considera ideal un pH de 5,2 a 6,4 en el suelo.

El cultivo de papas requiere una gran preparación del suelo. Es necesario rastrillar el suelo hasta eliminar todas las raíces de la maleza. Por lo general es necesario arar tres veces, rastrillar con frecuencia y aplicar el rodillo, para que el suelo adquiera la condición adecuada: suave, bien drenado y bien ventilado.

7.3 Material de siembr a o Semill as

La buena semilla es uno de los más importantes ingresos al cultivo de la papa. La semilla en buen estado y con pocas enfermedades es muy importante para mayores rendimientos. Muchas de las peores enfermedades de la papa son transmitidas por la semilla. Entonces es importante comenzar con semillas con pocas enfermedades. Se puede comprar semilla en el mercado, pero uno no sabe si está infectada por enfermedades.

Es mejor comprar la semilla por un productor que puede asegurar la calidad de la misma. La semilla de papa debe estar firme sin brotes grandes. La semilla debe que tener unos brotes solo comenzando o naciendo. Si no están comenzando los brotes la semilla puede ser muy fresca y en el estado de latencia o dormido y no va a nacer luego si la siembra. La semilla sin brotes se puede pudrir antes de nacer. Si la semilla esta sin votación, almacenarlas por un tiempo en la oscuridad o a media luz hasta que comience la brotación. En muchos casos de brotes cortos (0.2 - 0.5cm.) es bastante para el buen nacimiento. La semilla suave con brotes largos no tiene mucho poder y es mejor no

(34)

a 70 mm o que pesa 40 a 85 gramos. La semilla muy pequeña produce plantas pequeñas. Si va a sembrar la papa en tiempo de calor excesivo un pre germinación de semilla tal vez es recomendable. En este caso dejar crecer los brotes mayores (1.5 - 2.5 cm.) a media luz.

7.4 La siembra

 Marco de siembra: 80 - 90 cm. entre surcos y 25 - 30 cm. entre plantas

 Semilla para una tarea: 2,500 - 2900 Kg/HA

 Peso adecuado de la semilla: 40 - 85 gramos

 Población adecuada: 33,000 - 44,000 / HA

La siembra puede ser a mano por los surcos enterándolos a una profundidad de 10 - 15 cm. Es bueno incorporar fertilizante pre-siembra antes de sembrar las papas. Abrir la surco y aplicar la fertilizante pre-siembra a una profundidad de 20 - 25 cm. y cubrirlo con poco de tierra. Después siembra la semilla y cubrirlo con tierra. Para un desarrollo rápida y regular de la planta, es esencial que la semilla sembrada encuentre inmediato un ambiente favorable con tierra húmeda y bien pegado por la semilla. Un riego Pre-siembra puede ser muy importante.

Figura N° 30. Marco de siembra para la papa.

Por lo general no se lleva a cabo con semillas, sino con "papas semillas", que son pequeños tubérculos o fragmentos de éstos, los cuales se introducen a una profundidad de 5 a 10 centímetros en la tierra. La pureza de los cultivares y la salud de los tubérculos semilla son esenciales para obtener una buena cosecha. El tubérculo semilla debe estar libre de enfermedades, tener buenos brotes y pesar de 30 a 40 gr. El uso de semilla comercial de buena calidad puede aumentar la producción del 30 % al 50 %, en comparación con la semilla del agricultor, pero las ganancias previstas deben compensar el costo más elevado.

La densidad de cada hilera de papas depende del tamaño de los tubérculos, y el espacio entre las hileras (véase abajo) debe permitir el aporque del cultivo. Por lo general se siembran unas dos toneladas de papas semillas por hectárea. En las zonas áridas de secano, el cultivo de papa en suelos planos produce cosechas más abundantes (gracias a una mejor retención de la humedad en el suelo), mientras que en condiciones de regadío la papa se cultiva principalmente en camellones.

(35)

Figura N° 31. Etapas del crecimiento de la papa.

7.4.1 Germinación

a) La semilla tubérculo, para germinar, tiene que pasar por un período de reposo o dormancia de 2 a 3 meses; después de ese período emite brotes de 0.5 a 1 cm de longitud, y es cuando el tubérculo está apto para la siembra. La emergencia de la planta sucede después de 12 días de haber sido sembrada.

b) La semilla sexual germina generalmente después de 8 a 10 días de haber sido sembrada y haber pasado por un periodo de dormancia de 4 a 6 meses. Esta semilla es utilizada en programas de mejoramiento genético para la obtención de nuevas variedades. Tiene como ventajas, su bajo costo y facilidad de transporte, ya que con 60 g es posible la siembra de una manzana de papa.

Figura N° 32. Semilla tubérculo.

7.4.2 Raiz

En las plantas provenientes de semilla sexual, la raíz principal es filiforme, a partir de la cual aparecen ramificaciones laterales que forman un sistema fibroso. La raíz formada a partir de semilla tubérculo es fibrosa, no existe una raíz principal y posee muchas raíces adventicias. Su mayor crecimiento lo desarrolla en los primeros 0.20 m de profundidad, extendiéndose lateralmente de 0.30 hasta 0.60 m. Las raíces laterales fibrosas pueden llegar hasta 1.20m de profundidad, en suelos francos y profundos.

(36)

7.4.3 Desarroll o de la planta

a) La planta proveniente de semilla sexual tiene crecimiento inicial lento, con un tallo único que algunas veces ramifica, llegando a alcanzar una altura de 0.40 a 0.90 m a los 60 días, cuando comienza la floración (esto es cuando florece). Las hojas son compuestas, similares a las de la papa tubérculo

b) Las plantas provenientes de semilla tubérculo emiten tallos herbáceos, erectos, que pueden explicar o determinar su crecimiento rastrero o semi-rastrero y algunas veces ramifican. Las hojas son compuestas, presentando un folíolo terminal, algunos laterales secundarios, pecíolos, raquis y hojas pseudoestipulares; alcanza su máximo crecimiento a los 35 ó 40 días. La altura de la planta varía de 0.40 a 0.90 m.

7.4.4 FLORACIÓN

La flor es pentámera tetracíclica, posee 5 estambres de color amarillo, anaranjado y un solo pistilo. La inflorescencia de la papa es una cima terminal que puede ser simple o compuesta. El color de las flores es variable: rosado, blanco, morado (varios tonos) o mezcla de 2 colores. No todas las variedades provenientes de papatubérculo y de semilla sexual florecen y forman bayas, en las variedades provenientes de semilla sexual la floración se retarda unas dos semanas más.

7.5 Cuidado del cultivo

Durante el crecimiento del follaje de la papa, que toma alrededor de cuatro semanas, es necesario combatir la maleza para que el cultivo tenga una "ventaja competitiva". Si la maleza es grande hay que eliminarla antes de iniciar la formación de los camellones. Éstos se forman amontonando tierra, tomada de entre las hileras, en torno al tallo principal de la papa. Los camellones, o aporques, sirven para que la planta se mantenga vertical y la tierra esté suelta, impide que las plagas de insectos, como la polilla del tubérculo, llegue a los tubérculos, y contribuye a prevenir el crecimiento de maleza. Una vez formados los camellones se elimina, mecánicamente o con herbicidas, la maleza que crece entre las plantas de la papa y encima del camellón. Los camellones se deben formar dos o tres veces, con intervalos de 15 a 20 días. La primera vez se hará cuando las plantas hayan alcanzado de 15 a 25 cm de altura, la segunda vez muchas veces se lleva a cabo para cubrir los tubérculos.

7.6 Aplicación de abono y ferti lizantes

El uso de fertilizantes químicos depende de la cantidad de nutrientes presentes en el suelo (las tierras volcánicas, por ejemplo, por lo común carecen de fósforo), y para la producción comercial de regadío por lo general se utiliza una gran cantidad de fertilizante. Sin embargo, la papa prospera con la aplicación de abono orgánico al inicio de cada nueva rotación, porque ofrece un buen equilibrio de nutrientes y mantiene la estructura del suelo. La aplicación de fertilizantes se debe calcular correctamente de acuerdo a la cosecha prevista, el potencial de la variedad y la utilización prevista de la cosecha.

La papa necesita grandes cantidades de nitrógeno y potasio para una buena producción y fósforo disponible. Una cosecha de 29,000 Kg/HA extrae del suelo 16 unidades de nitrógeno, 8 unidades de fósforo y 25 unidades de potasio. Abajo es una guía de fertilización de papas:

(37)

7.6.1 Nitrógeno

Nitrógeno Total necesario = rendimiento potencial por 0.45 (unidades de nitrógeno por quintal papas (un quintal = 220 Kg)

Papas varían mucho en su necesidad de nitrógeno entre variedades. Consulta él página de variedades por cantidades normales por diferentes variedades.

7.6.2 Fósfo ro

Tabla de recomendaciones de fósforo por varios niveles de fósforo en el suelo por un rendimiento de 20,000 = 36,000 Kg/HA

Tabla N° 11. Niveles de fósforo en el suelo por rendimiento

Si el pH es más de 7.5 aplicando el fósforo en una banda ayuda con la disponibilidad de fósforo. Si hay más de 1 % carbonato de calcio en el suelo aplicando va a ayudar la disponibilidad de fósforo. Si el suelo esta alcalino y tiene carbonato de calcio tiene que aplicar más fósforo si esta aplicado al voleo como 50% más. Si aplica por una banda no pone la semilla en la banda o va a ver problemas con germinación. Mantenga una distancia de 8 cm entre semilla y banda de fertilizante. Si aplico estiércol al campo, aplica menos fósforo. Para aprovechar el fósforo aplicado, es mejor que estar aplicado con algo de nitrógeno.

7.6.3 Potasio

Tabla de recomendaciones de potasio por vario niveles de potasio en el suelo por un rendimiento de 20,000 = 36,000 Kg/HA

(38)

Problemas con potasio no son muy comunes en suelos arcillosos. Es más común en suelos arenosos. Papa usa mucho potasio en su crecimiento como 1200 unidades por HA.

7.6.4 Zinc

Papa está sensitivo de deficiencias de zinc. Faltas de zinc pueden dañar la cosecha mucho. Casi siempre es mejor aplicar un poco de zinc con papas. Suelos alcalinos, suelos con zonas compactas, y bajo niveles de materia orgánica. Aplicando zinc por una banda es mejor y más va a estar disponible. Se puede aplicar 50 % menos zinc por tarea sí está en una banda. Es posible corregir una deficiencia de Zinc observada por síntomas de la planta, pero a veces el problema cuando se ve ya está demasiado grave para corregir con zinc foliar. El zinc viene en forma seca como sulfato de zinc (ZnSO4). Tabla de recomendaciones de zinc por vario niveles de zinc en el suelo por un rendimiento de 20,000 = 36,000 Kg/HA

Tabla N° 14. Niveles de zinc en el suelo por un rendimiento.

7.6.5 Hierro

Problemas con hierro son causa de demasiado carbonato de calcio, suelos con bajos niveles de materia orgánica y suelos alcalinos. En esta situación que puede ocurrir aquí, no es un problema con falta de hierro en el suelo, pero la planta no puede usar el hierro que tiene. Cuando hay problemas con falta de hierro, cuesta a corregirlo. Aplicaciones de hierro foliar tal vez va a ayudar. Una mejor solución es aplicar estiércol antes de sembrar.

7.7 Aplicación de Fertilizantes

Una aplicación de fertilización promedio por papas es 380 unidades de nitrógeno, 420 unidades de fósforo, 120 unidades de potasio y 3 unidades de zinc. Un ejemplo de cómo aplicarlo es:

Al tiempo de sembrar o 10 días después de brotadas las plantas aplicar todo el fósforo, potasio, zinc y la mitad del nitrógeno. No es recomendable aplicar Urea al papa. Puede resultar en pocos tubérculos por planta y problemas en nacimiento. Hay que mantener una distancia entre la semilla y fertilizante de 5 cm. mínimo o va a resultar problemas con brotes o raíces quemado. Aplica la otro mitad de nitrógeno en tiempo de la primero o segunda aporca-deshierba. Fertilizante líquido aplicado en banda por el sembrador es una forma muy recomendable si hay equipo disponible y muy común en los E.E.U.U.

(39)

El suelo debe mantener un contenido de humedad relativamente elevado. Las mejores cosechas, en cultivos de 120 a 150 días, se obtienen con de 500 a 700 mm de agua. En general, la falta de agua hace disminuir la producción cuando se produce a mitad o fines del período de desarrollo, más que si falta al inicio. Cuando hay poca agua, ésta se concentra en obtener la producción máxima por hectárea en vez de aplicarse a una superficie más amplia.

Debido a la poca profundidad de las raíces de la papa, la respuesta productiva a la irrigación frecuente es considerable, y se obtienen cosechas muy abundantes con sistemas de riego automático que sustituyen a diario o cada tercer día el agua perdida por evapotranspiración. En condiciones de clima templado y subtropical de regadío, un cultivo de unos 120 días produce cosechas de 25 a 35 toneladas por hectárea, mientras que en las zonas tropicales son de 15 a 25 toneladas por hectárea.

7.9 Plagas y enfermedades

Para combatir las enfermedades, algunas precauciones básicas pueden ayudar a evitar grandes pérdidas: la rotación de cultivos, el uso de variedades tolerantes y de tubérculos semilla saludable y certificada. No existen sustancias químicas para combatir las enfermedades bacterianas y virales, pero se pueden controlar mediante una vigilancia constante (y fumigación cuando sea necesario) de los áfidos que son sus vectores. La gravedad de las enfermedades fúngicas, como el tizón tardío depende principalmente, después de la primera infección, del clima. La persistencia de las condiciones favorables, si no se fumiga, puede propiciar la rápida propagación de la enfermedad.

Figura N° 33. Papa dañada por la larva de la polilla guatemalteca.

Las plagas de insectos pueden destruir velozmente un cultivo de papas. Las medidas recomendadas para combatirlas son la vigilancia constante y la protección de los enemigos naturales de las plagas. Incluso los daños que produce el escarabajo colorado de la papa, una plaga importante, se puede reducir destruyendo los insectos, sus huevos y sus larvas cuando aparecen a principios de la temporada. La sanidad, la rotación de cultivos y el uso de variedades resistentes de papa ayudan a prevenir la propagación de

(40)

Tabla N° 15. Principales plagas.

Una nota: las plagas de papa son muy simular de habichuela (Frijol). Entonces los dos cultivos tiene casi igual como hacer monitoreo y umbrales de control plagas.

(41)

Figura N° 16. Enfermedades principales de la papa.

(42)

(43)

Figura N° 37. Plagas y enfermedades.

7.10 Riego

La evapotranspiración total (uso consuntivo) de la papa sembrada varía desde los 400 a 500 mm. El uso diario de la papa varía desde 0.2 mm/día durante etapas iniciales hasta 5 mm/día en etapa de máximo follaje. Luego baja hasta 3 mm/día en los días antes de maduración completa.

La zona radicular de la papa profundiza solo hasta 30 a 60 cm. El suelo típico de textura franca a franca arcillosa retiene alrededor de 100 mm de agua por metro de profundidad. De esta aproximadamente 40 a 50 mm se pueden agotar sin afectar el rendimiento.

7.10.1 Característic as del si stema de ri ego y su ma nejo

El sistema de surcos es mejor que el riego en carot para la papa. Los surcos deben ser de más de 100 metros cuando la pendiente, geométrica, y nivelación permite. Estos aseguran que el riego se pueda manejar sin mucha escorrentía para obtener penetración adecuada manejando los factores de caudal y duración de riego. Con riegos que aplican 50 mm de agua neta a la zona de raíces e iniciando con el perfil lleno se necesitarían 6 riegos durante la campana de papa. Comenzando con el perfil del suelo lleno y programando riegos frecuentes durante la etapa de engrosamiento de los tubérculos asegura que el efecto de falta de riego es mínimo y puede aprovechar toda la fertilidad y capacidad del cultivo.

(44)

Para asegurar el mínimo de erosión en las parcelas de papa se deben construir los surcos con una pendiente menor al 1 % y se deben cuidar los caudales minuciosamente. Para una pendiente de 0.1 % se pueden utilizar caudales de 6.3 litros por segundo. Para pendiente de 0.5 % se permiten caudales de 1.26 litros por segundo por surco, y para pendientes de 1 % solo de debería usar caudales de 0.6 litros por segundo.

7.10.2 El riego Pre-siemb ra

El riego de pre-siembra tiene dos funciones. Una de estas es tratar de llenar el perfil del suelo para asegurar contra efectos de sequía durante la época de siembra a cosecha. El otro es asegurar la humedad necesaria para la germinación y desarrollo inicial. El riego se debe realizar unos 4 a 5 días antes de siembra con un riego de duración larga y en suelo bien suelto para asegurar la infiltración de una cantidad adecuada para llenar el perfil del suelo. Sé enfático que es importantísimo iniciar la campana con un perfil hasta 1 metro lleno a capacidad de campo. El caudal se debe controlar con cuidado para evitar la erosión en este tiempo.

7.10.3 Apli cación del r iego después de la siembra

Monitoreo de la humedad en el suelo: Para asegurar que el riego se aplica al momento y en cantidad adecuada hay que llevar un monitoreo de la humedad en la zona radicular. Este monitoreo se deben hacer alrededor del semilla durante el primer mes y hasta 60 cm durante el resto del cultivo. El agua del suelo se debe agotar a un máximo de 30 a 40 % de la humedad disponible entre capacidad de campo y punto de marchitez especialmente durante la floración y llenado de grano.

Intervalos de riego: Los intervalos de riego después de la siembra dependen del tipo de suelo, el uso de agua del cultivo, y la capacidad del sistema y del regador para aplicar las láminas deseadas, y también la flexibilidad en el turno de riego. En caso que el perfil del suelo se inicia a capacidad de campo después de la siembra es menos crítico el intervalo corto. Puesto que muchos de los sistemas de riego aplican solo de 30 a 50 mm durante cada riego los riegos por lo menos después la primero aporca debería ser cada 7 a 14 días para eliminar la limitante de agua durante este periodo crítico.

Es mejor comenzar con buena humedad antes de sembrar. Mucha agua durante las primeras semanas de la papa puede resultar en problemas de enfermedades de suelo y mala germinación. Sin embargo hay que hacer el monitoreo del perfil del suelo en la zona de raíces para asegurar la programación adecuada.

7.11 Cosecha

A los 90 - 120 días después la siembra el follaje de la papa empieza a amarillarse, siendo recomendable cortar los tallos para una cosecha uniforme y tubérculos maduros. 15 -21 días después podrá comenzar la cosecha. También puede usar agroquímicas para quemar el follaje para efectuar la madurez de los tubérculos. Los tubérculos no deben pelarse al frotarlos con la mano, si así sucede deberse esperar unas días más. De acuerdo al volumen de producción, las papas se cosechan con tridente, arado o con cosechadoras comerciales de papa que extraen la planta del suelo y eliminan la tierra de los tubérculos por vibración o aplicación de aire. Durante la cosecha es importante