CONVENiO ANDRES BELLO INSllTUTO DE TRANSFERENCIA DE TECNOWGIAS APROPIADAS PARA SECTORES MARGINALES
lTACAB
RIEGO POR ASPERSION EN LOS ANDES
PRIMERAS EXPERIENCIAS DEL PLAN MERISS INKA
CON PROYECTOS DE AUTOAYUDA
Ing. CARLOS SALCEDO CARHUAZ
Lima - PerB 1995
@ Copyrigh ITACAB, J dio 1995
Dlreccibn Yecutlva Autor Revidbn Cbmputo
Wllhelm Ruiz Manrique Ing. Carlos Salcedo Carhuaz Josd Sdnctiez Narvaez Aroldo Josd Pretell Huamh Jullssa Magdy Gontales Cuenca Jorge Villa Gatcia Angeles
Derechos reservados. Prohibida la reproduccibn parcial o total sln sutorizaclbn expresa del autor.
JTACAB: Instituto de Tranderanch de Tecnologtas Apropiadas para Sectores Marginales del Convenio Andrds Bello. Malecbn de la Reserva 555. Aptdo. f8-OQZ3. Lima-PerkTelefax: (51 -1) 4463542 e-mail: [email protected]
AGRADECIMIENTO
Se agradece sinceramente a las personas e instituciones que de una manera u otra colaboraron en la formuiacibn del presente trabajo.
Mi agradecimiento al Lic. Hans Dieter Kaufmann, representante de la INSTRUPA Consulting GmbH, por sus vatiosas sugerencias y apoyo 8 interés; al equipo de la Misi6n T6cnica Alemana y al Proyecto Especial Plan MERJSS fnka por brindarme las facilidades requeridas.
Un agradecimiento especial al Instituto de Transferencia de Tecnologías Apropiadas para Sectores Marginales del Convenio Andrbs Bello (ITACAB), por su acogida para la pubiicacibn y difusibn del presente texto que permitid la transferencia de esta tecnologia.
El Instituto de Transferencia de Tecnologias Apropiadas para Sectores Marginales del Convenio Andrés Bello, se complace en publicar el presente texto titulado 'RIEGO POR ASPERSION EN LOS ANDES' que reune una experiencia significativa para facilitar el riego en los Andes del Perú, que con toda seguridad será aprovechada para obtener mejor rendimiento del uso racional del agua.
Querernos acoger y difundir con mayor amplitud las iniciativas, investigaciones, innovaciones y creaciones tecnológicas que se produzcan en !OS países que integran el Convenio Andrés Bello, de tal manera que nos permitan el intercambio de experiencias y la promoción de actividades productivas. Este propusito del ITACAB está inscrito en sus fines y objetivos y expresado en los proyectos que estamos ejecutando relacionados con Transferencia de Tecnologías Apropiadas y Formación de Microempresas y en et referido al Banco de Proyectos de Tecnologias Apropiadas, cuyos objetivos centrales están vinculados con la generacih de microempresas o de actividades productivas, que constituyen acciones concretas en los esfuerzos orientados a la erradicación de la pobreza.
En este sentido, realzo la misión del [TACAB enfatizando que 'El Instituto de Transferencia de Tecnologías Apropiadas para Sectores Marginales, ITACAB, es una entidad especializada del Convenio AndrBs Bello, con personalidad jurídica de Derecho Internacional Público, cuya misibn es promover la integración científica y tecnológica de los Países Miembros a través de la recuperación, creación, innovacibn, adaptación y transferencia de tscnologías apropiadas y acciones de capacitaciiin e información, orientadas a cooperar en ta erradicación de la pobreza, en el desarrollo de una cultura de paz y en el mejoramiento de la calidad de vida de las comunidades urbanas y rurales'.
El presente libro ha sido elaborado por el tng. Carlos Salcedo Carhuaz, como resultado de sus experiencias en el desarroilo de un proyecto en el Departamento de Cusco con la Cooperación Técnica Alemana.
Carlos Antonio Salcedo Carhuaz, Ingeniero Agrlcola. Consultor en sistemas de riego andinos; con post-grado en Recursos Agua y Tierra. Dirección: Urhaniracibn Ttio R-17, Wanctiaq - Cusco - Perú. Telefono : 084-235674 (Cusca - PerQ)
RIEGO POR ASPERSION EN LOS ANDES
PRIMERAS EXPERIENCIAS DEL PLAN MERISS lNKA CON PROYECTOS DE AUTOAYUDA
Por
ING. CARLOS SALCEDO CARHUAZ
Asesor de Operación de Sistema de Riego de la Misión Técnica Alemana
Colaboraron:
Equipo de la Misidn Técnica Alemana
Sra. María Jürgens de Hermoza Coordinadora lng. Eutogio Huaman Mamani Asesor en M&E Eoon. Sonia Pezo Bolivar Asistente Srta. Patricia Llanos Solano Secretaria
Equipo Autoyuda
Ing. Washington Velasco Flores Director del Programa Sr. Rolando C hevarria Ochoa Administrador Sr Jorge Rodriguez Abarca Topógrafo Srta. Luisa Espejo Alvarez Dibujante
RIEGO POR ASPERSION EN LOS ANDES Las pnrnems expedm'as del PLAN MERISS INKA
con proyectos de modalW de AUTOAYUDA
RESUMEN I f NTRODUCCION
1 1 Objetivos 1 2 Metodología 1 3 Ambito de evaluación
11 OESCWPCtON DE lA INFRAESTRUCTURA DE RlEGO POR ASPUZSlON
2 1 Planteamientos hidraiilicos 2 2 Cámaras de carga 2.3 Cámaras de rompepresión 2 4 Hidrantes 2 5 Equipos rnbviles 2 6 Aspersores
3 1 Traslado de equipo móvil 3.2 Empalme de lima móvil 3 3 Instalación de aspersores 3.4 Maniobra de vdtvuias 3 5 Cambio de posición
N OPERACWN DEL SISTEMA DE RIEGO POR ASPERSON
4 1 Operación de los aspersores 4.2 Distribución de aguas 4 3 Rendimiento del sistema de riego.
V ORGANIZACION DE LOS USUARIOS
5.1 Esúuctua organizativa de las organizaciones de riego 5.2 Comportamiento de las organizaciones tradicionales 5.3 Cuota de agua
VI ANAUSCS DE LA §C§TEN1BIUDAD TECNICO-ECONOMICA DE LOS PROYECTOSDEASPERSION
6.1 Análisis ecr,&fcr>. 6.2 An8lisis de la c o r n p l e ~ en la operatividad 6.3 Dísponibil~ad de accesorios en el mercado local
W RECOMENDACIONES PARA FUTUROS PROYECTOS DE ASPERSION
RESUMEN Los sistemas de riego por aspersih surgen por la necesidad de optimizar el
recurso hídflco en zonas que padecen de la escasez de este recurso.
En la cuenca media del río Vilcanota, se tienen zonas con escasez aguda del agua que limita su desarrollo socioeconómico. Ante esta necesidad en 1991, el PLAN MERISS INKA dio el primer paso al incluir sistemas de aspersión en proyectos de riego financiados por KFW.
Antes de plantear los primeros sistemas de aspersidn en el PLAN MERISS, se analizo la experiencia durante más de 10 años en la zona de Paucartambo.
En Paucartambo, el riego por aspersión surgió por las experiencias ventajosas que logro un campesino, a partir de ello esta tecnología se expandib en esta zona, gracias a la iniciativa propia del campesino y al apoyo del banco agrario que en ese entonces otorgada préstamos para la adquisición de equipos de aspersión. El conocimiento de esta tecnoiogia y el ingenio del campesino permitid alcanzar una tecnología adaptada a la zona. Es decir equipos artesanales simples y baratos que se adaptaban a la forma y distribución de las fuentes hidricas (pequeños y dispersos manantes que atendian pequehas áreas de riego con un promedio de 1 O usuarios).
Mientras tanto en el valle del Vilcanuta, no hubo experiencias en riego por aspersión, es por intermedio del PMI, que algunos campesinos conocen esta tecnología a traves de los intercambios de experiencias e instalacidn de pequeños módulos de aspersibn en el aiio 1991. Por otro lado la distribución y tamaño de las fuentes hidricas era muy diferente. Manantes de mayor caudal alejados de las áreas de riego (de mayor extensibn y mayor niimero de usuarios), generaba mayores pérdidas de agua en la conducci6n. Esta situacibn permitió un planteamiento diferente al de Paucartambo, que debía incidir en elevar la eficiencia de conducción y de aplicación.
En febrero de 1 993., en Chimpacalca (Calca-Cusco) se pone en operacibn el primer sistema de aspersión ejecutado mediante la modalidad de AUTOAYU DA
Desde aquella fecha hasta la actualidad se tienen en operación 6 proyectos de aspersión ejecutados por el programa de Autoayuda y 2 proyectos financiados por KFW.
La puesta en operación de los primeros sistemas de aspersibn permitieron verificar muchas deficiencias en la concepcibn, planteamiento hidralilico y diseño del equipo móvil. Las causas fueron la escasa participacibn del usuario en acciones y decisiones en todas las fases del proyedo y la poca adaptabilidad de los planteamientos y diseños hidraulicos al esquema tradicional de riego. Los posteriores proyectos ejecutados por autoayuda fueron superando estas deficiencias, que permitieron alcanzar mayores ventajas respecto al sistema de riego tradicional.
A iaii de iüs iogicis iniciaies con ios primeros sistemas de aspersion, estos empezaron a propagarse en los estudios de cada proyecto sin tomar en cuenta los resultados y las consecuencias de la introduccibn de esta tecnotogia. Era necesario un momento de reflexión y análisis.
El presente documento contribuye a la reflexión, planteando un método de analisis desde la perspectiva de la sostenibilidad técnico+con6mica y la operatividad de tos sistemas de aspersión.
La experiencia permite establecer los principios básicus que debe sustentar un proyecto de riego por aspersion:
Necesidad primordial de agua de riego que propicie la cohesión de la organización de los usuarios del agua.
Predisposición del campesino para asumir o adaptar tecnologías a su medio.
Interrelacion comercial de los campesinos con mercados locales y regionales.
En el presente documento, se analizó las ventajas del riego por aspersión frente al riego tradicional y las ventajas comparativas de 4 tipos de equipos móviles que se instalaron en los sistemas de aspersión.
Como primer punto, se determinó que hubo impacto agroeconómico favorable en el proyecto Chimpacalca, es decir la mayor oportunidad de riego motivo desplazar los cultivos en secano (cebada y trigo) por cultivos bajo riego (maíz y papa) de mayor demanda en el mercado. Asimismo ha propiciado cultivos de segunda campaña en algunos campesinos.
En cuanto al segundo punto se determino que los 4 tipos son favorables para el usuario, es decir se alcanza beneficios incrementales que superan al incremento de sus costos. Elfo posibilita la mejora de su situación socioeconomica. En cuanto a otros aspectos analizados se determinó que los equipos pequeños son disponibles totalmente en el mercado local, pero representan mayores costos de operación y mantenimiento y mayores costos de reposición por el rápido deterioro de sus elementos. En cambio equipos tipo cañón, tienen la desventaja de no estar disponibles en el mercado local, pero tienen mayor ventaja económica por los bajos costos de operación y mantenimiento, bajos costos de reposición y por su vida Útil mas prolongada.
Podemos senalar que los resuftados favorables obtenidos con los sistemas de aspersion ejecutados por Autoayuda con respedo a otras modalidades de proyectos, se deben a la participación del usuario en la concepcibn y todas las fases del proyecto. Ello permite el conocimiento integral del sistema de aspersión, facilitando su pronta adaptación.
Ahora con mayor certeza podemos expresar que el riego por aspersión es una alternativa viable para aliviar la escasez del agua en la sierra peruana.
Se recomienda establecer programas de riego por aspersión adaptados a la sierra que permitan al campesino andino ser el partícipe, dándole fa oportunidad de tener una alternativa para aprovechar el agua con mayor eficiencia y mejorar su situacibn socio-econ6mica.
PARTE i
tNTRODUCCION
Paisaje típico de la sierra peruana: escasez de agua, suelos susceptibles a la erosión y canales de baja eficiencia de conduccidn
La sierra peruana por ta escasez del recurso hidria y la fisiografia abrupta, requiere optimizar el uso del recurso agua y suelo. El riego por aspersion, es una alternativa que satisface estos requerimientos, sin embargo no es suficiente una solución con criterio técnico, sino una visión integral de las necesidades y posibilidades del campesino.
Las recientes experiencias del PLAN MERlSS en riego por aspersión demuestran que la introducción de esta temologia conlleva a plantear una estrategia de intervención orientada a promover la confianza y seguridad de los futuros usuarios frente a esta alternativa.
El presente documento recoge las experiencias iniciales del PLAN MERISS y establece conclusiones orientadas a plantear sistemas de riego por aspersión mejor adaptados a la lógica del riego andino.
1 .1 Objetivos
La finalidad de este documento es contribuir al planteamiento de sistemas de riego por aspersión adecuados a la racionalidad campesina.
1.2 Metodología
El presente documento se basa en un análisis de la situación aduaf de los sistemas de aspersión y a partir de ello formular propuestas para Muros proyectos.
Se consideraron dos fases una de campo y otra de gabinete. La fase de campo consistió en fa evaluacibn de sistemas de aspersibn ejecutados bajo la modalidad de AUTOAYUDA. La torna de datos fue facilitada por los maestros de obra que después de la ejecución tuvieron e¡ rol de capacitadores en la instalacibn de los equipos móviles de aspersión. La toma de datos se hizo a traves de fichas de campo en las que se anotaba aspectos resaltantes en la operación y operatividad del sistema de aspersión.
En la fase de gabinete se procesó, analizó y proyectó la información obtenida. Para el análisis econbrnico fue de mucha importancia las informaciones agroeconómicas proporcionadas por la unidad de M&E del PMt.
La presente pubkacibn es la primera de una serie de documentos sobre sistematización de experiencias en riego por aspersión en la sierra. Esta incide en los aspectos de operatividad y operación de los sistemas de riego. Las posteriores pubticaciones recopilarán experiencias recientes que incluirán evaluaciones de la eficiencia de riego y de efectos agroeconomicos de los sistemas de aspersión implementados por el ?MI en todas sus modalidades y considerando otro tipo de aspersores, corno los artesanates del tipo "Quillabamba"
Los proyecto evaluados son los ejecutados por la modalidad de Autoayuda. Los proyectos se describen en el siguiente cuadro.
Cuadro No 1.1 - Proyectos evaluados.
PROYECTO U BICACION
Los usuarios de los sistemas de riego por aspersibn son campesinos de economía de subsistencia y algunos de excedencia, es decir una parte de su produccibn esta orientada a la comercializacibn en tos mercados locales y regionales. Su tenencia de tierras en promedio es menor a 1 Ha.
Los sistemas de aspersibn estfin iocalizados en varios niveles fisiograftcos.
Terrazas y piso de valle : Chirnpacalca y Caycay Piedemonte Media luna y Liactamachanmarca. Ladera suave Unuraqui Ladera escarpada Racchi Ayllu
PARTE 11
DESCRIPCION DE LA INFRAESTRUCTURA DE
DE RIEGO POR A S f ERSION
Un primer componente de la infraestructura de riego por aspersión es el reservorio
II DESCRlPClON DE LA INFRAESTRUCTURA M: RiEGO POR ASPERSION
La infraestructura de los sistemas de riego por aspersión es variada, de acuerdo a las caracteristicas de la zona y del usuario. Podemos decir que algunos componentes de la infraestructura se llegaron a estandarizar (hidrantes, &maras de carga y equipos móviles).
2.1 Planteamientos hidraúlicos
tos planteamientos hidraúlicos, segun ta disposición de las lineas principales y laterales, se pueden distinguir 3 tipos:
Tipo peine: Del reservorio sale una línea principal que va en dirección al contorno de la ladera, mientras que la tinea lateral va en dirección de la pendiente. Como ejemplo tenemos Chimpacalca, Llactarnachanmarca y Media luna.
e Tipo doble peine: Del reservono se bifurcan 2 líneas principales con las mismas características que el anterior. Como ejemplo tenemos C a y a y y Racchi-ay lb
Tipo espina de pescado: Del reservorio sale una línea principal que va en dirección a ta
pendiente y las líneas laterales salen de ambos lados (izquierda y derecha de la línea principal) en direccibn al contorno de la ladera. Como ejemplo tenemos Unuragui.
Los planteamientos hidraúlicos tienen los componentes siguientes:
.Captación y almacenamiento : Las fuentes de agua por \o general son manantes o riachuelos muy pequenos. La captacidn es una estructura simple (canal aductor) que conduce el agua a un reservorio. El reservorio por lo general funciona como almacenamiento, sedimentador y cámara de carga iniciaf. *Conducción . La linea de conducción tiene la función de llevar el agua desde el reservorio hasta los laterales de distribucibn. La conducción puede ser presurizada o no presurizada.
La conducci6n presurizada es referida a la conduccibn entubada que tiene una carga inicial desde el reservorio. Esta conduccibn permite una minima Nrdida de agua. La repartición hacia los laterales es mediante válvulas de paso. Tiene limitaciones en la operatividad y el ganado tiene limitación para tomar agua, además la tubería es susceptible a deteriorarse por maniobras bruscas de las válvulas (golpe de ariete).
Este tipo de conduccibn se tiene en la mayoria de los proyectos de aspersión.
i- AL-~r 'tr- NWN i-w) ie rcr MVWN
~"w.d.mH*U9=s
(A') TIPO PEINE -
TIPO DOBLE PEINE
TlPO ESPINA DE PESCADO L - - Uneo rnovll
ESQUEMA N* 2.2
LEYENDA
O Caja d i válvula
~ h r i r c i da cargo
'ROECTO:
CAY- CAY 1 PLANTEAMIENTO HlDRAULlCO
ESQUEMA N. 2.3 1
LEYENDA
O Hidrante
Caja de válvula O Cámara de carga
PROYECTO PLANTEAMIENTO HlDRAULlCO
CAY - CAY S l S TEMA LAH6RAJPUJnl
E J E C U T A D O
LEYENDA
Hidrante Cojo de válvulo
fl Cámara de carqi
Rompa presldn
ESQUEMA N. 2.5
t -& -- - t IR" 16Om 1
LEYENDA 1
! R- presih -+ -+Canal
Coptaddn
w ~ e s e r v o r i o
H drant e m Coja de válvula
PROYECTO.
RACCHtAYLLU PLANTEAMIENTO HIDRAUU CO
E J E C U T A D O
LEYENDA
Hidrante a Cdmara de cor!
Caja de válvula Rompe presión
ESQUEMA N i 2.7
LEYENDA M- Can al
Hidrante Caja de v~lvula
=ROYECTO.
MEDIA LUNA PLANTEAMENTO HlDRAULl CO
E J E C U T A D O
I
ESQUEMA Ha 2.8
CAPTACI~N MANANTE JWUI
O t i /$
LEYENDA
7 a Captació"
m Reservorio
Hidrante
O Caja de válvula ~ m a m de carga
13 Rompe presión
iiI
-
i
PROYECTO:
LLACTAMACHACM ARCA PLAN TEAMENTO HlDRAüLlCO
E J E C U T A D O
La conducción no presurizada es referida a la conducción por canales o tuberías a presión atmosférica. Esta conducción favorece mayores perdidas de agua. La repartición hacia 1 ~ s laterales es mediante cámaras de carga. Es más operativo y el ganado no tiene limitación para tomar agua. Este tipo de conducción sdlo se tiene en algunos tramos del proyecto Cay Cay.
Distribución : La Iínea de distribucion permite llevar el agua hasta la cabecera de las parcelas (hidrantes). En los proyectos evaluados, por lo general las líneas de distribucih son pt-esurizadac (en el caso de Paucartambo la distribución no es presurizada) y permiten obtener la presión adecuada al aspersor. Esta Iínea está afectada directamente por los efectos de sobre-presión durante la maniobra de válvulas. La profundidad de la zanja en esta Iínea debe permitir el libre tránsito de las herramientas de labranza (chaquitaclla, yunta, arado o rastras)
O Aplicación : La Iínea de aplicación permite llevar et agua hasta las plantas. La línea de aplicación o equipo móvil reciben la presión total del sistema. El tipo de equipo móvil depende del tipo y número de aspersores. La cantidad de equipos móviles es dependiente de la dotación de agua en el sistema de riego. El desplazamiento del equipo móvil tiende a adaptarse a la secuencia de riego tradicional.
Los planteamientos hidrsulicus de los proyectos evaluados consideran una zonificacion de áreas según la presión (desnivel)
Hasta el momento se distinguen 4 zonas.
Cuadro No 2.2 - Zonificacibn segirn la presidn
TIPO DE ASPERSOR
W W Gravedad 0-1 5 Riego por gravedad
I Baja Presibn
Mediana Presión 1 25-45 1 Aspersores Pequeños (NAAN 323)
Aspersores Medianos (NAAN 233, 1 NELSON F33
Alta Presion 1 4580 1 Aspersores tipo caii6n ( W R IWI 55, I I 11 NAAN 255191 -31).
En la practica la distribución de aspersores segun la zona no siempre se da, por razones de topografía y de rendimiento de riego de los equipos móviles.
En proyectos como Racchi-aytlu y Llactamachanmarca se tienen aspersores pequeños a pesar de tener diferentes zonas de presión. En ambos casos no es adecuado el uso de aspersores grandes por la presencia de laderas escarpadas y parcelas pequeñas, respectivamente.
En Unuraqui se tienen aspersores grandes por la presencia de terrenos de pendiente suave y de regular extensión (mayor a 1 topo).
En Chimpacalca a pesar de tener 3 tipos de aspersores según las zonas de presión, los usuarios usan los aspersores grandes por el mayor rendimiento en riego.
Sdlo en Caycay y Media luna se viene utilizando aspersores pequenos, medianos y grandes según la zona de presih.
El analisis d8 la zonificaci6n permitib disefiar los hidrantes de acuerdo al tipo de equipo móvil a instalar.
2.2 CBmaras de carga
Esta estructura tiene la función de captar el agua del canal, sedimentar el material de arrastre y dar la presibn inicial al sistema. En Caycay la &mara de carga cumple con estas 3 funciones pero la presencia de material flotante (hojas, ramas) algunas veces provoca obstrucciones y obliga a mantener un permanente cuidado o limpieza. La implementacibn de rejillas a la entrada permite controtar en parte el ingreso de material flotante.
2.3 Cámaras de mmpepresih
Esta estructura tiene la función de controlar la presión en las líneas presurizadas. Nomahente se ubican a menos de 50 mts de desnivel. En Unuraqui, Media tuna, Uactamachacmarca, Racchy ayllu se disponen de estas estructuras. Durante la operaci6n se ha detectado algunos rebalses por la tubería de desfogue a causa de una inadecuada regulación d8 la v4lvula principal. Es decir se tiene un excedente respecto al caudal requerido por los aspersores en operacibn.
Esta estructura es un punto de toma de agua para llevar a las parcelas. Las caracteristicas de los hidrantes dependen del tipo de equipo móvil a implementarse. En los proyectos evaluados se tienen varios tipos de hidrantes.
Cuadro NQ 2.3 - Caracterfsticas de los hidrantes.
TIPO DE
MOVIL
I l
DISTANC. ENTRE HIDRANTES
3/4'
hasta 90 m
hasta 50 m
hasta 50 m
1"
Pequeño
PROYECTOS
Mediano
Chimpac, Unuraqui Caycay, Medialuna
Llactamach,RaqchiayIlu Caycay
Caycay
tos Últimos diseños de hidrantes tienen mayor operatividad que los anteriores. En caso de los hidrantes tipo Il t hubo una notable evolucibn respecto a su operatividad. Por ejemplo en Chimpacalca los hidrantes requieren de 2 accesorios (niple y codo simple) para efectuar la conexión del equipo móvil, mientras que en Unuraqui s61o requieren de f accesorio (codo giratorio), que además reduce el esfuerzo del usuario en efectuar la conexi6n del hidrante.
De otro lado los criterios para la ubicaci6n de hidrantes en las parcelas se basan en elegir lugares que permitan manipular con mayor libertad los equipos móviles (linderos y caminos). Asimismo el diseño de soporte del hidrante permite mayor rigidez a la estructura evitando ruptura de la tuberia del hidrante. La incorporación de tapas rnethlicas permite mayor cuidado en el uso de hidrantes sin autorización.
2.5 Equipos móviles
Los equipos móviles permiten la aplicacibn del agua a las plantas . Los equipos móviles de los proyectos evaluados son variados.
Cuadro No 2.4 - Elementos del equipo m6vil
EMPALMES 1 ASPERSORES
Manguera Plast 1" Manguera Pollet 1"
Manguera Poliet Xf
Acople doble aluminio
Niple lomo de cocodrilo, fierro o plástico.
Niple tomo de cocodrilo, fierro o
c m
Mediano
PequeiSo
La longitud del equipo m6vit depende de la distancia del hidrante a la parcela a regar. Podemos diferenciar 2 formas de instalar:
Empalme sucesivo : Es cuando a partir de una sola linea se instalan varios aspersores en serie. En este caso se debe conectar sucesivamente los tramos de lima móvil hasta llegar a la parcela.
Esta f m a de instalacidn es adecuada para los equipos mdviles tipo III, para los demh tipos es necesario cuando la separaci6n entre hidrante y parcela es considerable (mayor a 40m).
Empalme central I Es cuando a partir de un punto se derivan ramales que tienen 1 o más aspersores. En este caso el punto central puede ser el mismo hidrante. Los equipos móiiiles tipo II y I adoptan esta forma de instataci6n cuando la separaci6n entre hidrante y parcela es menor a 40m. Por ejemplo en Cay cay y Lladamachanmarca de un hidrante tipo II salen hasta 4 ramales de %" llevando cada una hasta 3 aspersores.
Son elementos de aplicación del agua hacia las plantas. Los aspersores se clasifican según su material de fabricación, segun el mecanismo de operacibn y según la presi6n de trabajo.
Cuadro No 2.5 - Característica de los aspersores
Caiión
Mediano
Pequeño
MATERIAL DE FABRlCAClON
Bronce
Bronce y
plástico
Bronce y
plástico
MECANISMO DE OPERAC.
Impacto
lmpacto
Impacto
REGULAC. DEL ANGULO DE GIRO
Circulo total
Círculo parcial
Círculo total
Circulo parcial
Circu\o total Círcuto parcial
Las caracteristicas de operaci6n de cada aspersor podemos apreciar en los gráficos siguientes.
Soporte de los aspersores El soporte permite colocar el aspersor en cualquier punto del terreno. Este
debe ser iiviano y fácil de instalar y nivelar. El soporte para aspersores cañón es un trípode de fierro que pesa hasta 20 kg y permite instalar el aspersor en cualquier parte del terreno, tiene buena estabilidad.
El soporte para aspersores medianos y pequMos tiene variantes, el m& rústico es una estaca de madera que se clava en el suelo y se sujeta al elevador del aspersor mediante amarre de soga.
En Racchi Ayllu se tiene un tipo de soporte metálico que se clava en el suelo y Heva soldada una Tee de 1" de f"gO en la que se acopla directamente el aspersor, su ventaja es la simplicidad de la instalacibn. Este soporte no requiere elevador para el aspersor.
f - -+ --f -- .. 10 .II *O - 4 -;-$
C O R T E A-A
L a u n c O C O O R ~ L L O
H l P L E Q 1 "
UMIOH C / R P V C 4 1 "
TRAWSlClOi4 P V C 0 1"
T E E P Y C 2 "
TRAHS l C l W PVC 0 1"
WlOH C/ I I P V C 8 t "
? E € P V C 01'
O 4 0
TIPO:
D. HIDRANTES
C V C . a- --.-m
EQülPO MOV L TIPO PEQUE d O
L
TIPO - I EQUIPO M O V k TIPO PEQUEÑO
-EQUIPO MOVIC. Tim MEDIANO
i w o crkor
TIPO:
III EQUIPO MOVlL - TIPO CANON
PARTE III
OPERATIVIDAD DE LA INFRAESTRUCTURA
La operatividad o funcionatidad de la infraestructura de riego por aspersión es el aspecto primordial en los proyectos de AUTOAYUDA
111 OPERATIVlDAD DE LA INFRAESTRUCTURA
Ante todo debemos precisar las ideas de operatividad y operación, referidas a un sistema de riego. La operatividad es el grado de funcionatidad y maniobralidad de la infraestructura de riego para el usuario y la operacibn viene a ser el conjunto de acciones que efectúa la organización de usuarios a nivel del sistema de riego (sistema de riego entendido como interrelacibn del hombre, el agua y la infraestructura de riego) para el riego de sus cultivos.
La operatividad de los sistemas de aspersidn ejecutados por la modalidad de AUTOAYUDAfue un proceso de adaptaci6n de los usuarios de un sistema de riego tradicional simple y flexible a un sistema de riego complejo y rigido. Los campesinos adaptaron paulatinamente esta tecnologia a su racionalidad, es así que determinaron una analogía entre los componentes de su sistema tradicional y el sistema por aspersi6n.
Cuadro N9 3.1 - Analogfa de los sistemas tradicionales y los ststemas de
ELEMENTO SISTEMA TRADICIONAL
COMPONENTE
Almacenamiento
Conducción
Distribución
Aplicación
Compuerta principal
Canal principal
.Canal lateral
Portillo rústico
Canal parcelario
Surcos
DE ASPERSION
V6lvula principal 1 Tubería principal l I Tubería lateral l I Hidrante I I Línea móvil II
Los campesinos tratan de adaptar el sistema de aspersibn al sistema tradicional, un ejemplo común son los hidrantes y aspersores.
Los hidrantes por lo general e s t h diseñados para proporcionar bajos caudales, lo cual restringe el uso de mayores caudales para regar por gravedad, que en cierto modo oblig6 a algunos usuarios a romper estos hidrantes.
30
C W o Nro r 2
OPEHATIVIUAU DE LAS INFRAESIRUCTURAS DE RIEÚO POII A S P t l i S l o N
M&C&
CHIMPACALCA ChrtadnCI*ea -0 W-
S t r m r v m d o 2 o m l n m ~ a pn- 8. Pr-• aipna m m a l o i n l i l i . a i d M Elbakdolknimsyordncl*sd c u a d ~ w m a h u w m n n h ~ ~ m- L a d w n x a n h s o m h h m paa #io M dr rocorrirlo
PWO facma m conPdbn .m
- a o I o i t n m o d . l a m a (H *uA -a *.t. .ñr.mo -0 .rnonchodo y w pon&- r n c m - mi w h u W o . lo q m &#@u a m e p ñ a con durar..
MEDIA LUNA M- ca& Laa*LCUW.nuwaaodovkni nip«- ton -0 dml tomrro. .
M-mcdyprq. ! a c m 00 méo rapicio porqur ' i m w m r L d r r n a o l o tamaño. -0 30 -0..
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L a vMniYia por m r prquoria ( d + i V y i 1/27 acmnrMDtmrwi
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(aspersores pequeiios) generan alteraciones en la planificación de tareas agrícolas del campesino; por esta razón,los aspersores que hasta la fecha tienen mayor aceptación son los tipo cañon cuyos tiempos de riego son cercanos al riego tradicional.
La operatividad de las infraestructuras de riego por aspersión se ha sistematizado como se puede observar en el cuadro N* 3.2, del cual comentamos a continuacibn.
3.1 Traslado de equipo mbvil: Esta demostrado que el módulo tipo cañdn tiene mayor dificultad en el traslado, por su peso y su rigidez. Los usuarios de estos m6dulos (Chirnpacatca, Unuraqui, Cay-cay y Media luna) manifiestan que para el traslado de 80 m de línea mbvil, se requiere hasta 4 personas y el tiempo de traslado puede demorar basta 1 hora.
Los rn6dulos medianos y pequeños tienen menor dificultad por su menor peso y mayor flexibilidad. En el traslado de 100 mts de linea móvil se requiere no mas de 2 personas y el tiempo de traslado no llega a 30 minutos.
Durante el traslado las mangueras tienden a deteriorase. En el caso de mangueras Y , cuando su longitud es mayor a 20 m. no es maniobrabie y es muy pesado para el traslado, por lo general lo arrastran. En cambio, los tramos de 20 m. pueden ser trasladados sin ser arrastrados.
En el caso de mangueras de 1" o %" , longitudes hasta 100 m. puede trasladarse enrolladas, sin embargo algunos usuarios lo llevan desenrollado. Asimismo mangueras muy blandas se debilitan por la excesiva insolación y son susceptibles a ser perforadas.
3.2 Empalme de línea móvil: Los empalmes "lomo de cocodrilo", tienen mayor dificultad para efeduar las conexiones, porque cada vez que se acopla y desacopla, la boca de la manguera se ensancha y requiere 'atortolaf con alambre (que muchas veces no estd a la mano), para evitar su desacople. La desventaja de este tipo de empalme es que requiere de por lo menos una herramienta (alicate).
Los acoples dobles de aluminio, requieren de maniobras m8s simples (sin necesidad de herramientas). Adernfis el tiempo de demora para efectuar las conexiones es menor que en el primer caso.
3.3 Instalación de aspersores: El módulo tipo cafidn es más sencillo en su instalacibn porque sdlo se tiene un aspersor por módulo. Asimismo el trípode que sujeta al aspersor se adapta a cualquier topografía del terreno.
El módulo mediano y pequeño representa mayor complejidad en la instalacibn porque se debe instalar hasta 8 aspersores a la vez y para cada uno debe colocarse un soporte y efeduar las conexiones respectivas.
3.4 Maniobra de válvulas: En vAivulas de "bolan de 2 pulgadas, la maniobra de apertura y cierre se efectúa con mayor cuidado, por los riesgos de
deterioros de las tuberías por 'golpe de anete". Los uslawios por lo general tienen mayor cuidado en esta maniobra.
Asimismo, los usuarios efectúan un lavado preventivo del equipo móvil antes del riego. Ello permite prevenir obstrucciones en la línea &vil y en los aspersores por causa de materiales que pudieran ingresar durante el traslado (hojas, ramas, piedras pequefias).
3.5 Cambio de posición: Las maniobras en los cambios de posición tienen mayor difrailbd en mbdulos medianos y pequ&os porque implican movilizar mayor longitud de líneas rmhiles, mayor número de conexiones.
Mientras los módulos tipo cañdn, a pesar de ser mas pesados, requieren menor traslado de lineas móviles y menor número de conexiones. Por esta razón los campesinos qw poseen ambos tipos de módulo prefieren los módulos tipo caMn (tipo 111) por las ventajas ya descritas. Sin embargo el uso de módulos tipo cañh estan limitados por la presión y la pendiente del terreno.
PARTE tV
OPEMCION DEL SISTEMA DE RIEGO POR
ASPERSION
Aspersor en plena operación, durante el riego de barbecho o preparación del terreno. El tiempo de riego se ha reducido hasta el 50%, logrando mayor oportunidad de riego para los usuarios.
W OPERAWN DEL SSiEMA DE WECO POR ASPERSION
Los sistemas de aspersión evaluados, se erwdrm en la fase de operadh. ChimpacalcaeseJÚniooquetiene2campaihsde~.
En los sistemas de aspersión la operaca6n comprende todo el proceso de circulación dei agua desde que se capta hasta ia aplicación a los cultivos. Durante este procesoeluslrariodedriarrianiotxasenlainfraestnidutaperadsrigirelaguahastasus cultivos.
Para un mejor dlisis se ha disgregado el proceso de opemuón del sistema de riego en 2 M e s , a nivd de sistma y a nivel de aspersores.
Para la evaluación se ha diferenciado los tipos de aspersor y se cunsidero las siguientes variables, que se definen a continu~icidn:
a) Tipo de suek: Se refiere a la textwa del suelo que va& desde arallosdimoso a franco arenoso. Esta variable define la velocidad de infiltración del suelo y el tiempo de riego del aspersor, la presada de grava en el suelo contribuye a una mayor infihcih.
b) Tipo de riego: El calendario agrícola define 2 tipos de riego: barbecho y mantenimiento.
El riego de babchu, permite humedecer el suelo hasta alcanzar su fácil manejo con las herramientas de labranza tradicionales, para realizar la preparación del terreno. Et riego de barbecho es un riego 'pesado", porque se utiliza altos votúmenes de agua. Según el aisdro N* 9, el aspersor tipo cañón por su mayor plwiometría, alcanza altas laminas de riego, en un menor tiempo.
El riego de mantenimiento, es de me^# volumen pero de mayor frecuencia. En este caso los volúmenes de agua son hasta un 50% menores que en el riego de barbecho.
c) Ama efectiva: Es el área. que riega un aspersor, descontando las trastapes entre aspersores. Según mediciones de campo el &ea M i v a es el 60 % del área m p á a por el aspersor.
0.6 ( L q Donde: Ae =
4 Ae : Area efectiva. D : Diámetro hiimedo del aspersor.
d) Tiempo de riego: Es el tiempo en que el aspersor estd en una sola posición. Esta variable está en funcih a la necesidad de humedad del suelo con fines preparacibn del terreno o proveer agua y nutrientes a ta planta. En muchos casos, se considera un mayor tiempo de riego para almacenar un volumen adicional de agua en el suelo, para mantener la humedad por un mayor tiempo y tener riegos menos frecuentes.
e) Lsmina de riego: Es una variable que depende del volumen aplicado y el tiempo de riego utilizado. Se determina según la expresión:
36oo*v - r n * Q * t Lr=- -
A A
Donde:
V : Volumen aplicado(m3) Q : Caudal aplicado (Itíseg) t : Tiempo de riego (Horas) A : Area regada (m2) LE Lámina de riego (mm)
9 Cambios de jmsicibn: Es la variable que mide el número de cambios de posición de un aspersor, que se puede efectuar durante un día. Por ejemplo, un aspersor caradn que tiene un tiempo de riego de 6 hrs puede hacer 2 cambios por dia (riego diurno).
g) Rendimiento diano: Este t6mino expresa la extensión que puede regar un aspersor en un día (riego diurno), se expresa en m2/día.
En el cuadro No 4.1, podemos visualizar las características de operación de los aspersores en los diferentes proyectos. En el cuadro No 4.2 podemos apreciar el rendimiento de los aspersores.
4.2 Distribución de aguas
En la mayoria de proyectos la distribución de agua es definida por sus fonnas de riego tradicionales, por ello, el desplazamiento de los equipos mbviles se fue adaptando a la secuencia de riego establecido. Por ejm. en Cay-cay la secuencia de riego se inicia en la "cabecera' del sistema de riego, la dotacibn de agua alcanzaba para una 'tanda", hasta llegar a la 'colan del sistema. Por otro lado los equipos móviles inicialmente estaban calculados para regar en la cabecera y cola a la vez, pero este planteamiento no pudo darse en la practica por alterar los derechos de agua, por lo que se i m p l e m d mayor cantidad de equipos móviles para mantener la seaenda de riego tradicional.
En el proyecto Media luna, los terrenos se vienen incorporando al riego. No hay derechos de agua ni secuencia de riego preestablecidos. En este caso los equipos m6viles se desplazan segh pedido de los usuarios.
4.3 Rendimiento del sistema de riego.
Se define como la extensión de terreno que puede regar un sistema de riego en un dia. Depende de la dotación de agua en la fuente y el rendimiento de los aspersores que se utiliza. Según mediciones de campo y expresiones del campesinos puede decirse que hubo un incremento en el rendimiento de los sistemas de riego. En el cuadro No 4.3 puede visua!irarse el rendimiento de los sistemas de aspersión para cada proyedo, del cual los proyectos Cay-cay y Unuraqui tienen los m& altos rendimientos en riego.
El incremento en el rendimiento del sistema genera el incremento de la frecuencia de riego y en la incorporaci6n de Areas de secano al riego, tal como se observa en el cuadro No 4.4.
En este cuadro podemos apreciar que en Cay-cay el rol de riego se ha recortado en 51 días, lo que significa una mayor oportunidad para regar los cultivos. En el caso del proyecto Media Luna la incorporación de áreas de riego se incrementd en un 200 %.
Esta mayor oportunidad de riego de los cultivos, incide en una mayor productividad de los cultivos bajo riego, bl como se aprecia en el cuadro No 12 (proyecto Chim pacalca}.
CARACTERlSTtCAS DE OPERACION DE LUS ASPERSORES
Gráfico Nro. 4.1
ASPERSOR NAAN 323192 boquillas 4.5rnrn x 2.5mm
10 15 20 25 35 Resion (m&)
Gráfico Nro. 4.2
ASPERSOR NAAN 323192 boquillas 4.5mm x 25mm
-W-!a
CARACTERlSTlCAS DE OPERACION DE LOS ASPERSORES
G M k o Nro. 4.3
ASPERSOR NAAN W 9 1 boquiks 13mnix6.31nd2mrn
GMco Nro. 4.4
ASPERSOR NAAN 255/91 b o q u h 1 ~ 3 m c m d h
CARACTERlSTlCAS DE OPERACIOH DE LOS ASPERSORES
GMoo Nro. 4.5
ASPERSOR 233/91 boquillas 4 . m x 25mm
20 25 30 35 40 45 Presion (m)
lrMico Nro. 4.6
ASPERSOR 233'91 boquih 4 . 9 m x 25mm
CARACTERISTICAS DE OPERACION DE LOS ASPERSORES
Grhfico Nro. 4.7
ASPERSOR NAAN 255/31 bospiiillasf6mnx6.3mm
40 50 60 70 - (mhr)
Gráfico Nro. A8
ASPERSOR NAAN m 3 1 millas 16mm x 6 . h
5.61 6.44 7.17 7.78
Cuadro Nro. 4.4
VENTAJAS DE LOS SISTEMAS DE ASPERSION EN EL RIEGO DE BARBECHO
* En Media Luna no hubo rol de riego anteriormente. Son áreas Incorporadas al rlego.
Fuente : Elaboración propla
PROYECTO IEGO
Incremento del drea regada
% Chlmpacalca 90 64 26 10 15
A 120 69 51 60 60 i~ Unumqul 90 6s 25 45 51
Medla luna * 1 4 , 5 16
DURACION DEL ROL DE RIEGO DE BARBECHO Sin
Proyecto (dfss)
AREA BAJO F Sin
Proyecto (Has.)
Con Proyecto
(dk)
Con Proyecto
(Has.)
Rsáucci6n del rol de rlego
(d(as)
Cuadro Nro. 4.5
EFECTOS EN LA PRODUCliVlDAD AGRICOLA
PROYECTO ASPERSION CHIMPACALCA
CULTIVO
Papa Maíz blanco Maíz amarillo Cebada * Trigo
SIN PROYECTO CONPROYECTO NCREMENTO (%)
Los cultivos de cebada y trigo fueron desplazados por papa y maiz.
Fuente: Impactos agmecont5micos en proyectos mejorados por el PMI - documento M&€
PARTE V
ORGANIZACION DE LOS USUARIOS
Usuarios tomando decisiones para la marcha del comité de riego
V. ORGANIZACION DE LOS USUARIOS
En la cuenca media del río V i im ta , existen sistemas de riego desde tiempos inmemoriales. El manejo de estos sistemas de riego tradicionales ha determinado la existencia de formas de organización que pemiiten en la actualidad un mejor aproved7arniento del recurso agua.
La intervención del PMI desde la década del 70, m proyectos de mejoramiento de riego, generó un período de adaptauh de estas orggnizaciones tradicionales al sistema de riego mejorado. Mientras el nuevo sistema era mas complejo para el usuario, este periódo se prolongaria más.
Los sistemas de aspersión instalados en este ámbito represento, en un primer momento, lo mas comple~o para los usuarios, sin embargo el entendimiento gradual del usuario de este sistema demostró ventajas respedo a su sistema tradicional, motivando un mayor uso de este sistema y por otro lado exigió una adaptación de la organización tradicional a este nuevo sistema.
La organización de riego tradicional tipica, tiene reglas de juego muy simples que permite el manejo del sistema. Esta organizacih por lo general se denomina comité de riego y tiene un nivel de dependencia de la organización matriz.
En el caso de las comunidades campesinas el comité de riego depende de la dirediva comunal. Es decir, el comith de riego es un órgano funcional dentro de la estructura organizativa de la comunidad campesina. El siguiente esquema explica esta relación.
DtRECTWA COMUNAL .b AGUA POTABLE ELEcTCUF ICACION
ORGANOS FUNCIONALES
Eñ ei caso de¡ proyecio 2ay cay, se tiene una organización que agrupa a ior pequeños propietarios que usufructúan el sistema de riego. Este comité tierlb interrelación con la alcaldia del distrito. El comité de riego tiene una rnaybi. autonomía en sus decisiones. El atcalde y el municipio apoyan y facilitan la labor del comité. Sin embargo se ha verificado algunas interferencias en las actividades del comité de riego.
5.1 Estructura organizativa de los comités de riego
La estructura del comité de riego es muy similar en los proyectos de aspersión. Esta compuesta por un presidente, un secretario, un tesorero y torneros. En la mayoria de proyectos, la funci6n de estos directivos se está adecuando al manejo del sistema de aspersión.
Funciones tradicionales que se mantienen Control de la distribución de agua Autorizar el uso de agua Cobro de la cuota de agua Convocatoria a faenas de limpieza y reparaciones Nuevas funciones que se adicionan con el sistema de aspersión. Reajustar el rol de riego y la distribución de los equipos móviles. Entrega de equipos mbviles segh turno de riego. Recepción de equipos móviles para su almacenaje. Apoyo a usuarios que tienen dificultades en la instalación. Reajustar la cuota de agua para la adquisicibn de nuevos equipos. Reprogramar las fechas de faenas de limpieza y reparaciones.
5.2 Comportamiento de las organizaciones tradicionales
Los efectos de los sistemas de aspersión en las organizaciones tradicionales es el resultado de las mayores responsabilidades y funciones que asumen los directivos. Los efectos que se verifican son los siguientes:
Mayor tiempo de dedicación a labores del comité de riego: es decir un miembro del comité está continuamente en todo el proceso del riego.
Mayor exigencia y agilidad: es el caso del tornero, que debe estar en constante movimiento vigilando el riego en varios lugares a la vez. La mayor intensidad de trabajo al tornero, exige una retribucion económica. En varios de los proyectos se considera el pago de un jornal al tornero, por su trabajo en épocas de mayor demanda de agua (setiembre, octubre y noviembre), pago que es cubierto por la cuota de agua.
Mayor cooperación entre usuarios para el traslado e instalación de equipos móviles. El traslado e instalacibn de los equipos móviles tipo cañdn requieren la cooperación entre los usuarios. En el caso del proyecto Unuraqui el traslado e instalación del equipo Mvi t se efectúa mediante 'aynin, es decir la ayuda recíproca entre .los comuneros. En el proyecto Cay-cay esta ayuda reciproca no se da por la poca vocacih cooperativa entre los usuarios (son pequeAos propietarios, no existe organización matriz). Esta falta de cooperación ha generado dificultades para regar en época que el maíz esta grande y que requiere mayores esfuerzos para el traslado e instalación de equipo móvil.
Tendencia a la renovaci6n de los diredivos actuales con directivos más dinámicos y capacitados. En el caso del proyecto Cay-cay el comité de riego se ha renovado por la necesidad de dar mayor agiiidad en la distribución de agua y equipos móviles.
5.3 Cuota de agua En algunos proyectos de aspersión, se paga una cuota de agua actualmente.
En Cay cay los usuarios aportan 6 Nuevos Solesihalaño, mientras que en Llactamachanmarca es de 1 Nuevo Sol/aspersor/dia. SegUn los usuarios estas cuotas s&o cubren ios costos de operación del sistema (pago al tornero).
En Cay cay han visto necesario realizar actividades adicionales para generar mayores fondos para adquirir nuevos equipos móviles.
PARTE VI
ANALISIS DE LA SOSTENIBILIDAD TECNICA-ECONOMICA DE LOS PROYECTOS
DE RIEGO POR ASPERSION
Sostenibilidad, implica operación y mantenimiento asumidos plenamente por los propios usuarios
Vi ANAUSlS DE LA SOSTENISIUDAD TECNtCA-ECUNOMICA DE LOS PROYECTOS DE ASPERStON
Actualmente los sistemas de aspersión instalados mediante la modalidad de Autoayuda están en sus primeras etapas de operación, los usuarios a pesar de algunas dificultades los vienen utiiizando. Sin embargo la preoaipacih insütucional es el nivel de sostenibilidad thico-económica que podemos alcanzar en estos sistemas. Esto quiere decir si al teminar la vida útil del sistema de aspersión, el campesino tendrá la capacidad financiera de renovar el sistema.
En esta parte del documento se analizarán los elementos que permitan determinar et grado de sosteni bilidad.
6.1 Analisis económico
6.1.1 Componentes del análisis económico
El análisis económico se efectuara en función al sistema de aspersión. También se hará un análisis comparativo de las ventajas econiimicas para cada tipo de equipo móvil, por ser el elemento susceptible a renovarse peribdicarnente.
Costos de inversidn
Se han considerado costos a nivel de sistema y de equipo móvil.
En el cuadro No 6.6.a se ha comparado los costos de inversión de los sistemas de aspersión ejecutados, obteniéndose un promedio de 881 USWHa. Asimismo para cada proyecto se ha deteminado el porcentaje de inversidn del equipo móvil respecto a la' inversibn total, obteniendose un promedio de 8%
En el cuadro No 6.5.a se ha determinado los costos de inversión de los equipos móviles por hectárea. Para ello se ha tomado en cuenta el rendimiento actual de cada módulo y el área regada durante la frecuencia de riego actual (60 días en promedio).
Costos de Operación y mantenimiento (O+M)
De igual modo se tienen 2 niveles de costos. A nivel de sistema y a nivel de equipo móvil.
Costos O+M del sistema
Los costos de O+M para el sistema se determinaron analizando la mano de obra necesaria para poner en operación el sistema (operación del reservorio, distribución de aguas, control durante la operación del sistema). Además se tuvo en cuenta el número de riegos que se efecttia durante el año.
Los costos de O+M del sistema es el mismo para cada equipo móvil, se estima que llegaría a duplicarse al fin de su vida Útil (20 años), esto nos permite estimar que la tasa de crecimiento anual sera de 0.05
El crecimiento de los costos de O+M, puede explicarse por el gradual deterioro que presenta el sistema de aspersión, que requiere mayor demanda de mano de obra durante la operación. Asimismo el mantenimiento se hace mas frecuente (limpieza, engrase y pintura).
Los gastos en materiales para la reparación (cemento, tuberias, pegamento, válvulas y grasa), se cunsideran en los costos de reposición. El oosto de O+M del sistema es 1 1.72 para el primer año de operación.
Costos O+M equipo móvil
Los costos de O+M para los equipos mbviles, se determinaron efectuando un análisis de la mano de obra utilizada en todo el proceso de operación. Para simplificar el análisis se ha tomado en cuenta un ciclo de operación. El ciclo de operación es una secuencia de actividades (traslado del equipo móvil, instalación, riego y cambio de posición) para el riego en una posición.
En el cuadro 19 podemos apreciar que un módulo pequeño (2 aspersores) riega una hectárea en 47 ciclos (posiciones); un m6dulo mediano (3 aspersores) riega una hectárea en 12 ciclos; un módulo cafidn (1 aspersor) riega una hectárea en 10.7 ciclos y un mbdulo cafidn sectorial (1 aspersor) riega una hedarea en 8.9 ciclos.
De igual modo los costos de O+M tienden a incrementarse anualmente por el deterioro de estos equipos. Es así que cada equipo móvil tiene una tasa de crecimiento. (ver cuadro No 23).
Costos de reposición
También se ha analizado a nivel de sistema y a nivel de equipo móvil. En ambos casos se ha tomado en cuenta el tiempo de vida útil (ver cuadro 6.6.d).
Respecto a los equipos móviles, el tipo pequeño tiene el mayor costo de reposición que es de 34.35 US$/Halaño. Mientras que el nivel del sistema alcanza entre 44.26 y 42.99 US$lHalaño.
(ver cuadro 6.6.e).
Costo financiero
Se determino tomando en cuenta el costo de oportunidad, que es equivalente al interés bancario comercial. En nuestro caso es el 15 % de la inversión total, que viene a ser 1 32.33 US$laTio/ha.
Beneficios incrementales
Para determinar los beneficios incrementales se tom6 en cuenta la evaluación de impactos agroeconómicos en el proyecto Chimpacalca (tomado del documento 'Gesti6n de usuarios e impactos agroeconbmioos en sistema de riego ejecutados por el PMI" elatmrado por M&E). Los beneficios incrementales se cafcuiaron comparando los beneficios con proyecto y sin proyecto. Se obtuvo el valor de 7777.1 5 US$lafio para todo el proyecto (20 has), de ello se determino un valor de 388.86 USWatidHa.
6.t .2 Analisis de la mtacián beneficio incrementalícosb (BUC).
Para este andlisis se elaboró un flujo de caja, considerando todos los componentes para el análisis econ6mico. En el flujo de caja se determinó la relación beneficio incremental y el costo para cada aiio de la vida Útil del sistema de aspersión (20 años).
En 4 tipos de equipos móviles y a lo largo de la vida útil del sistema de aspersión la relacibn beneficio incrementaYcosto es mayor que 1, ello implica que la utilización de sistemas de riego por aspersión genera mayares tasas de crecimiento de los beneficios respecto a la tasa de crecimiento de los costos.
El nivel de beneficios alcanzado, además de cubrir los costos de reposicibn, O+M del equipo móvil y del sistema, posibilita mejorar la canasta básica alimentaria, tener mayor acceso a los servicios de educación, salud, transportes y otros. Estos índices demuestran un grado de sostenibilidad (desde el punto de vista económico) del riego por aspersión en sistemas productivos campesinos donde predomina el tipo de finca 1 (tenencia de tierra 1 tia).
Esta este reforza& por la versibn dada por los campesinos de Paucartambo que utilizan riego por aspersión.
El Cuadro 6.8 y el gráfico No 5.1 es una síntesis de los cuadros 6.7a, 6.7b, 6.7c, 6.7e, 6.7d, en fa cual podemos observar que el equipo pequeño tiene menores índices de la relación beneficio costo, mientras que el equipo cafidn sectorial tiene los mayores índices. Los índices promedio para el período de vida útil del sistema (20 años) es el siguiente:
Equipo Relación móvil Benef.incremlOOSfO psomedio
Pequeño 1.32 Mediano 1.63 Cañdn 1.66 ~añdn Sectorial 1.72
Podemos afirmar que el equipo móvil pequeño tiene un menor grado de sostenibilidad, esto debido a los mayores costos de O+M del equipo móvil, la menor vida útil de sus piezas y requiere mayores gastos de reposición.
En el caso de los equipos mediano, cañdn y cañdn sectorial los índices son cercanos, debido a la similitud en los costos. El equipo cañdn sectorial tiene mayor nivel de sostenibitidad por los menores costos de O+M del equipo móvil, la mayor vida útil de sus piezas y menores gastos de reposición.
En el gráfico No 5.1, podemos observar el comportamiento de la relación beneficio incremental / costo durante la vida útil del sistema (para todos los casos). En todos los casos el comportamiento es similar a una onda, cuyo valor mínimo representa al BIIC del aAo en que finaliza ia vida útit del equipo móvil, el valor máximo representa al BIIC del año en que se renueva el equipo móvil.
En el caso del equlpo mh i l pequeño el comportamiento del BI/C se asemeja a una onda de mayor frecuencia lo que implica que a lo largo de la vida útil del sistema (20 años), la reposición del equipo mbvil es m4s frecuente. Por el contrario, el comportamiento del BtlC del equipo cañdn sectorial se asemeja a una onda de menor frecuencia lo que implica que a lo largo de la vida Útil del sistema, la reposición del equipo móvil es menos frecuente.
En el gráfico No 5.2, podemos observar una tendencia decreciente de la relación beneficio incrernentalfcosto para todos los casos, esto se debe al componente costo que se incrernenta año a año por el crecimiento de los costos de O+M del equipo móvil y del sistema, sin embargo los beneficios siempre son mayores que uno, manteniéndose a lo largo de la vida Útil del sistema.
6.1.3 Valor residual del sistema de aspersión
El análisis económico, se efectuó tomando en cuenta estrictamente la vida Útil de los equipos e instalaciones del sistema de aspersión. En Paucartambo se ha verificado en varios casos que algunos accesorios de aspersión han superado su vida Útil y siguen operando normalmente. Esto hace pensar que es probable que en los proyectos de aspersitrn ejecutados por autoayuda se presente la misma situación, es decir si llegamos al año 21 de la operación del sistema, no todo sería renovado. Algunos accesorios y tramos de tubería podrán ser reutilizadas. Esto implicaria un menor costo de renovaci6n del sistema.
Sin embargo no se puede garantizar con seguridad que al finalizar la vida Útil del sistema, tengamos un valor residual. Por ello et análisis económico se rige a la vida Útil técnicamehte cumprobada por los fabricantes de accesorios de aspersión.
6.2 AnAlisis de la complejidad en la operatividad
La complejidad de un sistema de aspersion está representad- por el desconocimiento del campesino hacía los elementos que componen este sistema (materiales poco conocidos en su medio) y el desconocimiento de ¿cómo funciona este sistema?. El paso del riego tradicional al riego por aspersión genera un cambio brusco en los esquemas tradicionales de vida.
El proceso de adaptacibn de las comunidades a esta tecnología de riego, puede verse de dos maneras: en comunidades que tienen poco contacto con los mercados, es probable que los accesorios y componentes del sistema de aspersión sean desconocidos para ellos; ello implica que el periodo de adaptación sea muy largo. En comunidades con mayor cantado con !os mercados estos accesorios y componentes serán más conocidos, por lo que la adaptación a esta tecnología será en menor tiempo.
Por otro lado, el desconocimiento del funcionamiento del sistema y la poca visión de la integralidad de sus componentes (tuberías y válvulas enterradas) representa para los campesinos una 'caja negran. Los sistemas de aspersion que tienen menor visibilidad de sus componentes limitan el conocimiento integral del sistema y así mismo dificulta los trabajos de reparación y mantenimiento. En sistemas de aspersión que tienen sus componentes a simple vista del campesino, facilitan el conocimiento integral dei sistema. Así mismo los trabajos de reparación y mantenimiento no tendrán dificultades.
El entendimiento de ¿cómo funciona el sistema? es el paso fundamental para que el campesino asuma la operación y el mantenimiento, ya que la instalación de los equipos lo adaptará de acuerdo a su lógica de riego, así mismo la reparación de accesorios lo realizara de acuerdo a su ingenio.
Los proyectos con modalidad de Autoayuda tienen la ventaja de facilitar al campesino, el conocimiento de! sistema de aspersibn desde la concepción del proyecto. El campesino como participe en la instalación de tuberias enterradas, colocación de hidrantes y la instalación del equipo móvil conoce la integralidad del sistema y tiene una idea de ¿cómo funciona el sistema?.
Esta afirmación puede verificarse con la rápida adaptación de estas comunidades hacia esta tecnotogia (Chimpacalca, Unuraqui, Cay-cay y Llactamachanmarca).
6.3 Disponibilidad de accesorios en et mercado local
Este aspecto se toma como limitante para la introducción del riego por aspersión. Un sistema "sofisticado" (mangueras, acoples y válvulas especiales) aunque sea muy eficiente, tiene el riesgo de no renovarse por falta de accesorios en el mercado local (Cusco). En cambio los sistemas sencillos o "artesanales", aunque no sean tan eficientes tienen la seguridad de renovarse por la disponibilidad de accesorios en el mercado local.
Los equipos y sistemas de aspersión introducidos en los proyectos de Autoayuda están disponibles en mercados de la ciudad de Cusco, a excepción de los equipos tipo cañ6n que se ofertan en lima, pero que se pueden adquirir desde el Cusco a travbs de proveedores
En Paucartambo los campesinos se convencieron de que el riego por aspersión es una alternativa viable; lo que generó su propagación, como consecuencia apareció un mercado de accesorios en la misma localidad. Cuando los equipos de cañón demuestran su mayor ventaja, provocarán esta misma situación.
Cuadro Nro. 6.1 COSTOS DE INVERSlOrJ EQUIPO TJPO PEQUENO
Cuadro Nro. 6.2 COSTOS DE INVERSION EQUIPO Ti- MEDIANO
Fuente : Elabraclbn propla
Cuadro Nro. 6.3 CUSTUS DE INVERSION EQUIPO TIPO CANON
Cuadro Nro. 6.4 COSTOS DE INVERSION EQUIPO TIPO C M SECTORIAL
ELEMENTO
II TOTAL (U- ! 933.5
Fuente : Elaboración pmpla
C d o M m b6 COSTOS DE IllYERSlOIl SlSTUIAS DE C<SPERSION
CiuBo M m &&S COSTOS DE OPEFUCKWl SlSTEYA DE ASPERSKHl
Cuadro Nro. 6.0
ELEMENTOS PARA DEFINIR EL NIVEL DE SOSfENIl3ILiOAD
DE LOS EQUIPOS MOVILES DE ASPERSION.
EaulPo VENTAJAS ECONOMICAS
- MOVlL
PEQUENO
CARON Este equipo nene rendlmlanto mucho
m.yor. Su vldr YII ea & S anaa, au
d o de reposlcibn ea mucho menor.
Su veniaja soan6mlm u mueho mayor.
la rolaci6n BllC u 1.68
El h j o mndlmlento del equlpo dammnda
mayor mano do obra i n Im opsr ic lh.
L. witi vlda M11 (2 ahw), anamreca loi
&o. da ropoilclbn. En reeuman. tlane
menor ventaja .ainamk. para tl w m p
alno. la mlaclón BIIC me la mam baja.
(1.W
MEDIANO Eato equipo tiene mayar randlmlento que
el pequeña Su vlda üII ea da 3 ahoa
que lmpllca menw ccdo de reposiclbn.
Tiene mayor veniala sconómlu qum al
pqueno. la nlaclh BllC ea 1.63
COMPLEJIDAD EN LA OPERATIVIDAD
CAAON
SECTORIAL
OlSPONlBlLlDAD EN EL MERCADO LOCAL
Eite e q u l p nene ano rendlmlenio
au vldr úill em I anos, que lmpllca
el m h b i jo cado de re@cl¿n.
Su veniaja econbmlea es mita. la relacldn
BlIC es 1.72
Es .I equipo máa almple y Ilvlana Pem
ilgunod wnsrlonss. requieren uso de
h6rmmlerit.a So 4dlllu mayor unl ldad
h acoplo. y rnanguoria q u i dimandan
mayar tkmpo en la Inúialaelh
EI aqulpo a iimplo y Itvlmno, p r o I. ~olocacl¿n de awplea rtqulara da herra-
mleniaa Tambldn m requlere mayor
hmpo p*ra Ir Inñalacibn.
Tadoa loa elomintw del e q u l p ~ w consl-
pus en el mercado local y Cunca
Loa acoples w fabrican en tallerea de
I NIVEL DE SOSTENlBlClDAD
El crimpiilno ha v i r i l i d o menor-
vmmijmm en la oprai tv ldid (Cwcay.
R ~ h y - a y l l u , Modlo luna). Aalmlamo
Lii veniajaa snwi6mlcae w n bajaa
Li m a j a w eu dlaponlbllldad en el
memodo 1-1 y del Cusco.
El e q u l p u mi* olmpia. p r o p e n d a
L. m l ó n de aeoplcs si 100 % manual
6- mqukre menor Ilcmpo para la
Inaibclón.
T& loa olementor del equipo m conel-
gum cn el marudo 10-1 y C u s w
Los awpfaa se fabrican en bllereo de
mocknlca.
E& equlpo tiene mayoras veniajas
que el equipo pqueha Miyor oprathrl-
Idad y rendimlenta Mayor vanu j i acono
mica y dlaponlbllldad de maierlalea
y a-rlos en mercmdw locales y
del c u i c a
El equipo w muy almplm. p r o -do
LO eonaxi¿n de loa acoplen ea 100 ~menuml Se requhra un menor tlempo en la 1n.t.-
Iac16n.
L a alimentos del iquipo m adquieren Se ha veritlcado mayor- ventajas
Loa aloinsnioa del aqulpo
.s adquieren en Lima o mediante @Ido
dosda al Cuaoa Algunw m t ~ . w r l o i
M fabrican en tallerea localea
(trlpodw. abrazadsraa).
an Lima o M i a n t e palldo m d u d a al
Cuscn Algunas aewsorlos no fabrlcan
en talleres loeil- (tripodaa. abriwderae).
8. ha ccmiprobdo alta venhl. respscto
rl aquipo mnlerlot, L a uscurlOn llenen
mayor proiranola por la mejor puivo-
rlzaclón de la8 pol io y la mlldez del
rspsrmr (Chlmp.ulca. C a y q ) .
L. vant. smnbmk. ea mucho d a
ib. p.re no i x l d a itock an al marcado
lail. El murglmlrmo de prouedoru
lou leo m r l poilbla. m1 r propga emtc
enire loi campnlnoa h a venlaja8 de
s a o equipa
(Ch lmp lub . Unur0qul. Coydy) en la opsratkldad y en el rendlmlento.
Li ventalm mica n a b .
La dewerilija 0. la no dloponlbidad
en mercado 1-1, paro una mayor
demandi de e o h oqulfmo, molhrirh
el aurplmlento de proveedoras -lea
PARTE VI1
RECOMENDACIONES PARA FUTUROS PROYECTOS DE RIEGO POR ASPERSION
Nuestra visión futura es que el usuario sea el participe en todas las fases del proyecto
VI1 RECOMENDACIONES P m FUTUROS PROYECTOS DE ASPERSION
El crecimiento demográfico esta generando una mayor demanda de alimentos de origen agropecuario. Por otro lado la politica del gobierno actual de combatir la pobreza en ámbitos deprimidos e insertarlos en el marco de desarrollo regional, obliga al campesino andino a explotar sus reamos naturales con mayor eficiencia y competitividad.
El agua en la región andina es un recurso escaso que no es aprovechado eficientemente por la escasa infraestnictura de regulacih en las partes albs de las cuencas, por otro lado el agua de riego se pierde en mayor proporción por la baja eficiencia de conducción de las infraestnicturas de riego.
Los proyectos de riego por aspersión ejecutados por el prcgrama de Autoayuda del Proyecto especial PiAN MERISS INKA, demuestran que es una ahemativa viable para aprovechar eficientemente el escaso recurso h idrh y mejorar la situación socio- económica de campesinos de pequeña tenencia de tierra que poseen interrelacjirn con los mercados focales y regionales.
Esta experiencia que data de hace más de 2 años en la cuenca media del rio Vilcanota, en pisos ecológica de valle y ladera nos permite obtener mejores resultados que otros sistemas de aspersión concebidos con otra perspectiva diferente al de Autoayuda.
La experiencia de Autoayuda permite demostrar que programas de riego por aspersión adaptados a la situación socioeconomica del campesino de la sierra peruana y que consideren como partícipe al usuario, sera una estrategia para el desarrollo local y regional.
Como un aporte de las experiencias de Autoayuda para Muros programas y proyectos de aspersión en !a sierra, se plantean recomendaciones a nivel general y a nivel técnico en los cuadros 7.1, 7.2 y 7.3.
Cudm Nra 7.1 RECOMENMCIOWE8 OEMERALH
- F A a i E S D E L P R O V E C T O
CONCE~KIW DEL PROrECTO PRlORlUClON OBRAS OPERACION --
~mikiandlni.¿4bmoonablmbmb niwmkOlm.raidodiknnlnink 1a.poitulid0ibk.1- p i r a ~ ~ w ~ ~ d i i N- prlmoFdkI k -u. de rispo, uamprlm d. propom li ihrmtlv4
q w n d v m y ~ a l - w m p i i w d.riigoporupmlki,nalv.doporI.i ello N dñsnlikii wtl(leihdo un Mdm VnitipW obrirvadu m obu -un& enbdbtr lkrclbnda.guaihni~ d r 0 k i g . m pornmJorirdiiaini.óñhpmh.dC Enhrnb l l o i~wdwwu- ta la l - 0-
P ~ a i l o i m p u l m p n dmkb#.rdipmy.eboioon"ir#lo m m l r y id.pt.r a m m d l a vihlnii q w pwniitni mI un iIk m kiwidnr vwi(kindo I n d w p.lhio allw&m - pan d i i u o d o ~ k ( u w d o o * a o r w . ni.)orirni.LñinukrkOa niaobonibn, himlgidonh du). E n I m ~ . I n t n d l e l k i d i r l i g o , w L i -Inrmliclbnoonmolrloonioini.roi. ~ ~ m r i . o l i # * h u C l p u r blowiri~-@=t-qiim -*Iipphnoii~prl##id *m--del- klrligomñ-pod- Ek.nklwinlniwrlRoindq.Iuiodi eampwlna . m # ñ o . i d p u ~ ~ b c i k . ano-(iiñiiaoiuoMCoh diWpnlr, .oinh .m .la).
lu~i niponubllldmd a laa m a d r a da obri que Intikron d .I.tima ,Dik shauim un mguirnlonlo a la gairubin d. h orgnniuclki do riego, an lo que rarpadó i dhtrlbu~I&~ dd agua. tum- do riego y el dsipliamlimo del qulpo mbvlL
Cuadro Nro. 7.2
RECOMENDACIONES PARA EL PLANTEAMIENTO HIDRAUUCO
EQUIPO ELEOl W
SISTEMA
EQUIPO MOVlL
PEQUENO
EQUIPO MOVlL
MEDIANO
EQUIPO MOWL
CANON
EQUIPO MOWL
CAGON SECTORIAL
PLANTEAMIENTO Reservarlo lT ubeda prlnclpd
bncrsto slmple o WC claae 10. oncmto armado. diámetro mdxlmo u funci6n daba ser recomendabie : 4' e almacenarnlento Dlsponlblr en mer- irga 1 de prsalbn. cado local.
>RAUUCO 1 HIORANTES 1 'uberfa lateral 1 Chmara romp. 1 Tipo 1 Eripaclam. 1 Ublcaclón 1 ~ fnea móvil
VC clase 10 ilhmetro mlnlmo scomsndable : 2" larantlxa mayores iroilones en los iidrantes.
M1xlmo de*nl\rel
(carga de agua) 50 mb.
IDEM
Tipo pequeño
Máxlmo dmnlvr l 80 mts.
EQUIPO MOVlL Empalmes
1 1
Vpo 1 soa iom. medlano
IDEM
Acoples bayoneta o "lomo de coco- drilo de 314" o 1"
I
40 a 60 m.
Ti. cañon
A~opiea bayoneta o 'lomo de coco- drilo' de 1"
IDEM
Tlpo mñdn
Acoples "doblen" y abrazaderas tlpa RAVIT, de alumlnlo d. 2".
Camlno, llndmro o área no cuitlvable
Longltud max. 60 m. coneclabla en tramoci 20 m, Material: manar con tufuorm lnterlor Dlámetro : 1"
1
100a 120 m
Tipo pequeio, 02 unldadei, acople hembra o macho 314" (NAAN 323 o mimllar).
LongHud max. 40 mts. conectable en tramoa 20 m, Materlal : Mang con mfuerzo Interior. Dlámatro : 314" 1-
120a l50m
Tlpo mrdlano, 03 unidaden, acople hembra o macho 3/4* (NAAN 223 o elmllar).
IDEM Tipo caiión, 01 unldad. acople macho 1 114" (NAAN 255191 o aimllar).
Longltud max. 60 m. conedable en tramo* 20 m, Material: mangu de pollwtlleno clase 10. Mámatro: r
IDEM Tlpo ca& d o , rlal, 01 unldad. acople mwho 1 114" (NAAN 255/31 o slmllar).
IDEM
Cuadro Nro. 7.3
RECOMENDACIONES PARA LA ELECCION DE EQUIPOS MOVILES
Textura Pendiente máxima
Equipo móvil de suelo terreno aproplada
(%)
Carga mínima en el hidrante
Extensión promedio mínimo de las parcelas
(Has)
Huertos
