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UNIVERSIDAD DE CHILE

FACULTAD DE CIENCIAS AGRONÓMICAS

ESCUELA DE POSTGRADO

TECNIFICACIÓN DE UN SISTEMA DE RIEGO PARA 160 PEQUEÑOS

PRODUCTORES LOCALIZADOS EN LA COMUNIDAD SAN JUAN,

PROVINCIA IMBABURA, ECUADOR Y EVALUACIÓN DE LOS

IMPACTOS SOCIO-ECONÓMICOS DE LA PROPUESTA.

TESIS PARA OPTAR AL GRADO DE MAGISTER EN MANEJO DE SUELOS Y

AGUAS

DIEGO LARREA LANDÁZURI

DIRECTOR DE TESIS

Ph.D. JULIO HABERLAND

Dr. NICOLÁS MAGNER

PROFESORES CONSEJEROS

Dr. OSCAR SEGUEL

Ph.D. CRISTIAN KREMER

SANTIAGO DE CHILE 2013

UNIVERSIDAD DE CHILE

FACULTAD DE CIENCIAS AGRONÓMICAS

ESCUELA DE POSTGRADO

TECNIFICACIÓN DE UN SISTEMA DE RIEGO PARA 160 PEQUEÑOS

PRODUCTORES LOCALIZADOS EN LA COMUNIDAD SAN JUAN, PROVINCIA

IMBABURA, ECUADOR Y EVALUACIÓN DE LOS IMPACTOS SOCIO-

ECONÓMICOS DE LA PROPUESTA.

TESIS PARA OPTAR AL GRADO DE MAGISTER EN MANEJO DE SUELOS Y AGUAS

DIEGO LARREA LANDÁZURI

Calificaciones Director de Tesis

Ph.D. Julio Haberland

Aprobado

Dr. Nicolás Magner Aprobado

Profesores Evaluadores / Consejeros Dr. Oscar Seguel

Aprobado

Ph.D. Cristian Kremer Aprobado

SANTIAGO DE CHILE 2013

DEDICATORIA Y AGRADECIMIENTO

“La Fortaleza no viene de la capacidad física, sino de una voluntad

indomable (Mahatma Gandhi)”. Esta experiencia de vida me ha

permitido conocer mis fortalezas y mejorar mis debilidades, saber

que soy capaz de realizar cualquier cosa y enfrentarme a las

situaciones más adversas”.

Un agradecimiento y reconocimiento especial a mi hermoso y gran

Ecuador que a través de la Secretaria Nacional de Educación

Superior, Ciencia, Tecnología e Innovación (SENESCYT) me dio la

oportunidad de mi crecimiento profesional y personal. De igual

manera a todos los profesores de la Facultad de Ciencias

Agronómicas de la Universidad de Chile, en especial a los Profesores

Julio Haberland, Oscar Seguel, Cristian Kremer y Nicolás Magner,

por todas sus enseñanzas, conocimiento, apoyo y sobre todo su

amistad.

Este gran esfuerzo es dedicado a mis padres Luz María y Ermel

Augusto, quienes a pesar de la distancia, nunca me abandonaron y

con su fuerza, ánimo y apoyo permitieron que culmine con éxito esta

gran experiencia. De igual manera a mis hermanos Fer, Magu y

Lenín, quienes me llenaban de energía y alegría todos los días. Así

mismo a toda mi familia y amigos, quienes nunca me dejaron solo y

me llenaban de mucha alegría con sus gestos de fuerza y ánimo.

Lo más grato de esta experiencia es haber conocido grandes amigos

chilenos, ecuatorianos y del mundo entero como Juan Palma, María

José, Feña, Jorge, Fernando, Adriana, Priscila, Kaisa, Marcelo, Roberto

y muchos más; a los cuales los llevare siempre en mi corazón.

Finalmente dedicar este logro a mi ángel, mi abuela querida, que

aunque ausente físicamente; siempre estuvo conmigo cuidándome,

acompañándome y dándome mucha fuerza.

1

ÍNDICE ÍNDICE .................................................................................................................................................. 1

RESUMEN .......................................................................................................................................... 13

ABSTRACT ......................................................................................................................................... 14

I. REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA .................................................................................................... 15

1.1. UBICACIÓN GEOGRÁFICA DEL ECUADOR ................................................................. 15

1.2. RECURSOS HIDRICOS EN ECUADOR ............................................................................ 16

1.3. SUELOS DE LA SIERRA ECUATORIANA ...................................................................... 17

1.4. PROBLEMÁTICA AGRARIA EN EL ECUADOR ............................................................ 18

1.5. PROBLEMÁTICA DEL RIEGO EN EL ECUADOR ......................................................... 21

II. OBJETIVO GENERAL .............................................................................................................. 29

III. OBJETIVOS ESPECÍFICOS ...................................................................................................... 29

IV. METODOLOGÍA .................................................................................................................... 29

4.1. MATERIALES ..................................................................................................................... 29

4.2. MÉTODO .............................................................................................................................. 30

4.2.1. ETAPA PREVIA .................................................................................................................. 30

4.2.1.1. Acceso a la Tierra y Agua ............................................................................................. 30

4.2.1.2. Climatología .................................................................................................................. 30

4.2.1.3. Modelos de Negocio ...................................................................................................... 31

4.2.1.4. Estudio Agrológico ....................................................................................................... 31

4.2.1.5. Caracterización del Sistema de Riego ........................................................................... 32

4.2.1.6. Administración, Operación y Mantenimiento del Sistema de Riego ............................ 32

4.2.2. ETAPA DE DISEÑO ........................................................................................................ 32

4.2.2.1. Levantamiento Topográfico .......................................................................................... 33

4.2.2.2. Diseño Agronómico ...................................................................................................... 33

2

4.2.2.3. Diseño Hidráulico ......................................................................................................... 33

4.2.2.4. Determinación de los Costos del Proyecto .................................................................... 33

4.2.2.5. Evaluación Socio – Económica de la Propuesta de Riego ............................................ 33

4.2.3. ETAPA DE CONSTRUCCIÓN ........................................................................................ 34

V. RESULTADOS Y DISCUSIÓN ................................................................................................... 35

5.1. ESTUDIO AGROLÓGICO DE LOS SUELOS DE LA COMUNIDAD SAN JUAN ......... 35

5.1.1. Generalidades de la Comunidad San Juan ........................................................................ 35

5.1.2. Descripción y Caracterización de Series de Suelos ........................................................... 35

A. Serie de Suelo Cochauco (CO) .................................................................................................. 35

B. Serie de Suelo Cebadero (CE) ................................................................................................... 39

C. Serie de Suelos Yunguilla (YU) ................................................................................................ 42

5.1.3. Discusión de las Propiedades Físicas y Químicas de las Series de Suelos........................ 44

5.1.4. Mapa de Suelos de la Comunidad San Juan ...................................................................... 46

5.2. CALIDAD DEL AGUA ........................................................................................................ 48

5.3. DISEÑO AGRONÓMICO E HIDRÁULICO PARA EL SISTEMA DE RIEGO DE LA

COMUNIDAD SAN JUAN .............................................................................................................. 50

5.3.1. Estimación de Datos Climáticos ....................................................................................... 50

5.3.2. Contenido de Agua en los Suelos de San Juan .................................................................. 53

5.3.3. Determinación de la Evapotranspiración de los cultivos (ETc) para la Comunidad San

Juan ........................................................................................................................................... 55

5.3.4. Balance de Agua para la Comunidad de San Juan ............................................................ 56

5.3.5. Diseño Agronómico del Sistema de Riego para la Comunidad San Juan ......................... 58

5.3.5.1. Oferta de Agua y Superficie Regada ............................................................................. 58

5.3.5.2. Cultivos Predominantes en la Comunidad San Juan ..................................................... 60

5.3.5.3. Elección del Sistema de Riego ...................................................................................... 60

5.3.6. Variables del Diseño Agronómico del Sistema de Riego por Goteo ................................ 62

3

5.3.7. Variables del Diseño Agronómico del Sistema de Riego por Surco ................................. 64

5.4. DISEÑO HIDRÁULICO ...................................................................................................... 67

5.4.1. Diseño Hidráulico del Sistema de Riego por Goteo .......................................................... 67

5.4.2. Diseño de la Estación de Regulación de Presión .............................................................. 88

5.4.3. Diseño del Tanque Rompe Presión ................................................................................... 90

5.4.4. Diseño Hidráulico del Sistema de Riego por Surco .......................................................... 92

5.4.5. Cabezal de Filtrado............................................................................................................ 92

5.4.6. Infraestructura de Almacenamiento del Agua (Reservorio) .............................................. 93

5.5. SISTEMA DE PRODUCCIÓN DE LOS AGRICULTORES DE LA COMUNIDAD SAN

JUAN ............................................................................................................................................... 94

5.5.1. Sistemas de Cultivos de los Productores de la Comunidad San Juan ............................... 95

5.5.1.1. Maíz con Riego por Surco ............................................................................................. 95

5.5.1.2. Costos de Producción Maíz con Riego por Surco ......................................................... 96

5.5.1.3. Fréjol var. Gema con Riego por Surco .......................................................................... 97

5.5.1.4. Costos de Producción de Fréjol var. Gema con Riego por Surco ................................. 97

5.5.1.5. Tomate de Árbol con Riego por Surco .......................................................................... 99

5.5.1.6. Costos de Producción del Tomate de Árbol con Riego por Surco .............................. 100

5.5.2. Sistemas de Cultivo de los Productores de la Comunidad Armas Tola .......................... 102

5.5.2.1. Maíz con Riego por Aspersión .................................................................................... 102

5.5.2.2. Costos de Producción del Maíz Suave con Riego por Aspersión ............................... 103

5.5.2.3. Fréjol var. Gema con Riego por Goteo ....................................................................... 104

5.5.2.4. Costos de Producción del Fréjol var. Gema con Riego por Goteo .............................. 105

5.5.2.5. Tomate de Árbol con Riego por Goteo ....................................................................... 106

5.5.2.6. Costos de Producción del Tomate de Árbol con Riego por Goteo .............................. 106

5.5.2.7. Hortalizas (lechuga, zanahoria, remolacha) ................................................................ 108

4

5.5.2.8. Costos de Producción Hortalizas con Riego por Aspersión ........................................ 109

5.5.3. Rendimientos y Generación de Riqueza de los Sistemas de Cultivos ............................. 109

5.5.4. Criterios para Definición de Tipologías de Productores de la Comunidad San Juan ...... 112

5.5.5. Tipología de Productores en la Comunidad San Juan ..................................................... 112

5.5.5.1. Pequeños y Medianos Productores Tradicionales de Fréjol y Maíz ............................ 112

5.5.5.2. Sistemas de Cultivo Predominantes ............................................................................ 112

5.5.5.3. Inversiones y Depreciación ......................................................................................... 113

5.5.5.4. Pago de Servicios e Impuestos .................................................................................... 113

5.5.5.5. Ingresos Agrícolas y Totales ....................................................................................... 114

5.5.5.6. Productor Tradicional de Tomate de Árbol ................................................................. 115





5.5.6. Modelos de Negocios (Estudios de Caso de Productores en la Comunidad Armas Tola) ....

......................................................................................................................................... 117

5.5.6.1. Productor Intensivo de Tomate de Árbol .................................................................... 117





5.5.6.6. Productor Intensivo de Maíz, Fréjol y Hortalizas ....................................................... 119




5


5.5.6.11. Productor Intensivo de Maíz y Fréjol .......................................................................... 121


5.5.6.13. Crianza de gallinas ...................................................................................................... 121

5.5.6.14. Costos de Producción Crianza de Gallinas .................................................................. 122




5.5.7. Eficiencias Económicas de las diferentes Tipologías de Productores ............................. 123

5.6. PLAN DE ADMINISTRACIÓN, OPERACIÓN Y MANTENIMIENTO DEL SISTEMA

DE RIEGO DE LA COMUNIDAD SAN JUAN ............................................................................ 127

5.6.1. Reglamento Interno de Operación y Mantenimiento del Sistema de Riego de la

Comunidad San Juan ....................................................................................................................... 127

5.6.2. Operación del Sistema de Riego ..................................................................................... 127

5.6.3. Mantenimiento del Sistema de Riego .............................................................................. 128

5.7. PRESUPUESTO ................................................................................................................. 130

5.7.1. Presupuesto General ........................................................................................................ 130

5.7.2. Presupuesto Detallado ..................................................................................................... 131

5.8. ANÁLISIS FINANCIERO ................................................................................................. 138

VI. CONCLUSIONES ............................................................................................................... 144

VII. BIBLIOGRAFÍA ................................................................................................................. 146

VIII. ANEXOS ........................................................................................................................... 150

6

TABLA DE CUADROS

Cuadro 1.Área bajo infraestructura de riego por tipo de sistema de riego. ....................................... 23

Cuadro 2.Caudal, superficie regada y número de los usuarios de varios sistemas de riego

comunitarios en la sierra ecuatoriana. ............................................................................................... 24

Cuadro 3. Superficie regada, caudal concesionado y número de usuarios dentro de los diferentes

sistemas de riego presentes en el Ecuador al año 2005. .................................................................... 25

Cuadro 4. Porcentaje de la superficie regada por tipo de sistema de riego al año 2000. .................. 26

Cuadro 5. Superficie bajo riego en sistemas de riego comunitarios en la sierra ecuatoriana ............ 27

Cuadro 6. Síntesis de la problemática en la gestión del riego en Ecuador ........................................ 28

Cuadro 7. Propiedades físicas de la Serie Cochauco. ........................................................................ 38

Cuadro 8. Propiedades químicas de la Serie Cochauco .................................................................... 38

Cuadro 9. Propiedades físicas de la Serie Cebadero ......................................................................... 41

Cuadro 10. Propiedades químicas de la Serie Cebadero ................................................................... 41

Cuadro 11. Propiedades físicas de la Serie Yunguilla ....................................................................... 43

Cuadro 12. Propiedades químicas de la Serie Yunguilla .................................................................. 44

Cuadro 13. Principales variables de calidad del agua que abastece al sistema de riego de la

comunidad San Juan .......................................................................................................................... 48

Cuadro 14. Parámetros para determinar posibles problemas en tecnificación del riego ................... 49

Cuadro 15. Parámetros para determinar dureza del agua .................................................................. 49

Cuadro 16. Indicadores climáticos promedio de la Estación Climatológica Cahuasquí – FAO.

Período 2000-2008. ........................................................................................................................... 50

Cuadro 17. Valores mensuales y diarios de ETo para la comunidad de San Juan ............................ 52

Cuadro 18. Densidad aparente, porosidad y contenidos de agua de las series de suelo de la

comunidad San Juan. Valores de retención (CC y PMP) en base a masa (g H2O/100g suelo) ......... 53

Cuadro 19. Agua disponible (cm H2O/horizonte) y conductividad hidráulica de las series de suelo

de la comunidad San Juan ................................................................................................................. 54

Cuadro 20. Valores de Kc por estados vegetativos para los cultivos de maíz, fréjol y tomate de árbol

........................................................................................................................................................... 55

7

Cuadro 21. Determinación de la ETc para cultivos de la comunidad de San Juan ........................... 56

Cuadro 22. Balance de agua considerando la ETc crítica de los cultivos más demandantes ............ 57

Cuadro 23. Balance de agua considerando la precipitación y la ETc de los cultivos más

demandantes ...................................................................................................................................... 57

Cuadro 24. Balance de agua considerando el aporte de agua de riego .............................................. 58

Cuadro 25. Superficie total y neta de la comunidad de San Juan...................................................... 59

Cuadro 26. Número de lotes y superficie por manzana de la comunidad San Juan .......................... 59

Cuadro 27. Variables principales de los cultivos de la comunidad de San Juan ............................... 60

Cuadro 28. Oferta y demanda de agua de los cultivos en la comunidad San Juan............................ 60

Cuadro 29. Volúmenes utilizados para los dos métodos de riego para la comunidad de San Juan .. 61

Cuadro 30. Superficies por manzana para implementación de riego por goteo y surco en la


Cuadro 31. Variables del diseño agronómico para el sistema de riego por goteo ............................. 62

Cuadro 32. Especificaciones técnicas de la cinta de goteo Aqua-traxx ............................................ 63

Cuadro 33. Superficie regada, caudal y volumen de agua por manzana en la comunidad San Juan 63

Cuadro 34. Horario de riego semanal para cada uno de los sectores de riego .................................. 64

Cuadro 35. Variables del diseño agronómico para el sistema de riego por surco ............................. 64

Cuadro 36. Superficie regada, superficie a regar por día y días de riego por manzana de la


Cuadro 37. Sectores, lotes, superficies, caudal y día de riego por cada manzana en la comunidad

San Juan ............................................................................................................................................ 66

Cuadro 38. Horario de riego semanal para cada uno de los sectores de riego .................................. 67

Cuadro 39. Largo, número de emisores y caudal de laterales críticos por lote para las manzanas A y

B en la comunidad San Juan ............................................................................................................. 68

Cuadro 40. Largo, número de emisores y caudal de laterales críticos por lote para las manzanas C y

D en la comunidad San Juan ............................................................................................................. 69

Cuadro 41. Largo, número de emisores y caudal de laterales críticos por lote para las manzanas E y

F en la comunidad San Juan .............................................................................................................. 70

8

Cuadro 42. Longitud, número de salidas, velocidad, caudal y diámetro externo de submatrices por

lote de la manzana A ......................................................................................................................... 71


lote de la manzana B ......................................................................................................................... 71


lote de la manzana C ......................................................................................................................... 72


lote de la manzana D ......................................................................................................................... 73


lote de la manzana E ......................................................................................................................... 74


lote de la manzana F .......................................................................................................................... 75

Cuadro 48. Longitud, número de salidas, velocidad, caudal y diámetro externo de matrices por lote

de la manzana A ................................................................................................................................ 76


de la manzana B ................................................................................................................................ 77


de la manzana C ................................................................................................................................ 77


de la manzana D ................................................................................................................................ 78


de la manzana E ................................................................................................................................ 79


de la manzana F ................................................................................................................................. 80

Cuadro 54. Longitud de las matrices del sistema de riego para la comunidad San Juan. ................. 81

Cuadro 55. Pérdidas de carga, pérdidas por diferencia altitudinal y CDT para los lotes de la

manzana A ......................................................................................................................................... 82


manzana B ......................................................................................................................................... 83


manzana C ......................................................................................................................................... 84

9


manzana D ......................................................................................................................................... 85


manzana E ......................................................................................................................................... 86


manzana F ......................................................................................................................................... 87

Cuadro 61. Parámetros técnicos de la válvula reguladora de presión Senninger .............................. 89

Cuadro 62. Determinación del nuevo CDT para cada lote de la manzana E de la comunidad San

Juan ................................................................................................................................................... 90

Cuadro 63. Determinación del nuevo CDT para cada lote de la manzana F de la comunidad San

Juan ................................................................................................................................................... 91

Cuadro 64. Características del equipo del sistema de riego por surco .............................................. 92

Cuadro 65. Características técnicas de los filtros para el sistema de riego de la comunidad San Juan

........................................................................................................................................................... 93

Cuadro 66. Detalle de medidas del reservorio .................................................................................. 93

Cuadro 67. Costos de producción por hectárea para el cultivo de maíz con riego por surco ............ 96

Cuadro 68. Costos de producción por hectárea para el cultivo de fréjol con riego por surco ........... 98

Cuadro 69. Costos de producción por hectárea para el cultivo de tomate con riego por surco ....... 100

Cuadro 70. Costos de producción por hectárea para el cultivo de maíz con riego por aspersión ... 103

Cuadro 71. Costos de producción por hectárea para el cultivo de fréjol con riego por goteo ......... 105

Cuadro 72. Costos de producción por hectárea para el cultivo de tomate con riego por goteo ...... 106

Cuadro 73. Costos de producción para hortalizas con riego por aspersión ..................................... 109

Cuadro 74. Distribución de la riqueza realizada por el productor tipología 1 y 2........................... 114

Cuadro 75. Indicadores socio-económicos de eficiencia económica para la tipología 1 y 2 .......... 114

Cuadro 76. Distribución de la riqueza realizada por el productor tipología 3................................. 116

Cuadro 77. Indicadores socio-económicos de eficiencia económica para la tipología 3 ................ 116

Cuadro 78. Distribución de la riqueza realizada por el productor modelo de negocio 1 ................ 118

10

Cuadro 79. Indicadores socio-económicos de eficiencia económica para el productor modelo de

negocio 1 ......................................................................................................................................... 118


Cuadro 81. Indicadores socio-económicos de eficiencia económica para el productor modelo de

negocio 2 ......................................................................................................................................... 120

Cuadro 82. Costos de producción para la crianza de gallinas para producción de carne ................ 122


Cuadro 84. Indicadores socio-económicos de eficiencia económica para el productor modelo ..... 123

Cuadro 85. Presupuesto general del proyecto del sistema de riego tecnificado para la comunidad

San Juan .......................................................................................................................................... 130

Cuadro 86. Presupuesto detallado para el rubro tuberías submatrices y matrices del sistema de riego

de la comunidad San Juan ............................................................................................................... 131

Cuadro 87. Presupuesto detallado para el rubro laterales de riego del sistema de riego de la

comunidad San Juan ........................................................................................................................ 132

Cuadro 88. Presupuesto detallado para el rubro materiales del equipo de protección y control del

sistema de riego de la comunidad San Juan .................................................................................... 133

Cuadro 89. Presupuesto detallado para el rubro equipamiento y accesorios para el centro de control

y regulación del sistema de riego de la comunidad San Juan.......................................................... 136

Cuadro 90. Presupuesto detallado para el rubro accesorios para las tuberías matrices del sistema de

riego de la comunidad San Juan ...................................................................................................... 137

Cuadro 91. Superficie sembrada total por cada tipo de modelo de negocio ................................... 138

Cuadro 92. Ingresos totales generados por el modelo de productor intensivo de tomate de árbol . 138

Cuadro 93. Ingresos totales generados por el modelo de productor intensivo de maíz-fréjol y

hortalizas ......................................................................................................................................... 139

Cuadro 94. Ingresos totales generados por el modelo de productor intensivo de maíz y fréjol ...... 139

Cuadro 95. Detalle de los rubros para la generación de la tarifa de pago por el servicio del agua de

riego................................................................................................................................................. 140

Cuadro 96. Egresos totales generados por el modelo de productor intensivo de tomate de árbol .. 140

Cuadro 97. Egresos totales generados por el modelo de productor intensivo de maíz-fréjol y

hortalizas ......................................................................................................................................... 141

11

Cuadro 98. Egresos totales generados por el modelo de productor intensivo de maíz y fréjol ....... 141

Cuadro 99. Depreciación del sistema de riego y plantaciones de tomate de árbol.......................... 141

Cuadro 100. Valor Actual Neto (VAN) generado por el modelo de productor intensivo de tomate de

árbol................................................................................................................................................. 142

Cuadro 101. Valor Actual Neto (VAN) generado por el modelo de productor intensivo de maíz-

fréjol y hortalizas ............................................................................................................................. 142

Cuadro 102. Valor Actual Neto (VAN) generado por el modelo de productor intensivo de maíz y

fréjol ................................................................................................................................................ 143

Cuadro 103. Indicadores financieros para cada uno de los modelos de negocios ........................... 143

12

TABLA DE ILUSTRACIONES

Figura 1. Área bajo UPA’s, superficie agrícola, superficie potencial del riego, superficie equipada

para regar y superficie efectivamente regada .................................................................................... 22

Figura 2. Ubicación de la calicata 1 en el sitio de estudio. A) Detalle del paisaje (parte alta del

sector Cochauco) y B) perfil de suelo ............................................................................................... 36

Figura 3. Ubicación de la calicata 2 en el sitio de estudio. A) Detalle del paisaje (parte baja del

sector Cebadero) y B) perfil de suelo ................................................................................................ 39

Figura 4. Ubicación de la calicata 3 en el sitio de estudio. A) Detalle del paisaje (parte alta del

sector Yunguilla) y B) perfil de suelo ............................................................................................... 42

Figura 5. Mapa de Fases de suelos de la comunidad San Juan ......................................................... 47

Figura 6. Diagrama ombrotérmico para la comunidad de San Juan .................................................. 51

Figura 7. Diagrama de ETo y precipitación para la comunidad de San Juan .................................... 52

Figura 8. Rendimientos por hectárea de los diferentes sistemas de cultivo .................................... 110

Figura 9. Valor Agregado Bruto (VAB) por hectárea de los diferentes sistemas de cultivo .......... 110

Figura 10. Generación de mano de obra familiar dentro de los sistemas de cultivo ....................... 111

Figura 11. Distribución espacial de los cultivos en un año normal dentro del sistema de producción

tipología 1 y 2 .................................................................................................................................. 113


tipología 3........................................................................................................................................ 115


modelo de negocio 1 ....................................................................................................................... 117





Figura 16. VAN por hectárea generados por los diferentes sistemas de cultivos ........................... 124

Figura 17. IAN por hectárea generados por los diferentes sistemas de cultivos ............................. 124

Figura 18. IAN por día de trabajo generados por las diferentes tipologías de productores ............ 125

Figura 19. IT por día de trabajo generados por las diferentes tipologías de productores ................ 126

13

RESUMEN

El presente estudio tuvo como objetivo diseñar un sistema de riego tecnificado para 160

pequeños productores ubicados en la comunidad San Juan, cantón Urcuquí, provincia de

Imbabura, Ecuador y evaluar los impactos socio-económicos de la propuesta. La

metodología utilizada es “diseño participativo de sistemas de riego”. El sistema fue

diseñado para una superficie de 66,4 hectáreas divididas en 71 predios con derecho al agua

en donde se realiza agricultura familiar basada en la producción de maíz, fréjol y tomate de

árbol.

Debido a la falta de agua para cubrir las demandas hídricas de los cultivos el diseño se lo

realizó en base a la oferta de agua. El diseño contempla dos métodos de riego; el primero,

es un sistema de riego por goteo que permite cubrir una superficie de 1800m2 por lote y el

segundo s sistema de riego por surco, el mismo que permitirá regar los cultivos una vez por

semana, con lo cual se mejora la eficiencia y la frecuencia de riego a la que actualmente se

realiza en la comunidad (riegos cada 15 días).

El diseño del sistema de riego tiene previsto la implementación de un reservorio de

10600m3 de capacidad, continúa con una matriz en tubería PVC de 250 mm hasta llegar a

la zona regable en donde se divide en tres matrices en tubería PVC de 140 y 160 mm.

Cuenta con equipo de filtrado con filtros de anillos. De cada matriz sale una válvula

hidrante por lote para el riego por surco. De igual forma cada lote tiene una submatriz en

tubería PVC de 32 a 40 mm, las mismas que abastecen de agua a las cintas de riego con

goteros autocompensados. El sistema no requiere de equipo de bombeo, ya que existe

presión por diferencia altitudinal que permite el funcionamiento del sistema sin uso de

energía eléctrica. El exceso de presión es reducida con válvulas reguladoras y tanques

rompe presión.

Este diseño va acompañado de una propuesta de diversificación e intensificación de la

producción agrícola a través de 3 modelos productivos que permiten obtener mayores

ingresos agrícolas familiares en relación a los sistemas de producción que actualmente

realizan los productores de la comunidad San Juan. Estos modelos productivos se basan en

la producción intensiva de tomate de árbol, producción de maíz-fréjol y hortalizas y la

producción intensiva de maíz-fréjol. Los ingresos obtenidos de estos modelos superan el

umbral de supervivencia de la zona que es de 10 USD día-1

. La viabilidad financiera del

proyecto señala un VAN y TIR positivos y mayores a la tasa de referencia (12%),

analizando los costos totales con los beneficios obtenidos de los modelos productivos maíz-

fréjol + hortalizas y la producción intensiva de maíz y fréjol.

Palabras Clave: Tecnificación del riego, eficiencia del sistema, sistemas de producción,

umbral de supervivencia

14

ABSTRACT

This present study aims to design a modern irrigation system for 160 small producers

located in the San Juan community, Urcuquí canton, Imbabura Province, Ecuador and

assess the socio-economic impacts of the proposal. The methodology used is "participatory

design of irrigation systems." The system was designed for an area of 66.4 hectares divided

into 71 lots with water right where family farming is done based on the production of corn,

beans and tomato tree.

Due to the lack of water to meet the crop water demands the design was made based on the

supply of water. The design includes two irrigation methods, the first is a drip irrigation

system which covers an area of 1800 m2 per lot and the second one is a furrow irrigation

system, allowing the same water the crops once a week, and improving the efficiency and

frequency of irrigation which is now held in the community (irrigation every 15 days).

The design of the irrigation system is planning the implementation of a reservoir of 10,600

m3. Continues with an array of 250 mm PVC pipe up to the irrigation area where it is split

into three matrices in PVC pipe of 140 and 160 mm. It is included a filtration equipment

with filter rings. From each matrix comes a batch hydrant valve for furrow irrigation.

Similarly each lot has a submatrix in PVC pipe 32-40 mm, the same as supply water to

irrigation tapes self-compensating drippers. The system does not require pumps, since there

is pressure altitude difference that allows operation of the system without use of electricity.

The excess pressure is reduced with control valves and pressure tanks breaks.

This design is accompanied by a proposal for diversification and intensification of

agricultural production through three production models that allow family farmers earn

more income in relation to production systems that currently perform community producers

San Juan. These production models are based on the intensive production of tree tomato,

corn-bean production and vegetables and intensive production of corn-bean. Incomes from

these models exceed the threshold of survival for the area is 10 USD day-1

. The financial

viability of the project signals a positive VAN and TIR greater than the reference rate

(12%), analyzing the total costs with the benefits of corn-bean production models +

vegetables and intensive production of maize and beans.

Key Words: Modernization of irrigation, system efficiency, production systems, survival

threshold

15

I. REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA

1.1. UBICACIÓN GEOGRÁFICA DEL ECUADOR

La República del Ecuador está localizada en la parte noroeste de América del Sur,

Geográficamente está ubicada entre 1° 28’ 39’’ de latitud norte y 5° 01’ 00’’ de

latitud sur; 75° 11’ 49’’ de longitud este y 81° 00’ 37’’ de longitud oeste. Los

límites del Ecuador son: al norte y noroeste con Colombia, al este con Perú y al

oeste con el Océano Pacífico (MAGAP Ecuador, 2011).

El Ecuador está dividido en 4 regiones naturales, la Región Insular o Islas Galápagos, la

Región Litoral o Costa; limitando con el Océano Pacífico, la Región Interandina o Sierra;

por la cual atraviesa la Cordillera de los Andes y la Región Oriental o Amazónica. Las

cuatro regiones mencionadas poseen una enorme riqueza biológica, así como una amplia

diversidad cultural que hacen del Ecuador uno de los países mega diversos del planeta.

Las islas Galápagos están constituidas por 13 islas mayores, seis menores y 42 islotes de

origen volcánico y conforman uno de los sistemas ecológicos más ricos y frágiles del

planeta (INIAP Ecuador, 2008).

La Costa comprende la franja litoral y las tierras bajas en la base occidental de los Andes;

esta región contienen las mejores tierras de cultivo y producen la mayoría de las

exportaciones agrícolas (arroz, soya, banano, cacao, café y frutas tropicales) (INIAP

Ecuador, 2008).

La Sierra comprende una zona entre 100 y 200 km de ancho, a lo largo de la cordillera de

Los Andes; la actividad volcánica ha dado origen a suelos fértiles, especialmente en los

valles, donde se han asentado importantes poblaciones humanas dedicadas a la agricultura

para consumo nacional (tubérculos, leguminosas, cereales, hortalizas) (INIAP Ecuador,

2008).

La región Amazónica ecuatoriana está inmersa en el sector occidental de la cuenca

amazónica y se encuentra atravesado por numerosos ríos que se originan en la cordillera;

esta zona es una de las más húmedas de la Amazonia y está considerada unos de los

hábitats vegetales y animales más ricos y complejos del mundo (INIAP Ecuador, 2008).

Ecuador tiene una extensión continental e insular que suman 256.370 km2, la misma que

alberga a 14’306.875 habitantes según el Censo Nacional de Vivienda realizado en el año

2010. De esta población, un 62% habita en zonas urbanas y el 38% restante en el medio

rural (5.4 millones de habitantes). De esta cifra, el 78% de la población está vinculada

directa o indirectamente a la agricultura y el 22% restante se dedica a otras actividades

(MAGAP Ecuador, 2011).

16

1.2. RECURSOS HIDRICOS EN ECUADOR

El Ecuador goza de una abundante red de recursos hídricos, debido a sus características

climáticas tropicales que reflejan altos niveles de precipitación. Sus recursos hídricos

superficiales se dirigen hacia dos vertientes en las cuales descargan su caudal al Océano

Pacífico en el Occidente y por otro lado en el Oriente, al río Amazonas; el mismo que

conduce la descarga hacia el Océano Atlántico. Los recursos hídricos están distribuidos en

sistemas hidrográficos, los mismos que están integrados por cuencas, subcuencas y

microcuencas hidrográficas.

La cantidad de agua disponible en todos los sistemas hidrográficos del país es de

432.000 hm3

año-1

, de los cuales 115.000 corresponden a la vertiente del Pacífico y

317.000 a la Amazónica, pero la disponibilidad general para el país es de solo el 34

% o sea 147.000 hm3 (Galarraga, 2000 citado por MAGAP Ecuador, 2013).

FLACSO et al. (2008) señalan que la distribución natural de los recursos hídricos en el

Ecuador es desigual. La vertiente del Pacífico distribuye a 72 cuencas, que suman 123.216

km2 y cuentan con una disponibilidad en régimen natural de 2,09 m

3 por habitante al año.

La vertiente del Amazonas posee 7 cuencas que ocupan 131.726 km2 y tienen una

disponibilidad de agua que llega a los 69.906 m3 por habitante al año.

MAGAP Ecuador (2013) señala que la disponibilidad de agua en el Ecuador puede variar

de 4’320.000 hm3 en la estación lluviosa hasta sólo 146.000 hm

3 en la estación seca. La

precipitación media anual asciende a 2.274 mm, pero la distribución espacial es muy

diversa. A esta desigualdad, debemos sumar el desequilibrio poblacional, pues en la

vertiente del Pacífico es donde habita el 80% de la población nacional, lo que trae como

consecuencia una disponibilidad menor en términos reales.

Aquastat FAO (2000) señala que la extracción total del agua hasta 1.997 se estimaba en

16,98 km3, de los cuales el 12,3 % se dedicaba al uso doméstico, el 5,6 % al industrial y el

82,0 % restante a los usos agropecuarios. Según el CNRH (2006, citado por MAGAP

Ecuador, 2011) la mayor parte del agua utilizada proviene de los recursos hídricos

superficiales y los principales usos son para riego con 82%, uso doméstico con 12% y uso

industrial con 6%.

Por otro lado, los recursos hídricos subterráneos constituyen un recurso significativo en el

país, tanto por su cantidad como por su calidad. Sin embargo, estos han sido poco

estudiados y explotados. Según el CNRH (CNRH, 2002; CNRH, 2006; citado por MAGAP

Ecuador, 2013) Ecuador posee un potencial de 10.400 hm3 año

-1, de los cuales actualmente

solo se explota un 3% para uso doméstico e industrial.

17

1.3. SUELOS DE LA SIERRA ECUATORIANA

Winckell y Zebrowski (1992) mencionan que los materiales originales de los suelos de la

sierra del Ecuador provienen del volcanismo reciente o Cuaternario, el mismo que se

caracteriza por la abundancia de emisiones bajo la forma de lavas pero sobre todo de

proyecciones piroclásticas. Se distinguen dos generaciones de piroclastos; una calificada de

“antigua”, que se inició hace más de 50.000 años y concluyó alrededor del año 11.000 BP,

es decir a finales de la época glacial. La segunda, llamada “reciente”, comenzó en los años

8.000 BP produciendo depósitos históricos.

Según Zebrowski (1996), las proyecciones antiguas alcanzaron una extensión

particularmente importante, puesto que cubren en la parte septentrional del Ecuador una

superficie igual al tercio del país. Corresponden a emisiones alternas de tipo

freatomagmático y caídas aéreas. En tanto que las proyecciones recientes tienen una

extensión sensiblemente similar a la de las anteriores, a las cuales recubren, pero siendo

generadas al final de la última glaciación. Corresponden únicamente a caídas aéreas de tipo

lapilli y ceniza.

Los suelos del callejón interandino volcánico son suelos compuestos; un suelo reciente

reposa sobre una sucesión de paleosuelos. Los paleosuelos en los que están localizadas las

capas endurecidas provienen de una sucesión de depósitos piroclásticos que pueden ser

tobas o caídas aéreas. Estas últimas se alteran más rápidamente que las tobas y en

condiciones climáticas iguales, son menos duras que las tobas. Los paleosuelos son siempre

macizos y compactos en las zonas secas, con acumulación de carbonatos de calcio

(Zebrowski, 1996).

Mejía (1997) detalla que estos suelos son derivados de la acumulación de sólidos arrojados

por los volcanes y transportados por el aire. Debido a las condiciones de alta humedad, las

cenizas han sufrido alteración dando lugar a sustancias amorfas muy hidratadas (alófanas) y

amorfos (hidróxidos de aluminio y hierro). Las condiciones de gran lixiviación del suelo

acompañado por el arrastre en profundidad de las sustancias disueltas, meteorizan la ceniza

volcánica, convirtiéndose en alófana y minerales amorfos de Al y Si, dando colores oscuros

al suelo debido a que rápidamente forman complejos con la materia orgánica. Estos suelos

pueden presentar una gama de colores dependiendo del estado de descomposición de la

materia orgánica, así van desde muy negros, pasando a pardo oscuro hasta pardo

amarillento.

Quantin y Zebrowski (1996) señalan que los suelos de los valles interandinos del Ecuador

presentan horizontes endurecidos, formados a partir de material volcánico del cuaternario

que se ha endurecido bajo condiciones climáticas subáridas a subhúmedas y que son

conocidas por la población local como “cangahua”.

18

Vera y López (1992), citados por Winckell y Zebrowski, (1992) señalan que los

suelos volcánicos que presentan capas duras llamadas “cangahua” (lo que

significa tierra estéril), son capas endurecidas y estéril, localizada en las

piroclastitas antiguas. Corresponde generalmente a los horizontes C, que pueden

provenir de tobas o de depósitos de piroclastitas no cementadas pero endurecidas

debido a la sequía.

Los suelos sobre cangahua cubren una extensión de 2.531 km2, que representa el 0,93% de

la superficie total del Ecuador. Se los halla sobre las vertientes interiores medias y bajas de

la cordillera y del sector norte, centro y sur de la sierra andina; específicamente en las

provincias de Carchi, Imbabura, Pichincha, Cotopaxi, Tungurahua y Bolívar (Mejía, 1997).

Los suelos de la Provincia de Imbabura corresponden a aquellos localizados en regiones

semihúmedas cuyo régimen hídrico es usti-údico. El suelo reciente es pardo oscuro a negro,

con dominancia de arenas y limos, ligeramente más arcilloso y negro en profundidad. La

transición hacia paleosuelo es bastante clara, de manera que es posible distinguir el origen

de los materiales (Zebrowski, 1996).

El paleosuelo está compuesto de una capa humífera negra y arcillosa a la que sigue un

horizonte B macizo, amarillento, franco-arcilloso a arcilloso (al menos 20% de arcilla y

40% a 60% de limo) con concreciones calcáreas. La sucesión de horizontes C que

conllevan concreciones calcáreas, es perfectamente reconocible. Los contenidos de materia

orgánica son elevados (1,5 a 6,9 %) al igual que los contenidos de bases intercambiables

(13,5 a 29 meq 100g-1

) en concordancia con la textura fina. La tasa de saturación está

comprendida entre 62 y 96% en la superficie y ligeramente inferior a 100% en el

paleosuelo. El pH es ligeramente ácido en la superficie y cercano a la neutralidad en el

paleosuelo (Zebrowski, 1996).

Mejía (1997) señala que los suelos de cangahua se hallan formados por un horizonte

superior de textura media (franca, franco arenosa fina o franco arcillosa) de 10 a 50 cm de

espesor que se asienta sobre una capa dura cementada (cangahua). Las principales

limitaciones que tienen estos suelos están relacionadas al poco espacio para el desarrollo

radicular (poca profundidad). Así también son suelos que se encuentran ubicados sobre

pendientes fuertes, lo que los hace muy susceptibles a erosión y escurrimiento superficial.

1.4. PROBLEMÁTICA AGRARIA EN EL ECUADOR

Los cambios producidos en el agro latinoamericano en el marco de los procesos de

globalización han acentuado la brecha existente entre las agriculturas familiares y

la agricultura empresarial, orientada principalmente a la exportación. La

estructura agraria en América Latina se caracteriza como una estructura bimodal,

marcada por diferentes patrones de especialización productiva, por la

diferenciación en el uso de tecnologías y por transformaciones en las relaciones de

producción y en la composición de la fuerza de trabajo rural (Kay, 1995 citado por

Larrea, 1998).

19

La problemática agraria del Ecuador se centra en un desarrollo desigual de los diversos

sectores agrícolas, así tenemos a un pequeño sector agrícola empresarial con una alta

concentración de los medios de producción como la tierra, agua, capital y trabajo a

diferencia de la agricultura familiar, a la cual se dedica el 78% de la población rural y que

tiene muchas dificultades para realizar una agricultura eficiente y rentable debido a sus

limitaciones en los medios de producción. Los bajos ingresos que reciben; obliga a buscar

otras fuentes de ingresos para cubrir las necesidades básicas familiares.

Martínez (1994, citado por Larrea, 1998) señala que el crecimiento de la agricultura

vinculada a la exportación no ha estado acompañada de un crecimiento similar a los

productos para el mercado interno. La crisis de la producción para el consumo interno que

en su mayoría no alcanza ni siquiera la tasa de crecimiento poblacional, indica también la

crisis por la que atraviesa la economía campesina y los efectos derivados de la

implementación de las políticas de ajuste en Ecuador.

El factor determinante para la persistencia de la pobreza rural es la desigual distribución de

los recursos, especialmente tierra y agua. A pesar de las reformas agrarias implementadas,

aun se mantienen los patrones de concentración de los recursos y la polarización entre la

agricultura empresarial y la familiar. Las políticas agrarias dirigidas al fomento de la

agricultura han permitido un mayor fortalecimiento y crecimiento económico

principalmente del sector agrícola exportador en relación a las agriculturas familiares a las

que se han marginado los accesos a los medios de producción.

SIPAE Ecuador (2007) señala que el coeficiente de Gini para el 2008 se situó en

0,8 lo que expresa que el país mantiene uno de los niveles mayores de

concentración de la propiedad agraria en el contexto latinoamericano. Sólo 6.616

Unidades Productivas Agrícolas (UPA’s) tienen predios superiores a 200 hectáreas

y controlan el 29,1% de la superficie agrícola del país, casi cinco veces más que el

6,22% de la superficie agrícola del país que está distribuida entre 535.309 UPA’s

inferiores a 5 hectáreas. El promedio de UPA’s pequeñas está en 1,4 ha y el

promedio de las grandes en 543 ha.

En el Ecuador se puede identificar diferentes tipos de agriculturas basándose en el nivel de

concentración de los medios de producción (tierra, agua, capital y trabajo) y el destino de

su producción, así encontramos a la agricultura empresarial, agricultura extensiva de gran

propiedad, agricultura mediana con fuerza de trabajo contratada, agricultura familiar y la

agricultura de subsistencia.

La agricultura empresarial o agro-empresas (Holdings), orientada principalmente a la

exportación, están articuladas a una alta inversión en capital (tecnología), altos niveles de

rendimiento, una maximización de la tasa de retorno, concentración en torno a los recursos

tierra y agua. En este grupo encontramos a las grandes empresas floricultoras, de

producción avícola y porcina para mercados selectivos nacionales e internacionales,

plantaciones de mango, piña, papaya para mercados externos. La agricultura extensiva de

gran propiedad presenta grandes extensiones de tierra y concentración de agua,

20

relativamente baja inversión de capital para tecnología y maximización de la renta

diferencial; acá, se encuentran una buena parte de las haciendas bananeras, ganadería,

palma africana, plantaciones de azúcar y forestales (SIPAE Ecuador, 2007).

En el intermedio de la clasificación, los medianos productores patronales, con superficies

entre 20 y 50 Ha, con una producción orientada a mercado nacional y relativamente a

exportaciones tradicionales (por ejemplo cacao), mucha fluctuación en la inversión de

tecnología e insumos, fuerza de trabajo familiar y contratada (SIPAE Ecuador, 2007).

Al otro lado de la clasificación encontramos la pequeña agricultura familiar, con superficies

que bordean las 2 hectáreas en la Sierra y alrededor de 10 hectáreas en la Costa, diversidad

de sistemas de cultivo y crianza. El ingreso agrícola permite ciertos niveles de

sobrevivencia, pero cada vez aparece con más fuerza el ingreso extra agrícola o aquellas

provenientes de las remesas. A su vez la agricultura de subsistencia se presenta en unidades

productivas con 1 hectárea o menos en la Sierra y menos de 5 hectáreas en la Costa, los

rendimientos son muy bajos, en estos casos el ingreso agrícola es complementario y crece

la importancia del ingreso extra agrícola (SIPAE Ecuador, 2007).

Cochet (2008, citado por MAGAP Ecuador, 2011) explica desde el punto de vista

económico la lógica de producción de la agricultura familiar, la misma que está

relacionada a la tierra – capital – trabajo. El capital no es remunerado a la tasa de

interés promedio, el trabajo es sub-remunerado o a un nivel inferior al salario

promedio y la tierra particularmente cuando pertenece a la familia no es

remunerada a la tasa promedio de renta de la tierra. El resultado económico del

proceso de producción se traduce en la obtención de un ingreso agrícola, noción

muy alejada del lucro de tipo capitalista.

Según Rubio et al., 2008 (citado por MAGAP Ecuador, 2011), los minifundistas1

(agricultura de subsistencia) son aquellos propietarios de pequeñas parcelas de tierra que no

les alcanza para subsistir y que el acceso al riego puede limitar la productividad. Están

obligados a tener una actividad complementaria para completar su ingreso. Estas

actividades complementarias están relacionadas a la venta de su mano de obra como peones

agrícolas, empleados, albañiles, entre otros. La agricultura que practican es manual, muy

intensiva en mano de obra y destinada esencialmente al autoconsumo (maíz, fréjol, habas,

yuca, plátano). El acceso al capital es prácticamente nulo.

Productores con capacidad de reproducción (agricultura familiar) son aquellos que utilizan

a lo largo del año la mano de obra familiar en las labores agropecuarias. En la mayoría de

los casos se trata de agricultura manual, con poca utilización de insumos químicos. Una

parte de su producción es auto-consumida, sin embargo, si existen excedentes estos son

vendidos en mercados locales. El acceso al capital es limitado para este sector. Puesto que

la explotación agrícola es a la vez su lugar de vida y trabajo, las agriculturas familiares

1 Un minifundio es una unidad de explotación agropecuaria que no genera suficientes ingresos para que el

productor pueda vivir únicamente de dicha producción.

21

invierten en la explotación, incluso si las tasas de rentabilidad son inferiores a otros

sectores de la economía. Su racionalidad no es financiera sino más bien económica.

Valoriza el factor más escaso de su sistema de producción, ya sea la mano de obra o la

tierra (MAGAP Ecuador, 2011).

Las agriculturas familiares y de subsistencia representan el 75% de las UPA’s del Ecuador

y contribuyen al abastecimiento alimenticio del país, son las fuentes principales de

producciones vitales de arroz, papa, maíz suave o leche. Sin embargo, son considerados

ineficientes, no generadores de riqueza y sinónimo de pobreza. La inequidad de acceso a

los recursos naturales y medios de producción, asistencia técnica y crédito que sufren estas

agriculturas familiares sigue siendo dramática. El 75% de las UPA’s que consideramos

familiares campesinas sólo acceden al 11,84% de la superficie explotada y al 25,69% de la

superficie bajo riego, solo el 6,8% de las UPA’s reciben asistencia técnica y solo el 7,4%

tienen acceso al crédito (MAGAP Ecuador, 2011).

Bretón (1997, citado por Larrea, 1998) comenta que la aplicación de las políticas

neoliberales en el agro desembocaron en América Latina y en Ecuador en

"verdaderas contrareformas agrarias", que consideran al campesinado "como un

sujeto prescindible y un agente económico ineficiente".

1.5. PROBLEMÁTICA DEL RIEGO EN EL ECUADOR

La mayor parte del agua dulce que se utiliza para la agricultura se pierde en el

proceso de riego. La mayoría de los sistemas de riego funcionan de manera

ineficiente, por lo que se pierde aproximadamente el 60% del agua que se extrae, la

cual se evapora o vuelve al cauce de los ríos o a los acuíferos subterráneos (Graf,

2008).

En muchas regiones del mundo el manejo inapropiado del agua está amenazando la

sustentabilidad de la agricultura bajo riego. Un factor que frecuentemente contribuye al

deficiente manejo del riego es un servicio inadecuado de la distribución del agua,

ocasionado por varias causas como la infraestructura en mal estado, nula conservación,

malas políticas de manejo, inexistente capacitación de usuarios, lo que ha contribuido a que

se tenga eficiencias muy bajas (Peña et al., 1999).

El riego es el segundo uso más importante que tiene el agua en el Ecuador y el primero

dentro de los usos consuntivos. Según CNRH Ecuador (2005); el caudal de agua total

concesionado hasta el año 2005 fue de 2’451.224 l s-1

; de los cuales el mayor porcentaje fue

concesionado para el sector hidroeléctrico (73,9% del caudal total), seguido del 19,5% que

fue concesionado para riego. El sector industrial tiene el 2% del caudal, el 1,7% se destina

para uso doméstico y el 1,5% para agua potable.

22

En relación al sector del riego en Ecuador, el III Censo Nacional Agropecuario (INEC

Ecuador, 2000) señala que la superficie total (superficie bajo UPA´s) dedicada a la

producción agropecuaria es de aproximadamente 12 millones de hectáreas, que

corresponden al 47% del territorio nacional, de las cuales 6,3 millones de hectáreas (51%

de la superficie bajo UPA’s) es superficie cultivada (tierras de labranza y descanso). Más

detalle se proporciona en la Figura 1, donde se observa el porcentaje de superficie con y sin

riego del país.

Fuente: MAGAP Ecuador, 2013

Figura 1. Área bajo UPA’s, superficie agrícola, superficie potencial del riego, superficie

equipada para regar y superficie efectivamente regada

La superficie potencialmente regable es de 3,1 millones de hectáreas, de las cuales 1,5

millones de hectáreas estarían bajo infraestructura de riego, pero sin embargo, solo se

estarían regando efectivamente una superficie de 942.000 hectáreas.

En el Ecuador existen varios tipos de sistemas de riego, que se diferencian en el tipo de

gestión del riego que realizan, y se los puede agrupar en: 1) Comunitarios/Asociativos;

cuya gestión está liderada por todos los usuarios del sistema y conformados principalmente

por pequeños y medianos productores, 2) Públicos; cuya gestión está a cargo de

Instituciones Públicas como: Subsecretaria de Riego y Drenaje (MAGAP Ecuador),

Gobiernos Autónomos Descentralizados Provinciales (GAD’sP) y que benefician a

pequeños y medianos productores y 3) Privados; cuya gestión corresponde al sector privado

(empresas, haciendas, medianos y grandes productores, sociedades, compañías,

corporaciones).

23

La cobertura o área regada que tienen estos tipos de sistemas de riego es variada, así los

sistemas de riego públicos tienen un área regada del 18% del total de la superficie con

riego, los sistemas comunitarios presentan el 31% y los privados el 28%. En el Cuadro 1 se

detalla las superficies bajo riego por tipo de sistema de riego en el Ecuador.

Cuadro 1.Área bajo infraestructura de riego por tipo de sistema de riego.

Tipo de Sistema

Área bajo

infraestructura de

riego (ha)

Porcentaje

(%)

Públicos 266.000 18

Privados / Particulares 420.000 28

Comunitarios / Asociativos 466.000 31

Subtotal 1'152.000 77

Sin concesión (no registrado)* 348.000 23

Total 1'500.000 100

*= Estimación basada en la revisión de superficie de cultivos de exportación y

requerimientos de agua para su cultivo y su relación con los causales concesionados) Fuente: MAGAP Ecuador, 2011

Actualmente existirían 1’152.000 hectáreas cubiertas bajo infraestructura de riego (con

concesión) y adicionalmente habría 348.000 hectáreas que se estarían regando de manera

ilegal. Sin embargo esta superficie bajo infraestructura de riego, debido a los múltiples

problemas que sufren los sistemas de riego públicos y comunitarios, debería ser menor y se

la estima en 942.100 hectáreas.

MAGAP Ecuador (2013) menciona que la mayoría de los pequeños sistemas de riego a

nivel campesino han sido construidos, administrados y operados históricamente por los

propios usuarios organizados. La gestión de estos sistemas responde a un modelo y formas

de respuesta a los derechos de uso, manejo y distribución del agua, en donde la

organización tiene el control social del agua.

La organización de los usuarios juega un rol fundamental, tanto a nivel comunal como

inter-comunal. La “Asamblea” es el organismo de máxima resolución y de toma de

decisiones sobre actividades relacionadas a la administración, operación y mantenimiento

del sistema así como infracciones, sanciones y resolución de conflictos (MAGAP Ecuador,

2013).

Los usuarios de estos sistemas comunitarios son pequeños y medianos productores que se

unen y organizan entorno al agua a fin de hacer un uso equitativo del recurso. Estos

sistemas se caracterizan por presentar un alto número de usuarios y limitado acceso a la

tierra y agua. En un estudio sobre la caracterización de los sistemas de riego campesino de

la sierra del Ecuador (Larrea y Román, 2010) se detallan algunas características de estos

sistemas (ver Cuadro 2).

24

Cuadro 2.Caudal, superficie regada y número de los usuarios de varios sistemas de riego

comunitarios en la sierra ecuatoriana.

Sistema de Riego Provincia Caudal Superficie Usuarios

L s-1

ha No

Acequia la Chiquita Imbabura 550 960 216

SR Imantag Imbabura 204 700 920

SR Pilacumbi Cotopaxi 98,8 200 235

SR Alejandro S.S. Cotopaxi 680 1.563 1.500

SR Píllaro Ramal Norte Tungurahua 1.270 3.217 4.000

SR Pasa Tungurahua 153,7 600 1.467

SR Licto Chimborazo 1.200 1.700 1.600

SR Santa Julia Chimborazo 45 200 125

SR Chigazo Pungal Chimborazo 700 500 260

SR Patococha Cañar 600 1.100 1.060

Total

5.501,5 10.740 11.383 Fuente: Larrea y Román, 2010

Los sistemas de riego comunitarios se caracterizan por abastecer de agua a una o varias

comunidades rurales en las cuales habitan pequeños y medianos productores que practican

una agricultura enfocada a la alimentación familiar y abastecimiento al mercado nacional.

Entre los principales productos que cultivan están: maíz, papa, leguminosas como fréjol,

chocho, hortalizas como zanahoria, brócoli, lechuga y pastos para mantención de ganadería

lechera principalmente (Larrea y Román, 2010).

Se estima que más de 460.000 hectáreas estarían bajo infraestructura de riego

comunitario y asociativo, que representa el 31% de toda la infraestructura de riego

del país. Es en esta superficie diseminada por todo el país, que la agricultura

campesina realizada por pequeños y medianos productores abastecen

aproximadamente el 70 % de la canasta básica de alimentos de los ecuatorianos, a

pesar del mínimo apoyo estatal recibido (MAGAP Ecuador, 2013).

Se ubican principalmente en la sierra ecuatoriana; desde los valles interandinos a 1.200

m.s.n.m hasta las zonas de páramos alto andinos a más de 3.000 m.s.n.m. Poseen poca o

nula infraestructura de captación, conducción y distribución del agua; caracterizándose por

tener bocatomas rústicas y canales de tierra con altas pérdidas de agua. La distribución

también en canales de tierra y a nivel de parcela se utiliza métodos de riego por gravedad,

principalmente por surco o melgas (Larrea y Román, 2010).

La superficie regada de cada sistema generalmente no supera las 1.000 hectáreas, con una

tenencia de tierra en promedio de 0,5 - 1 hectáreas. Adicionalmente la topografía no ayuda

mucho a la agricultura, ya que los predios están asentados principalmente en zonas de

ladera, con fuertes pendientes y susceptibles a erosión hídrica y eólica. Los niveles de

fertilidad de los suelos van de medio a bajo, con deficientes niveles de macroelementos y

bajos niveles de materia orgánica (Larrea y Román, 2010).

25

CAMAREN Ecuador (2005) comenta que la eficiencia del manejo del agua de riego es muy

baja en el país, esto debido al poco o escaso mantenimiento de la infraestructura, a la mala

operación del sistema y a la baja eficiencia en la aplicación del agua de riego en los

cultivos. Además de esto, el riego afronta dos problemas muy importantes y relacionados

entre sí:

Acceso socialmente inequitativo

Bajo nivel de tecnificación

Históricamente los pequeños agricultores han tenido limitaciones en el acceso al agua de

riego. En los años 60, a nivel nacional, se construyó una gran red de sistemas de riego

estatales, que beneficiaban principalmente a medianos y grandes propietarios. Junto con

estos, existían sistemas de riego privados en manos de grandes productores y empresas y

muchos sistemas de riego comunitarios precarios que abastecían de agua a los pequeños

productores y que eran mal atendidos por el sector público. El limitado acceso al agua por

parte de los pequeños agricultores restringió la realización de una agricultura rentable, ya

que sumado a este problema estaban un limitado acceso a la tierra y a otros medios de

producción (insumos agrícolas, crédito, entre otros).

Según datos del CNRH Ecuador (2005), de un total de 14.812 concesiones otorgadas hasta

el 2005 para uso de riego, el 87% estaban en manos de los sistemas de riego privados, el

13% en sistemas de riego comunitarios y el 0,4% en manos de los sistemas de riego

estatales. En el Cuadro 3 se detalla el área regada, caudal y número de usuarios por tipo de

sistema de riego.

Si bien las políticas actuales en el Ecuador tienden a favorecer y mejorar las condiciones de

vida de los sectores más vulnerables, aun se observan inequidades sociales en el acceso al

agua de riego, ya que la agricultura de exportación utiliza más del 60% del caudal

concesionado y restringe a los productores de alimentos básicos para consumo nacional que

se abastecen del 21 % del caudal concesionado.

Cuadro 3. Superficie regada, caudal concesionado y número de usuarios dentro de los

diferentes sistemas de riego presentes en el Ecuador al año 2005.

Tipo de Sistema Área regada Caudal Usuarios

ha % l s-1

% Cantidad %

Privado 555.567 63 273.022 64 4.805 2

Comunal 190.923 21 55.187 13 303.805 86

Estatal 140.622 16 96.629 23 43.417 12

Total 887.112 100 424.838 100 352.027 100

No incluyen a los usuarios individuales, sistemas comunales y estatales que no poseen concesiones de agua legalizadas en

el CNRH, hasta el año 2005.

Fuente: CNRH, Base de datos, 2005.

26

Se observa que si bien la mayor superficie bajo riego se dedica a la producción de

productos de exportación (63%), esta es realizada por un pequeño grupo de empresas que

representan el 2% del total de usuarios del agua, en tanto que los usuarios de los sistemas

de riego comunitarios tienen apenas el 21% de su superficie bajo riego, pero es distribuida

entre el 86% de los usuarios.

Por el otro lado, en relación a la falta de tecnificación del riego, no existe información

suficiente y actualizada sobre los diversos métodos de riego implementados en la

agricultura ecuatoriana. Los únicos datos oficiales son los publicados en el III Censo

Nacional Agropecuario (INEC Ecuador, 2000) publicados por el MAGAP, Ecuador (2013)

en el que se detalla los datos de superficie regada bajo diversos métodos de riego como

goteo, aspersión, gravedad, entre otros. En el Cuadro 4 se detalla la superficie y número de

UPAS por método de riego aplicado.

Cuadro 4. Porcentaje de la superficie regada por tipo de sistema de riego al año 2000.

Método ha UPA

Goteo 19.401 3.158

Aspersión 170.058 11.912

Bombeo 220.842 31.807

Gravedad 432.147 185.915

Otros 10.885 6.511

Total Nacional 853.333 239.303 Fuente: MAGAP, Ecuador (2013)

Hasta el año 2000 la superficie regada era de 853.333 hectáreas, de las cuales solo el 2% de

la misma se encontraba implementada con sistemas de riego por goteo, el 20% con sistemas

por aspersión, el 26% con sistemas por bombeo y el 51% mantiene sistemas por gravedad

(incluidos el 1% de otros tipos de riego que también son métodos por gravedad).

En la sierra ecuatoriana existe poca tecnificación del riego, con predominancia de los

sistemas de riego por gravedad con el 84% de la superficie regada y solo el 12% con riego

presurizado. En tanto que en la costa, el porcentaje de la superficie regada por gravedad es

del 28% y de riego presurizado el 21% (MAGAP, Ecuador 2013)

Según AQUASTAT FAO (2000) el método de riego por gravedad cubre el 95% de

la superficie regada. Para el riego de pastos en la sierra ecuatoriana se usa el

método de riego por surcos, melgas e inundación, mientras que la inundación para

el cultivo de arroz y el método por surcos para caña de azúcar y oleaginosas de

ciclo corto son los métodos utilizados en la costa. La tecnología en el riego

superficial en las zonas andinas ha mejorado sustancialmente, en especial en el

riego de hortalizas, raíces y tubérculos y en el aprovechamiento de suelos con

pendientes transversales fuertes, en donde el cultivo en curvas de nivel y fajas es

generalizado.

27

La falta de tecnificación del riego es fácilmente observable en la sierra ecuatoriana, debido

a varios problemas, principalmente de tipo económico que no permiten mejorar la

eficiencia en el uso del agua a través de un método de riego tecnificado. Larrea y Román

(2010), señalan el bajo nivel de tecnificación del riego que existe en sistemas de riego

comunitarios de la sierra ecuatoriana. Así se puede observar en el Cuadro 5.

Cuadro 5. Superficie bajo riego en sistemas de riego comunitarios en la sierra ecuatoriana

Sistema de Riego Provincia

Superficie Riego

Presurizado

ha Superficie

regada (%)

Acequia la Chiquita Imbabura 960 0

SR Imantag Imbabura 700 0

SR Pilacumbi Cotopaxi 200 83

SR Alejandro S.S. Cotopaxi 1.563 0

SR Píllaro Ramal Norte Tungurahua 3.217 2

SR Pasa Tungurahua 600 0

SR Licto Chimborazo 1.700 1

SR Santa Julia Chimborazo 200 38

SR Chigazo Pungal Chimborazo 500 0

SR Patococha Cañar 1.100 50

Fuente: Larrea y Román, 2010

En la mayoría de los sistemas de riego comunitarios el nivel de tecnificación del riego es

bajo o nulo, debido principalmente a los altos costos que tiene una inversión en innovación

tecnológica para riego, los bajos ingresos que genera la agricultura familiar y la poca o

ninguna capacidad de los usuarios para operar sistemas tecnificados.

Los sistemas de riego que cuentan con métodos de riego tecnificado, ha sido gracias a la

intervención de Instituciones Públicas y/o Privadas que a través de proyectos de desarrollo

rural han invertido en el mejoramiento de la eficiencia del uso del agua y la diversificación

de la producción de los pequeños productores. Sin embargo, la cobertura de acción de estas

Instituciones no llega a todos los sistemas comunitarios y en otros casos no llega a todos los

usuarios de un sistema de riego.

CAMAREN (2005) señala una baja eficiencia en la utilización del agua de riego cuando se

la expresa en base a la baja eficiencia global en el uso del agua de riego, generada por fallas

en la construcción de sistemas de riego, operación, mantenimiento y aplicación óptima del

agua dentro de la parcela, especialmente en épocas críticas, lo que genera conflictos en sus

usos. No se llega al verdadero potencial de uso del suelo y del agua.

MAGAP Ecuador (2013) menciona que la baja eficiencia de los sistemas de riego se debe a

problemas de orden técnico y de capacidad de gestión de los usuarios. En el primer caso;

pendientes muy fuertes, geología deslizante del suelo, infraestructura de riego en estado

28

precario, caudales demasiado fluctuantes y sin regulación, ausencia de obras de captación y

distribución, alto desperdicio del agua en las horas nocturnas y en momentos de

abundancia, métodos inapropiados de riego, son las principales causas que no favorecen

una buena eficiencia en la conducción y distribución del agua. A esto se le suma el alto

grado de fragmentación de la tierra (minifundio) y alto riesgo de erosión por viento y agua,

que reducen la eficiencia de aplicación de agua en la parcela. Finalmente, los problemas en

el ámbito social están dados por una mala gestión del riego, al existir organizaciones de

regantes con un mal manejo administrativo y operativo del sistema.

En el Plan Nacional de Riego y Drenaje se indica que la sierra ecuatoriana

presenta una media de 60,55% en la eficiencia de aprovechamiento del agua de

riego a nivel parcelario, considerando las características agroecológias. En tanto

que para la región litoral, la eficiencia promedio en el uso del agua con fines de

riego es de 61,96%, lo que daría una media nacional de 61,26% (MAGAP Ecuador,

2013).

MAGAP Ecuador (2011) resume la problemática en la gestión del riego en Ecuador, la

misma que agrupan en 4 categorías como: problemas socio-organizativos, físicos –

técnicos, ambientales y económicos – productivos. En el Cuadro 6 se detalla los principales

problemas en este sector tan importante de la agricultura ecuatoriana.

Cuadro 6. Síntesis de la problemática en la gestión del riego en Ecuador

Socio – Organizativos Físico – Técnicos Ambientales Económico –

Productivos

Debilidades organizativas

para la gestión integral del

riego, especialmente para la

Administración, Operación y

Mantenimiento (AOM) de

los sistemas.

Deterioro de la

infraestructura,

infraestructura inconclusa,

falta de mantenimiento.

Pérdida de caudales.

Inversión pública

limitada para la gestión

de los sistemas de riego.

Inexistencia o falta de

actualización de herramientas

de gestión: estatutos,

reglamentos, pliegos

tarifarios, padrones de

usuarios, catastros.

Limitada infraestructura

de drenaje en el Litoral y

carencia de la misma en la

Amazonía.

Falta de protección de las

fuentes de agua.

Falta de coordinación

entre entidades del

sector para facilitar el

acceso a otros factores y

servicios para la

producción.

Tarifas bajas y bajo nivel de

recaudación.

Falta de obras de

almacenamiento y

regulación de caudales.

Contaminación de agua

para utilizar en riego

causada por diferentes

factores.

Conflictos en y entre

sistemas de riego.

Falta de tecnificación e

innovación tecnológica en

el subsector riego.

Avance de la frontera

agrícola.

Falta de legislación de los

derechos de agua (sobre todo

en la Costa)

Deterioro de suelos

derivados de la aplicación

del riego.

Fuente: MAGAP Ecuador, 2011

29

II. OBJETIVO GENERAL

Diseñar un sistema de riego tecnificado para 160 pequeños productores ubicados en la

comunidad San Juan, cantón Urcuquí, provincia de Imbabura, Ecuador y evaluar los

impactos socio-económicos de la propuesta.

III. OBJETIVOS ESPECÍFICOS

1. Realizar el estudio agrológico de la comunidad San Juan considerando aspectos

topográficos, climáticos y disponibilidad de agua.

2. Determinar las diferentes variables involucradas en el diseño agronómico e

hidráulico del sistema de riego.

3. Determinar costos por partidas y totales del proyecto de riego.

4. Determinar un plan estratégico de administración, operación y mantenimiento del

sistema de riego.

5. Evaluar los impactos socio-económicos de la propuesta sobre los ingresos agrícolas

de las familias campesinas.

IV. METODOLOGÍA

4.1. MATERIALES

El presente proyecto se realizó en la Comunidad San Juan, al noreste de la ciudad de Ibarra,

en el cantón Urcuquí, en la provincia de Imbabura. La Comunidad San Juan se encuentra

ubicada entre las coordenadas 808200m y 808900m en latitud y 43800m y 45300m en

longitud (datum WGS 84).

Para la realización del estudio agrológico del proyecto se utilizaron materiales como:

cartografía y fotos aéreas de la zona de estudio, tabla de colores Munsell, ácido muriatol al

10%, equipos como: barreno, pala, GPS y cilindros de acero. Los software utilizados para

realizar los análisis y elaboración de mapas y planos del sistema de riego fueron ArcGis 9.2

y AutoCAD 2007.

Para el levantamiento de información socio-económica se elaboraron dos tipos de encuesta,

la primera que permitió recopilar información relacionada a calendario de cultivos, tenencia

de tierra, acceso al agua de riego, prácticas agrícolas de los diferentes cultivos,

rendimientos, mano de obra familiar y contratada, composición familiar, actividades extra

finca, capital y flujo de caja. La segunda encuesta presentaba datos como: superficie de

cada usuario, acceso al riego, composición familiar, sistemas de cultivo y zonas de

comercialización.

30

4.2. MÉTODO

El enfoque del presente proyecto se basa en los “Métodos Participativos”, que se refieren a

las variadas formas de involucrar a la gente en las decisiones y en el ejercicio del poder.

Son caminos previamente estructurados que orientan el trabajo individual y en grupo, a

través de secuencias de etapas ordenadas lógicamente (CAMAREN, Ecuador, 2004).

Dentro de este enfoque se trabajará con la metodología de “Diseño Participativo de

Sistemas de Riego” que consiste en la construcción colectiva entre diversos actores que se

verán implicados en la solución arquitectónica del sistema y que tienen el derecho a tomar

decisiones consensuadas, para alcanzar una configuración física espacial apropiada a sus

necesidades y que sea adecuada a sus recursos y condicionantes.

Con el diseño participativo los diseñadores del sistema tienen una excelente oportunidad

para alcanzar un óptimo conocimiento del conjunto del proyecto, así como para llegar a

acuerdos de manera participativa sobre aspectos de diseño y operación (Carrazón, 2007).

Según Echeverri et al. (2005); el diseño participativo de sistemas de riego constan de 3

fases enlazadas de manera lógica y de acuerdo a los objetivos planteados. Estas etapas del

diseño son: 1) Etapa Previa, 2) Etapa de Diseño y 3) etapa de Construcción. En todas

las etapas se tiene el acompañamiento y participación de los usuarios del sistema de riego.

4.2.1. ETAPA PREVIA

4.2.1.1. Acceso a la Tierra y Agua

A partir de reuniones y talleres se diagnosticó y planificó el desarrollo del proyecto

considerando parámetros como: disponibilidad y propiedad de la tierra, tipo de explotación

agrícola actual, disponibilidad y propiedad del agua, tipo de fuente de agua, cantidad de

agua y calidad del agua.

En relación a la calidad del agua se realizó un muestreo en la entrada del sistema de riego

con la finalidad de analizar la calidad del agua considerando parámetros físicos y químicos

como: sólidos disueltos, sólidos totales, turbidez, pH, conductividad eléctrica, RAS,

macroelementos, microelementos, presencia de carbonatos.

4.2.1.2. Climatología

Se realizó una recopilación de datos mensuales de varios parámetros climáticos como:

precipitación, temperatura, humedad relativa, velocidad del viento, evaporación, heliofanía,

a fin de determinar el período crítico de escasez de agua y realizar el diseño en función del

mismo.

31

4.2.1.3. Modelos de Negocio

A través de la aplicación de entrevistas a productores modelo de zonas aledañas

(comunidad Armas Tola) que ya han implementado sistemas de riego por goteo, se

diseñaron los patrones de cultivo (modelos de negocio) que se desea replicar en la

comunidad San Juan conjuntamente con el sistema de riego. Las entrevistas permitieron

recopilar información sobre calendario de cultivos, sistemas de rotación, prácticas

agrícolas, insumos aplicados y rendimientos obtenidos.

4.2.1.4. Estudio Agrológico

Para el estudio de suelos se utilizó la metodología propuesta por Schlatter et al. (2003), en

la cual se realizó un estudio agrológico caracterizando algunos parámetros físicos

importantes para la selección del sistema de riego. El estudio agrológico se realizó a través

de dos etapas: una inicial considerando la recopilación de información secundaria y

posteriormente, con el levantamiento de información primaria. En cuanto a la información

secundaria, se obtuvo la fotografía aérea de la zona y se recopilaron estudios de suelos

realizados anteriormente en la zona.

En relación al levantamiento de información primaria, este consistió en la realización de un

muestreo sistemático del suelo mediante observaciones con barreno para obtener finalmente

un mapa de series de suelo. La escala utilizada fue de 1:7000, con lo que se realizó un total

de 187 observaciones, formando una malla para cubrir una superficie de 81,5 hectáreas.

Los parámetros observados con el barreno fueron: clase textural, profundidad del suelo,

color, consistencia en seco y húmedo, presencia de moteados y reacción al HCl. En base a

estos parámetros se realizó una diferenciación de suelos. Cabe señalar que los suelos

analizados presentaron mucha homogeneidad en cuanto a color y consistencia, una ausencia

de moteados y ninguna reacción al HCl, de ahí que los parámetros que permitieron realizar

una separación de unidades cartográficas fueron la textura y la profundidad del suelo.

Para confirmar y realizar un análisis detallado de las propiedades físicas de cada Serie de

suelo se realizó una descripción de calicatas en sectores representativos. Se analizaron

varios parámetros por cada uno de los horizontes identificados en cada perfil de suelo

como: clase textural, estructura, profundidad del horizonte, color, consistencia, presencia de

raíces, pedregosidad, porosidad, reacción al HCl, entre otros. Con esta información se pudo

confirmar la existencia de tres series de suelos.

Adicionalmente, de cada horizonte identificado se tomaron tres muestras de suelo en

cilindro para realizar determinaciones de densidad aparente, porosidad y contenido de agua

a -33 kPa (capacidad de campo).

32

Para determinar las propiedades químicas de cada Serie de suelo, se tomó una muestra

compuesta por 15 submuestras a profundidad de 0-60 cm, para finalmente obtener un kilo

de suelo y realizar los análisis de macro y micronutrientes, materia orgánica, CICE, CE,

entre otros. Los métodos usados en los análisis fueron los propuestos por Padilla (2008), los

mismos que son: pH 1:2,5 en agua a través de potenciometría, C.E. y Sodio a través de

pasta saturada, materia orgánica a través del método de Walkley and Black, Al+H a través

de Olsen modificado, Boro a través de Fosfato Monocálcico, NH4,NO3 y SO4 a través de

Colorimetría, Calcio a través del método PEE/ABL/01; Magnesio con el método de

PEE/ABL/02; Fósforo con el método PEE/ABL/03, Potasio a través del método

PEE/ABL/04 y Zinc, Cobre, Hierro y Manganeso a través del método PEE/ABL/05.

4.2.1.5. Caracterización del Sistema de Riego

Considerando la disponibilidad de agua (turno de riego y caudal) se determinó el caudal

continuo que abastecerá el sistema de riego, la superficie regable, el programa de

distribución o reparto de agua del sistema para abastecer a todos los usuarios del mismo,

necesidad de estructuras de almacenamiento de agua, elección del sistema de riego más

adecuado considerando aspectos como: costos de inversión, tipo de cultivos, necesidades

energéticas, nivel técnico necesario para la operación, carga de trabajo para la operación,

eficiencia del riego, costo del riego y beneficios del riego.

4.2.1.6. Administración, Operación y Mantenimiento del Sistema de Riego

En esta etapa se planteó definir actividades y responsables para el mantenimiento del

sistema, incluyendo costos estimados (en recursos económicos y en mano de obra) y definir

responsabilidades de mantenimiento, los costos de funcionamiento del sistema futuro a

través de una tarifa o aporte necesario para el futuro funcionamiento del sistema (recursos

económicos y/o mano de obra para mantenimiento, participación en reuniones,

contribuciones para funcionamiento de la organización).

4.2.2. ETAPA DE DISEÑO

Esta etapa se realizó entre la interrelación de los usuarios con el diseñador a través de

recorridos de campo y talleres. Los cálculos de diseño se realizaron una vez depurada toda

la información de la etapa previa. En esta etapa se realizaron: el levantamiento topográfico,

diseño agronómico e hidráulico del sistema y la evaluación socio-económica de los

ingresos familiares.

33

4.2.2.1. Levantamiento Topográfico

Para estudio topográfico se empleó una Estación Total y la escala de trabajo considerada

para el levantamiento fue de 1:5.000. Para el levantamiento topográfico se considero toda la

comunidad San Juan (82 hectáreas aproximadamente). Adicional se realizó un

levantamiento de los linderos de los predios de cada uno de los 160 usuarios del sistema.

Finalmente se obtuvo información de cotas para la ubicación del reservorio, así como de

canales de conducción, distribución y otras obras de riego existentes.

4.2.2.2. Diseño Agronómico

El diseño agronómico se basó en valores de Kc de los cultivos determinados por Calvache

(1993) para varios cultivos de la sierra ecuatoriana y en valores de evapotranspiración de

referencia (ETo) de la zona para determinar los valores de evapotranspiración de cultivos

(ETc). En tanto que para todas las relaciones matemáticas del diseño agronómico se basó

en las propuestas de Pizarro (1996) citado por Castro (2004).

4.2.2.3. Diseño Hidráulico

Para el diseño hidráulico se utilizó las relaciones matemáticas propuestas por Rodrigo et al.

(1992) y Martínez (1993) citado por Castro (2004).

4.2.2.4. Determinación de los Costos del Proyecto

Se determinó los costos de cada uno de los materiales en base a la metodología propuesta

por Castro (2004) la cual considera las siguientes variables:

Costos Unitarios: Se definen como los indicadores de valor de los recursos

necesarios para producir una unidad de producto. La estimación del costo unitario

permite estimar el presupuesto de operación

Costo Total: Consiste en la cotización que se suele hacer para establecer el precio

de venta del artículo que se produce, se estiman antes de la realización del proyecto

y se conoce también como “costo estándar”.

4.2.2.5. Evaluación Socio – Económica de la Propuesta de Riego

Para la evaluación socio – económica del proyecto se utilizó la metodología propuesta por

Apollin y Eberhart (1999); que consiste en el análisis y diagnóstico de los sistemas de

producción en el Medio Rural.

34

Se realizaron 5 estudios de caso a productores de la comunidad de Armas Tola que han

implementado sistemas de riego tecnificados en sus predios y que han modificado sus

sistemas de cultivo con productos como tomate de árbol, tomate de mesa, hortalizas, entre

otros. Adicionalmente se realizaron encuestas a 60 pobladores y 15 estudios de caso de la

comunidad San Juan. Los estudios de caso y las encuestas permitieron obtener información

sobre costos de producción de todos los cultivos implementados dentro de la unidad

productiva, precios de los productos y zonas de mercado, insumos agrícolas utilizados y

prácticas agrícolas implementadas dentro del predio, utilización de mano de obra familiar y

contratada.

Con la información obtenida se determinó algunos indicadores socio-económicos como el

Valor Agregado Neto (VAN), VAN/ hectárea, Ingreso Agropecuario Neto (IAN), Ingreso

Total (IT), IT/día de trabajo. Se realizó una comparación de los indicadores socio-

económicos obtenidos de los productores de la comunidad Armas Tola (modelos de

negocio) y los productores de San Juan.

Adicionalmente se realizó una evaluación financiera del proyecto basándose en la

metodología propuesta por Castro (2004) en la cual se consideran variables como:

Inversión inicial

Tiempo de evaluación del proyecto

Capital de trabajo

Costos fijos, variables y de capital

Ingresos

VAN

TIR

4.2.3. ETAPA DE CONSTRUCCIÓN

Si bien la propuesta no contempla la ejecución de la obra, cabe mencionar que una vez

finalizado el proyecto del sistema de riego, se realizará las gestiones pertinentes en

Instituciones públicas y/o privadas para ejecutar e implementar el proyecto.

35

V. RESULTADOS Y DISCUSIÓN

5.1. ESTUDIO AGROLÓGICO DE LOS SUELOS DE LA COMUNIDAD SAN

JUAN

5.1.1. Generalidades de la Comunidad San Juan

La temperatura promedio anual que presenta la Comunidad San Juan es de 17°C, con una

mínima promedio de 8°C y una máxima promedio de 22°C. La precipitación promedio

anual es de 700 mm año-1

, la misma que se distribuye durante la estación lluviosa, que va

desde los meses de octubre a mayo, en tanto que la estación seca se presenta en los meses

de junio a septiembre. Presenta una humedad relativa promedio anual del 77% (INAMHI

Ecuador, 2008).

La principal actividad económica de los pobladores es la agricultura, que se basa

principalmente en la producción de cultivos de ciclo corto como el fréjol y maíz y en menor

proporción frutales como tomate de árbol, aguacate, cítricos y también hortalizas. La

crianza de animales menores es mínima, basándose principalmente en la crianza de cerdos,

gallinas y cuyes.

5.1.2. Descripción y Caracterización de Series de Suelos

A. Serie de Suelo Cochauco (CO)

La calicata está ubicada en la parte alta del sector Cochauco de la Comunidad San Juan,

con una pendiente inferior al 8%, coordenadas 808211m de latitud sur y 45191m de

longitud oeste y una altitud de 2509 m.s.n.m. En la zona cercana a la calicata se presenta la

zona de cultivos agrícolas como tomate de árbol, maíz, fréjol y pastizales.

En la Figura 2 se puede observar el detalle del paisaje circundante a la calicata 1 y el perfil

de suelo.

36

Figura 2. Ubicación de la calicata 1 en el sitio de estudio. A) Detalle del paisaje (parte alta

del sector Cochauco) y B) perfil de suelo

Características Físicas y Morfológicas del Pedón

Profundidad

(cm)

0 - 38

A

10YR 3/3 en húmedo; franco arcilloso; bloques subangulares finos, débiles,

muy plástico y muy adhesivo en húmedo; raíces finas, medias y gruesas

abundantes; poros finos, medios y gruesos abundantes; límite lineal

abrupto.

38 - 73

B1

10YR 2/2 en húmedo; franco arcillo arenoso; bloques subangulares medios,

débiles, muy plástico y muy adhesivo en húmedo; raíces finas, medias y

gruesas abundantes; poros finos y medios abundantes y gruesos comunes;

límite lineal abrupto.

73 - 107

B2

10YR 2/2 en húmedo; franco arenoso; bloques subangulares finos, débiles,

muy plástico y muy adhesivo en húmedo; raíces finas y medias abundantes

y gruesas escasas; poros finos abundantes, medios y gruesos escasos; límite

lineal abrupto. Presenta reacción leve al HCl.

107 - 128

B3

10YR 2/1 en húmedo; franco arcilloso; bloques subangulares gruesos,

fuertes, muy plástico y muy adhesivo en húmedo; raíces finas comunes;

poros finos comunes; límite lineal abrupto.

37

más de 128

C

Cangahua. No se determinó su profundidad debido a que no se pudo

excavar con pala.

Observaciones

Suelo que varía de delgado (20 cm) a profundo (más de 80 cm), en superficie presenta una

textura franco arcillosa y en profundidad se hace más gruesa (franco a franco arenosa),

pendiente de ligera a moderadamente inclinada (menor al 8%), sin pedregosidad. No hay

evidencias de erosión. No presenta moteados en todo el perfil. No presenta reacción al HCl,

a excepción de los 73 a 107cm.

Rango de Variaciones

Existen 2 limitantes importantes; la pendiente y la profundidad a la que se encuentra la

cangahua, las cuales permiten clasificar Fases en la Serie de suelo Cochauco. La pendiente

va de suavemente inclinada a moderadamente inclinada y la profundidad del suelo que va

de delgado a profundo.

Fases de la Serie Cochauco

CO – 1: Ubicado en la parte baja del sector Cochauco, con pendiente que va entre 2 y 3% y

profundos (más de 80 cm). La clasificación interpretativa es:

Capacidad de Uso: IIs8 Clase de Drenaje: 5

Categoría de Riego: 2s Aptitud Frutal: B

Aptitud Agrícola: 2

CO - 2 : Ubicado en la parte alta del sector Cochauco, con pendiente que va entre 3 y 8% y

delgado (20 a 60 cm). La clasificación interpretativa es:

Capacidad de Uso: IIIs8 Clase de Drenaje: 5

Categoría de Riego: 2s Aptitud Frutal: C


Propiedades Físico – Químicas del Suelo

En el Cuadro 7 se presenta las principales propiedades físicas del pedón representativo de la

serie Cochauco, mientras que el Cuadro 8 presenta las principales propiedades químicas del

mismo pedón.

38

Cuadro 7. Propiedades físicas de la Serie Cochauco.

Profundidad

(cm)

Cont. agua

C.C. (%)

Dens. Apar.

(g cm-3

)

Porosidad

(%)

Cont.

Arena (%)

Cont.

Arcilla (%)

Cont.

Limo (%) Clase Textural (USDA)

0 – 38 22,7 1,07 59,5 56,0 10,0 34,0 Franco a franco

arenoso

38 – 73 28,2 1,21 54,2 63,3 9,4 27,3 Franco arenoso

73 – 107 21,7 1,28 51,3 85,3 7,4 7,3 Areno francoso

107 – 128 35,1 1,23 53,5 39,3 24,0 36,7 Franco Fuente: Padilla, W., 2012

Cuadro 8. Propiedades químicas de la Serie Cochauco

Indicador Serie

Cochauco

Profundidad (cm) 0 - 60

pH 6,9

C.E (dS m-1

) 0,64

M.O (%) 1,83

NH4 (ppm) 27,60

P (ppm) 19,70

K (meq 100ml-1

) 0,26

Ca (meq 100ml-1

) 12,28

Mg (meq 100ml-1

) 3,15

Na (meq 100ml-1

) 0,21

CICE (meq 100g-1

) 15,90

Cu (ppm) 10,50

Fe (ppm) 63,90

Mn (ppm) 27,80

Zn (ppm) 3,30

B (ppm) 0,35

SO4 (ppm) 19,90

Fe/Mn 2,29

Ca/Mg 3,89

Mg/K 12,11

Ca+Mg/K 59,34

Fuente: Padilla, W., 2012

Para más detalle ver el Anexo 1. Análisis de suelos

39

B. Serie de Suelo Cebadero (CE)

La calicata está ubicada en la parte baja del sector Cebadero de la Comunidad San Juan,

con una pendiente inferior al 3%, en las coordenadas 808685m de latitud sur y 44780m de

longitud oeste y una altitud de 2459 m.s.n.m. En la zona cercana a la calicata se presenta la

zona de cultivos agrícolas como tomate de árbol, maíz y fréjol. En la Figura 3 se puede

observar el detalle del paisaje circundante a la calicata 2 y el perfil de suelo.

Figura 3. Ubicación de la calicata 2 en el sitio de estudio. A) Detalle del paisaje (parte baja

del sector Cebadero) y B) perfil de suelo


Profundidad

(cm)

0 - 72

A

10YR 2/2 en húmedo; franco arcilloso; bloques subangulares medios,

débiles, muy plástico y muy adhesivo en húmedo; raíces finas y medias

abundantes y gruesas comunes; poros finos abundantes, medios y gruesos

escasos; límite lineal abrupto.

72 - 158

B

10YR 2/1 en húmedo; franco arcilloso; bloques subangulares gruesos,

fuertes, muy plástico y muy adhesivo en húmedo; raíces finas y medias

escasas; poros finos abundantes y medios y gruesos escasos; límite lineal

gradual.

40

158-176

C

Canguahua. 10YR 3/2 en húmedo y 10 YR 4/4 en seco; franco arcilloso;

sin estructura, maciza; muy plástico y muy adhesivo en húmedo; no hay

presencia de raíces; poros finos abundantes, medios y gruesos escasos;


Observaciones

El suelo varía de delgado (20 cm) a profundo (80 cm). En todo el perfil se presenta una

textura fina (de franco a franco arcillosa); el horizonte A varía en una profundidad que va

entre los 30 a 120 cm; las pendientes van de ligera a moderadamente inclinada (menor a

8%), sin pedregosidad. No hay evidencias de erosión. No presenta moteados en todo el

perfil. No presenta reacción al HCl.

Rango de Variaciones

Existen 2 limitantes importantes; la pendiente y la profundidad a la que se encuentra la

cangahua lo que permite clasificar dos Fases en la Serie de suelo. La pendiente va de

suavemente inclinada a moderadamente inclinada y la profundidad del suelo va de delgado

a profundo.

Fases de la Serie Cebadero

CE – 1: Ubicado en la parte baja del sector Cebadero, con pendiente que va entre 2 y 3% y

profundos (de 80 a más de 100cm). La clasificación interpretativa es:

Capacidad de Uso: IIs8 Clase de Drenaje: 5

Categoría de Riego: 2s Aptitud Frutal: B


CE – 2: Ubicado en la parte alta del sector Cebadero, con pendiente que va entre 3 y 8% y

delgado (20 a 60 cm). La clasificación interpretativa es:

Capacidad de Uso: IIIs8 Clase de Drenaje: 5

Categoría de Riego: 2s Aptitud Frutal: C



En el Cuadro 9 se presenta las principales propiedades físicas del pedón representativo de la

serie Cebadero, mientras que el Cuadro 10 presenta las principales propiedades químicas

del mismo pedón.

41

Cuadro 9. Propiedades físicas de la Serie Cebadero

Profundidad

(cm)

Cont.

agua

C.C. (%)

Dens. Apar.

(g cm-3

)

Porosidad

(%)

Cont.

Arena

(%)

Cont.

Arcilla

(%)

Cont.

Limo

(%)

Clase Textural (USDA)

0 – 72 29,9 1,30 51,0 48,7 16,7 34,6 Franco

72 – 158 32,2 0,97 63,6 66,0 8,0 26,0 Franco arenoso

> 158 24,3 1,14 56,9 73,0 5,0 22,0 Franco arenoso a areno

francoso Fuente: Padilla, W., 2012

Cuadro 10. Propiedades químicas de la Serie Cebadero

Indicador Serie Cebadero

Profundidad (cm) 0 – 60

pH 7,1

C.E (dS m-1

) 0,66

M.O (%) 1,85

NH4 (ppm) 39,90

P (ppm) 30,20

K (meq 100ml-1

) 0,42

Ca (meq 100ml-1

) 14,37

Mg (meq 100ml-1

) 3,43

Na (meq 100ml-1

) 0,20

CICE (meq 100g-1

) 18,42

Cu (ppm) 15,00

Fe (ppm) 86,5

Mn (ppm) 35,8

Zn (ppm) 9,40

B (ppm) 0,58

SO4 (ppm) 16,70

Fe/Mn 2,41

Ca/Mg 4,19

Mg/K 8,16

Ca+Mg/K 42,38



42

C. Serie de Suelos Yunguilla (YU)

La calicata está ubicada en la parte alta del sector Yunguilla de la Comunidad San Juan,

con una pendiente de alrededor de 10%, en las coordenadas 808448m de latitud sur y

44285m de longitud oeste y una altitud de 2390 m.s.n.m. En la zona cercana a la calicata se

presenta la zona de cultivos agrícolas como frutales (tomate de árbol, aguacate, cítricos),

maíz y fréjol. En la Figura 4 se puede observar el detalle del paisaje circundante a la

calicata 3 y el perfil de suelo.

Figura 4. Ubicación de la calicata 3 en el sitio de estudio. A) Detalle del paisaje (parte alta

del sector Yunguilla) y B) perfil de suelo


Profundidad

(cm)

0 – 20

A

10YR 2/2 en húmedo; franco arcillo arenoso; bloques subangulares finos,


abundantes y gruesas escasas; poros finos, medios y gruesos abundantes;


20 - 85

AB


fuertes, muy plástico y muy adhesivo en húmedo; raíces finas y medias

abundantes y gruesas escasas; poros finos abundantes y medios y gruesos

escasos; límite lineal gradual.

43

85 – 128

B1



comunes; poros finos abundantes, medios y gruesos escasos; límite lineal

abrupto.

128 - 210

B2

7,5YR 3/2 en húmedo; franco arcillo arenoso; bloques subangulares finos,

débiles, muy plástico y muy adhesivo en húmedo; raíces finas escasas; poros

finos abundantes y medios y gruesos escasos; límite lineal abrupto.

más de 210

C

Cangahua. No se determinó su profundidad debido a que no se pudo excavar

con pala.

Observaciones

El suelo es profundo (más de 80 cm), el perfil presenta texturas que van de franco arcillo

arenosa a franco arcillosa, pendiente fuertemente inclinada (8 - 13 %), sin pedregosidad. No

hay evidencias de erosión. No presenta moteados en todo el perfil. No presenta reacción al

HCl. Se observa mucha actividad biológica hasta los 20 cm.

Clasificación Interpretativa

YU – 1: Ubicado en el sector Yunguilla, con pendiente que va entre 8 y 13% y profundo

(más de 80 cm). La clasificación interpretativa es:

Capacidad de Uso: IIe1 Clase de Drenaje: 5

Categoría de Riego: 2t Aptitud Frutal: B



En el Cuadro 11 se presenta las principales propiedades físicas del pedón representativo de

la serie Yunguilla, mientras que el Cuadro 12 presenta las principales propiedades químicas

del mismo pedón.

Cuadro 11. Propiedades físicas de la Serie Yunguilla

Profundidad

(cm)

Cont.

agua C.C.

(%)

Dens. Apar.

(g cm-3

)

Porosidad

(%)

Cont.

Arena (%)

Cont.

Arcilla (%)

Cont.

Limo (%) Textura

0 – 20 23,9 1,04 60,8 60,0 12,7 27,3 Franco arenoso a

arenoso

20 – 85 22,8 1,09 58,9 60,0 11,3 28,7 Franco arenoso a

arenoso

85 – 128 16,1 0,92 65,2 51,3 14,0 31,3 Franco a franco arenoso

128 – 210 14,5 1,12 57,8 66,7 6,0 27,3 Franco arenoso a

arenoso Fuente: Padilla, W., 2012

44

Cuadro 12. Propiedades químicas de la Serie Yunguilla

Indicador Serie Yunguilla

Profundidad (cm) 0 – 60

pH 7,10

C.E (dS m-1

) 0,47

M.O (%) 1,35

NH4 (ppm) 19,30

P (ppm) 16,10

K (meq 100ml-1

) 0,55

Ca (meq 100ml-1

) 10,47

Mg (meq 100ml-1

) 3,10

Na (meq 100ml-1

) 0,12

CICE (meq 100g-1

) 14,24

Cu (ppm) 10,40

Fe (ppm) 51,50

Mn (ppm) 27,70

Zn (ppm) 3,40

B (ppm) 0,47

SO4 (ppm) 9,80

Fe/Mn 1,85

Ca/Mg 3,37

Mg/K 5,63

Ca+Mg/K 24,67



5.1.3. Discusión de las Propiedades Físicas y Químicas de las Series de Suelos

En todas las series de suelo identificadas en la Comunidad San Juan, se determinó una

textura fina (de franco arcillosa a franco arcillo arenosa) a través de la aproximación al

tacto; sin embargo al realizar la determinación en laboratorio, se estableció que todas las

series presentan texturas gruesas (de franco a areno francosa); esta discrepancia se debe a

que los suelos de origen volcánico tienen un comportamiento diferente a suelos de

mineralogía cristalina, ya que la presencia de minerales de corto rango de ordenamiento

dificulta la dispersión química, generándose floculación de las partículas que decantan en

tamaño arena.

45

Según Lizcano et al. (2006), las propiedades físicas – químicas que presentan los suelos de

origen volcánico (Andisoles) son: baja densidad aparente, alta plasticidad, alta capacidad de

retención de agua, friabilidad y tendencia a agregarse. Así, se caracterizan porque el

material parental consiste en depósitos de piroclastos o tefras, con altos contenidos de

materia orgánica, densidad aparente baja (menor a 0,9 g cm-3

), alta capacidad de fijar

fosfatos, pH menor a 5 y presencia de vidrio volcánico en la fracción de 0,02 a 2,0mm

(Jaramillo, 2002).

Wright (1964) citado por Cook (1985) señala algunas características especiales de los

Andisoles como: perfiles profundos del suelo, por lo general con estratificación

deposicional distinta, formación de compuestos húmicos intensamente oscuros en la

superficie del suelo, prominentes colores marrón amarillento del subsuelo, una marcada

sensación "grasa", "resbaladiza", "jabonosa” cuando este material se aprieta entre los dedos,

condición física muy ligera y porosa y poseen arcillas que tiene un alto punto isoeléctrico,

extremadamente difícil para dispersar adecuadamente en un análisis de textura.

La textura o el tamaño de partícula para suelos dominados por materiales amorfos es un

concepto “sin sentido” porque, presumiblemente, estos suelos se componen de una mezcla

de partículas minerales discretas y de geles. El concepto de tamaño de partícula o textura no

es aplicable a un gel en particular; si el gel no se puede dispersar (Cook, 1985).

Espinoza (1968), comenta que una de las características más importantes de los suelos de

origen volcánico es su difícil dispersión por métodos de laboratorio ordinarios. Algunos de

estos suelos volcánicos, al agregarles dispersantes químicos, tienden a flocular (se

mantienen dispersos e individuales por breves instantes pero enseguida forman

conglomerados de partículas individuales o flóculos), con lo que se altera la distribución del

tamaño de las partículas.

Un científico del suelo en campo que sospeche de las propiedades ándicas de un suelo, debe

trabajar las muestras con la mano durante varios minutos para romper cualquier agregado

que puede consistir en partículas de tamaño arcilla. Con este material se determina la

textura sintiendo una arena muy fina, como fragmentos de vidrio en miniatura, cuando los

dedos se frotan y un chirrido o sonido a papel de lija (Cook, 1985).

Analizando los datos de laboratorio de las tres series de suelos, se puede observar que si

bien estos tienen un origen volcánico y su material parental consiste en material

piroclástico, estos no se ajustan a las características de Andisoles, ya que presentan

densidades mayores a 0,9 g cm-3

, su pH es mayor a 5 y presentan contenidos de materia

orgánica menores a 4%.

En cuanto a sus propiedades químicas, Padilla (2012) realiza las siguientes interpretaciones.

Los suelos presentan valores de conductividad eléctrica (CE) bajos, lo que indica escasa

presencia de sales en el suelo, por lo que no existe riesgo para el desarrollo normal de las

plantas ni riesgos de taponamientos en el sistema de riego presurizado. La CICE que

46

presentan estos suelos está en niveles medios que van de los 14 a 18 cmol kg-1

que se

ajustan al rango de suelos andisoles (de 1 a 18 cmol kg-1

).

En cuanto a los niveles de macroelementos (N, P, K) en las tres series de suelo, estos van

de bajos a medios en el caso del Nitrógeno, de suficientes a altos para el Fósforo y de

medios a altos para el Potasio. Para los micronutrientes, los niveles se presentan bajos para

el Boro, de bajos a medios para el Sodio y Sulfatos, de medios a excesivos para el Zinc, de

altos a excesivos para el Hierro, altos para el Magnesio y en exceso para el Calcio, Cobre y

Manganeso. Las relaciones entre elementos como Fe/Mn están en niveles de medios a

suficientes, Ca/Mg en niveles de altos a excesivos y en exceso para Mg/K y Ca+Mg/K

(Padilla, 2012).

5.1.4. Mapa de Suelos de la Comunidad San Juan

Considerando parámetros diferenciadores como la textura y profundidad del suelo

(profundidad a la que se encuentra la cangahua) en la Comunidad San Juan, se elaboró el

mapa de suelos de la zona, el mismo que está compuesto por 3 series de suelo diferentes

(Figura 5):

Serie Cochauco: Suelo estratificado (A – B1 – B2 – B3 – C), con colores que van

del pardo oscuro en superficie al negro en profundidad (10YR 3/3 – 10YR 2/2 –

10YR 2/1). Texturas que van de franco arcillosa a franco arcillo arenosa y

profundidad del suelo que varía de delgado en la parte alta del sector Cochauco a

profundo en la parte baja del mismo sector. La pendiente varía del 2 al 3% en la

parte baja y se incremente hacia la parte alta del sector, llegando a valores de 3 a

8%.

Serie Cebadero: Suelo haploide (A – B – C), con colores que van del pardo muy

oscuro en superficie al pardo grisáceo muy oscuro en profundidad (10YR 2/2 –

10YR 2/1 – 10YR 3/2). Textura franco arcillosa y la profundidad del suelo variando

de delgado en la parte alta del sector Cebadero a profundo en la parte baja del

mismo sector. La pendiente varía del 2 al 3% en la parte baja y se incremente hacia

la parte alta del sector, llegando a valores de 3 a 8%.

Serie Yunguilla: Suelo estratificado (A – AB – B1 – B2 – C), con colores que van

del pardo muy oscuro en superficie a coloraciones pardo amarillentas en

profundidad (10YR 2/2 – 10YR 3/4 – 7,5YR 3/2). Textura franco arcillo arenosa y

la profundidad del suelo que varía de ligeramente profundo en la parte alta del

sector Yunguilla a muy profundo en la parte baja del mismo sector. La pendiente se

encuentra entre 8 al 13%.

47

Figura 5. Mapa de Fases de suelos de la comunidad San Juan

48

5.2. CALIDAD DEL AGUA

Se realizó un muestreo del agua que abastece al sistema de riego de la comunidad San Juan

a fin de determinar las principales características físicas y químicas de la misma. Las

muestras de agua se llevaron al laboratorio AGROBIOLAB (ver Anexo 2. Análisis de

agua), donde se determinó la calidad física y química del agua. En el Cuadro 13 se detallan

las principales variables determinadas.

Cuadro 13. Principales variables de calidad del agua que abastece al sistema de riego de la

comunidad San Juan

Indicador Valor Interpretación

pH 8,1 Alto

C.E (mmhos) 0,17 Bajo

NH4 (ppm) 0,01 Bajo

NO3 (ppm) 2,43 Bajo

P (ppm) 0,02 Bajo

K (meq L-1

) 0,057 Bajo

Ca (meq L-1

) 1,18 Medio

Mg (meq L-1

) 0,54 Medio

Na (meq L-1

) 0,28 Bajo

Cu (ppm) 0,01 Bajo

Fe (ppm) 0,13 Bajo

Mn (ppm) 0,01 Bajo

Zn (ppm) 0,01 Bajo

B (ppm) 0,01 Bajo

SO4 (ppm) 8,5 Exceso

Cl (meq L-1

) 0,08 Bajo

CO3 (meq L-1

) 0,01 Bajo

HCO3 (meq L-1

) 1,72 Medio

RAS 0,3 Bajo

Sólidos disueltos (mg L-1

) 102

Sólidos totales (mg L-1

) 192 Fuente: Padilla, W., 2012

De la interpretación realizada por el laboratorio, se observa que la mayoría de variables

presentan niveles bajos. Así, indicadores de importancia son la CE, la misma que es baja, lo

que indica una ausencia de sales en el agua. En cuanto a macronutrientes (N, P, K) también

se encuentran en niveles bajos. Dentro de los micronutrientes, elementos como K, Na, Cu,

Fe, Mn, Zn, B, Cl se encuentran en niveles bajos, Ca y Mg en niveles medios y SO4 en

exceso. Los carbonatos (CO3, HCO3) también se encuentran en niveles bajos, al igual que

la RAS.

49

Estos valores se pueden comparar con los valores establecidos por FAO para determinar

posibles problemas en la tecnificación del riego. En el Cuadro 14 se detallan los parámetros

que determinan potenciales problemas para el riego.

Cuadro 14. Parámetros para determinar posibles problemas en tecnificación del riego

Indicador Valor

Muestra

Indicador

FAO Interpretación

RAS 0,3 0 a 3 ningún riesgo

C.E (mmhos) 0,17 <0,7 ningún riesgo

Sólidos disueltos (mg L-1

) 102 <450 ningún riesgo

Na (meq L-1

) 0,28 <3 ningún riesgo

Cl (meq L-1

) 0,08 <3 ningún riesgo

B (meq L-1

) 0,003 <0,7 ningún riesgo

NO3 (ppm) 2,43 <5 ningún riesgo

HCO3 (meq L-1

) 1,72 1,5 - 8,5 ligero riesgo

pH 8,1 6,5 - 8,4 rango normal Fuente: Padilla, W., 2012; FAO,1994

Elaboración: Autor, 2012.

La calidad del agua que abastece al sistema de riego de la comunidad San Juan no tiene

problemas potenciales para el riego tecnificado, ya que presenta niveles inferiores a los

establecidos por FAO (1994).

De igual manera se puede determinar la dureza del agua en base a algunos parámetros

proporcionados por FAO. En el Cuadro 15 se detalla los valores establecidos de dureza del

agua.

Cuadro 15. Parámetros para determinar dureza del agua

Indicador Valor

Muestra

Dureza agua

FAO Interpretación

Dureza cálcica (mg L-1

) 56 16 - 75 blanda

Dureza magnésica (mg L-1

) 18 16 - 75 blanda

Dureza total (mg L-1

) 74 16 - 75 blanda Fuente: Padilla, W., 2012; FAO,1994


Según FAO (1994), el agua del sistema de riego de la comunidad San Juan está catalogada

como blanda, ya que sus niveles de dureza cálcica, magnésica y total son inferiores a los

establecidos.

50

5.3. DISEÑO AGRONÓMICO E HIDRÁULICO PARA EL SISTEMA DE

RIEGO DE LA COMUNIDAD SAN JUAN

5.3.1. Estimación de Datos Climáticos

Los datos fueron tomados de la Estación Climatológica Cahuasqui - FAO ubicada en la

provincia de Imbabura, cantón Urcuquí, entre los 0° 31’ 5’’ Latitud Norte y 78° 12’ 40’’

Longitud Oeste, a una altitud de 2335 m.s.n.m.

La información pertenece a los anuarios meteorológicos comprendidos entre el período del

2000 al 2008. Los indicadores climáticos obtenidos fueron: temperatura máxima, mínima y

media, humedad relativa media, precipitación, evaporación, nubosidad y velocidad del

viento. Para posteriores análisis se estimó el promedio de cada variable climática dentro del

período mencionado anteriormente. En el Cuadro 16 se muestran los indicadores climáticos

promedio de la zona.

Cuadro 16. Indicadores climáticos promedio de la Estación Climatológica Cahuasquí –

FAO. Período 2000-2008.

Mes Temperatura (°C)

Humedad

R. (%) Precipitación Evaporación

Nubosidad

Media

Velocidad

Viento

Máxima Mínima Media Media (mm mes-1

) (mm mes-1

) (octas) m s-1

Enero 22,1 8,2 16,5 78,4 65,8 107,4 6 0,4

Febrero 22,1 8,3 16,4 78,5 66,7 97,9 7 0,4

Marzo 22,0 8,7 16,4 78,5 120,8 110,6 7 0,4

Abril 22,0 8,6 16,5 79,3 102,0 101,0 7 0,5

Mayo 22,5 8,6 16,9 77,4 44,3 115,8 6 2,9

Junio 22,2 8,1 16,8 75,1 16,8 123,0 6 0,6

Julio 22,4 7,9 16,8 73,0 9,1 138,0 6 0,6

Agosto 23,0 8,5 17,1 71,7 6,7 144,6 6 0,8

Septiembre 23,2 8,7 17,2 72,5 19,8 137,7 6 0,6

Octubre 22,7 8,4 16,9 76,0 77,4 114,4 6 0,6

Noviembre 22,3 8,5 16,7 78,9 83,5 115,0 6 0,5

Diciembre 21,9 8,3 16,4 78,8 88,4 108,2 6 0,8

Fuente: INAMHI, 2008.


La temperatura media presenta un promedio de 16° C durante todo el año, con una máxima

promedio de 22° C y una mínima de 8° C. La humedad relativa promedio durante el año es

de 76,5%. La evaporación promedio es de 118 mm mes-1

, la nubosidad es de 6 octas y la

velocidad del viento es de 0,8 m s-1

promedio durante el año.

51

Relacionando los valores mensuales de temperatura media y de precipitación se realizó el

diagrama ombrotérmico para definir las estaciones húmedas y secas en la comunidad de

San Juan, como se muestra en la Figura 6.

Figura 6. Diagrama ombrotérmico para la comunidad de San Juan

El diagrama ombrotérmico nos indicó dos períodos climáticos marcados, un periodo que va

desde octubre a mayo, con mayores niveles de precipitaciones que de temperatura, con lo

que nos señaló la estación lluviosa o invierno y con un rango de precipitaciones durante

este periodo que va entre los 45 a 120 mm mes-1

. En tanto que el periodo comprendido

entre julio a septiembre la temperatura es mayor que la precipitación, lo que nos marcaría la

estación seca o verano, con un mínimo de precipitaciones que están en el rango de los 5 a

10 mm mes-1

.

Partiendo de los datos de evaporación obtenidos de la estación climatológica Cahuasquí –

FAO, a través del método del tanque evaporímetro se procedió a estimar la

evapotranspiración de referencia de la zona (ETo) según FAO (2006), considerando la

ubicación del tanque evaporímetro en suelo desnudo, velocidad del viento menor a 2 m s-1

,

humedad relativa mayor al 70% y una distancia cultivo – barlovento de 10 metros. En el

Cuadro 17 se señala los valores de ETo obtenidos para la comunidad de San Juan, donde se

observa valores mensuales y diarios.

Los valores de ETo obtenidos presentan un máximo diario de 3,7 mm día-1

y un mínimo de

2,7 mm día-1

. Estos valores concuerdan con lo mencionado por Tituaña (2009) con valores

de ETo que van en el rango de 2,4 a 3,2 mm día-1

tomados de la estación Ibarra. Vega

(2009) señala una ETo anual de 1157,8 mm, lo que daría un valor diario promedio de 3,1

mm día-1

.

52

Cuadro 17. Valores mensuales y diarios de ETo para la comunidad de San Juan

Mes Evaporación

Kp ETo

días Eto

mm mes-1

mm mes-1

mm dia-1

Enero 107,4 0,8 85,9 31 2,8

Febrero 97,9 0,8 78,3 28 2,8

Marzo 110,6 0,8 88,4 31 2,9

Abril 101,0 0,8 80,8 30 2,7

Mayo 115,8 0,8 92,7 31 3,0

Junio 123,0 0,8 98,4 30 3,3

Julio 138,0 0,8 110,4 31 3,6

Agosto 144,6 0,8 115,7 31 3,7

Septiembre 137,7 0,8 110,2 30 3,7

Octubre 114,4 0,8 91,5 31 3,0

Noviembre 115,0 0,8 92,0 30 3,1

Diciembre 108,2 0,8 86,6 31 2,8 Fuente: INAMHI, 2008; FAO, 2006.


Relacionando los valores de ETo con los de precipitación se puede observar los periodos de

exceso o déficit de agua para los cultivos de la zona, así en la Figura 7 se observan los datos

de ETo y precipitación mensuales.

Figura 7. Diagrama de ETo y precipitación para la comunidad de San Juan

Durante el periodo del año comprendido entre enero a febrero y mayo a noviembre la ETo

de la zona es mayor a la precipitación, existiendo un déficit de agua para cubrir los

requerimientos hídricos de los cultivos. En tanto que los meses de marzo, abril y diciembre

los niveles de precipitación superan la ETo existiendo acumulación del agua en el suelo.

53

5.3.2. Contenido de Agua en los Suelos de San Juan

En base a los análisis de densidad aparente, porosidad y retención de agua, se estimó la

cantidad de agua disponible en el suelo para ser aprovechado por las plantas, así el Cuadro

18 señala los resultados de los análisis para cada uno de los horizontes identificados de las

tres Series de suelo. Cabe mencionar que los datos de contenido de agua a -1500 kPa

(PMP) se los obtuvo del programa Soil Water Characteristics versión 6.02.74 diseñado por

el Agricultural Research Service (USDA)

Cuadro 18. Densidad aparente, porosidad y contenidos de agua de las series de suelo de la

comunidad San Juan. Valores de retención (CC y PMP) en base a masa (g H2O/100g suelo)

Serie

Profundidad

(cm)

Densidad

Aparente Porosidad

Cont.

agua

33kPa

(C.C)

Cont.

agua 1500

kPa

(P.M.P)

Agua

fácilmente

disponible

rango altura g cm-3

% % % %

Cochauco

0 - 38 38 1,07 59,5 22,7 7,7 15,0

38 - 73 35 1,21 54,2 28,2 7,1 21,1

73 - 107 34 1,28 51,6 21,7 5,6 16,1

107 - 128 21 1,23 53,5 35,1 15,6 19,5

Cebadero

0 - 72 72 1,30 51,0 29,9 11,8 18,1

72 - 158 86 0,97 63,6 32,2 6,6 25,6

> 158 50 1,14 57,0 24,3 4,8 19,5

Yunguilla

0 - 20 20 1,04 60,8 23,9 9,0 14,9

20 - 85 65 1,09 59,0 22,8 7,8 15,0

85 - 128 43 0,92 65,2 16,1 9,6 6,5

128 - 210 82 1,12 57,8 14,5 4,8 9,7

Fuente: AGROBIOLAB, 2012; Autor, 2012.

La densidad aparente para la Serie Cochauco estuvo en el rango de 1,07 a 1,28 gcm-3

, con

un promedio a nivel de todo el perfil de 1,20 gcm-3

. Los contenidos de agua a -33kPa (C.C.)

fueron en el rango de 21 al 35% con un promedio de 27%. En tanto que los valores de

contenido de agua a -1500 kPa (P.M.P.) fueron del 7 al 16%, con un promedio de 9%. Los

valores así obtenidos de agua fácilmente disponible para esta serie de suelo fueron en el

rango del 15 al 21% y con un promedio de 18%.

Para la Serie Cebadero los valores de densidad aparente fueron en el rango de 0,97 a 1,30

gcm-3

, con un promedio de 1,14 gcm

-3. Los contenidos de agua a -33kPa (C.C.) fueron en el

rango del 24 al 32% con un promedio de 29%. En cambio los valores de contenido de agua

a -1500 kPa (P.M.P.) fueron del 5 al 12% y con un promedio de 8%. Los valores obtenidos

de agua fácilmente disponible para la serie de suelo fueron en el rango del 18 al 26% y con

un promedio de 21%.

54

En la serie Yunguilla, la densidad aparente estuvo en un rango de 0,92 a 1,12 gcm-3

, con un

promedio de 1,04 gcm-3

. Los contenidos de agua a -33kPa (C.C.) estuvieron en el rango del

14 al 24% con un promedio de 19%. Los valores de contenido de agua a -1500 kPa

(P.M.P.) estuvo entre el 5 y 9% y con un promedio del 8% y los valores de agua fácilmente

disponible para esta serie de suelo fueron del 6 al 15% y con un promedio de 12%. Con los

datos mencionados anteriormente se determinó la cantidad total de agua disponible, como

se detalla en el Cuadro 19.

Cuadro 19. Agua disponible (cm H2O/horizonte) y conductividad hidráulica de las series

de suelo de la comunidad San Juan

Serie

Humedad

aprovechable

Umbral

riego*

Agua realmente

disponible

Conductividad

hidráulica (K)

Agua

disponible

(m3ha

-1) a una

profundidad

de 1m

mm H2O m

suelo-1

%

mm H2O

m suelo-1

m

3ha

-1 mm h

-1

mm h-1

promedio

Cochauco

61,0 50 31,0 306,9 39,3

45,4 1106,8 90,0 50 45,0 448,2 48,8

70,0 50 35,0 351,8 84,2

50,0 50 25,0 252,1 9,3

Cebadero

169,0 50 85,0 845,7 19,8

53,7 1191,8 213,0 50 106,0 1063,1 56,7

111,0 50 56,0 556,2 84,7

Yunguilla

31,0 50 15,0 154,9 31,0

39,1 729,1 106,0 50 53,0 529,3 36,7

26,0 50 13,0 128,8 23,7

89,0 50 44,0 443,7 65,2

*= umbral de riego del 50% que pertenece al cultivo de maíz. Tomado de U. Chile-EXPLORA-CONICYT s/a. Fuente: AGROBIOLAB, 2012; Autor, 2012.

Los contenidos de agua realmente disponibles para la Serie Cochauco estuvieron en el

rango de 31 a 45 mm H2O m suelo-1

, lo que equivale a un volumen de 307 a 450 m3 ha

-1.

Para la Serie Cebadero los contenidos de agua realmente aprovechables estuvieron en el

rango de 56 a 106 mm H2O m suelo-1

, que representa un volumen de 560 a 1060 m3 ha

-1.

En tanto la Serie Yunguilla presentó un rango de contenido de agua entre el 13 al 53 mm

H2O m suelo-1

, que equivale entre 130 a 530 m3 ha

-1.

Sumando los contenidos de agua hasta una profundidad de un metro, a fin de determinar la

cantidad de agua que cada serie de suelo podría almacenar para satisfacer las demandas de

los cultivos (considerando las raíces del maíz que llegan hasta 1 metro de profundidad) se

determinó que para la Serie Cochauco, existe una disponibilidad de agua de 1107 m3 ha

-1,

para la Serie Cebadero de 1192 m3 ha

-1 y para la Serie Yunguilla de 729 m

3 ha

-1.

55

Finalmente los valores de conductividad hidráulica promedio obtenidos a nivel de cada uno

de los perfiles de suelos señalan una conductividad moderada, así para la Serie Cochauco

un valor de 45 mm hora-1

, para la Serie Cebadero de 54 mm hora-1

y para la Serie Yunguilla

de 39 mm hora-1

.

5.3.3. Determinación de la Evapotranspiración de los cultivos (ETc) para la

Comunidad San Juan

Calvache (1993) señala valores de Kc para los cultivos de maíz, fréjol y tomate de árbol

producidos en la Sierra ecuatoriana. En el Cuadro 20 se detalla los valores de Kc obtenidos

para los diferentes estados vegetativos que presentan los cultivos mencionados.

Cuadro 20. Valores de Kc por estados vegetativos para los cultivos de maíz, fréjol y

tomate de árbol

Estado vegetativo Maíz Fréjol var. Gema Tomate de árbol

días Kc días Kc días Kc

Establecimiento del cultivo 12 0,6 15 0,42 *

Vegetativo 33 0,8 25 0,87 150 0,6

Floración 28 1,79 25 0,85

*

Formación grano/vaina 33 1,27 30 1,02

*

Maduración 18 0,71 15 0,8

* Fuente: Calvache, 1993


*= No se detalla información

Para cada uno de los estados vegetativos del cultivo de maíz y fréjol se cuenta con un valor

de Kc, en tanto que para el cultivo de tomate de árbol no se encontró información de Kc por

cada etapa, sin embargo Calvache (1993) señala el valor de Kc igual a 0,6 como el máximo

valor registrado durante el ciclo de producción de tomate de árbol.

Con los valores de Kc para los cultivos y de ETo se determinó la ETc mensual y diaria.

Cabe mencionar que los valores de Kc están dispuestos en base al sistema de rotación de

cultivos que se realiza en la comunidad San Juan, en la cual entre los meses de diciembre a

marzo se destina para la producción de fréjol, de junio a noviembre para producción de

maíz y de manera anual la producción de tomate de árbol. En el Cuadro 21 se indica los

ETc por cada cultivo seleccionado para el diseño según su ciclo de producción.

56

Cuadro 21. Determinación de la ETc para cultivos de la comunidad de San Juan

Mes días ETo

Kc maíz ETc

Kc fréjol ETc Kc

tomate

ETc

mm/dia mm/mes mm/mes mm/mes

Enero 31 2,8 0,87 74,73 0,6 52,08

Febrero 28 2,8 1,02 79,87 0,6 47,04

Marzo 31 2,9 0,8 70,75 0,6 53,94

Abril 30 2,7 0,6 48,49

Mayo 31 3,0 0,6 55,60

Junio 30 3,3 0,6 59,02 0,6 59,02

Julio 31 3,6 0,8 88,30 0,6 66,23

Agosto 31 3,7 1,79 207,12 0,6 69,43

Septiembre 30 3,7 1,27 139,92 0,6 66,60

Octubre 31 3,0 1,27 116,22 0,6 55,80

Noviembre 30 3,1 0,71 65,30 0,6 55,80

Diciembre 31 2,8 0,42 36,36 0,6 52,08 Fuente: Autor, 2012.


En el caso de la ETc para el cultivo de maíz se observa el mayor valor en el mes de agosto

con 207 mm mes-1

y el menor en el mes de junio, con 59 mm mes-1

. En tanto para el cultivo

de fréjol el mayor valor de ETc se registra en el mes de febrero, con 79,9 mm mes-1

y un

valor mínimo en el mes de diciembre, con 36,4 mm mes-1

. Para el cultivo de tomate de

árbol se pudo estimar que la mayor ETc se presenta en el mes de agosto con un valor de

69,4 mm mes-1

. De ahí que el cultivo más demandante en agua es el maíz, seguido del fréjol

y el tomate de árbol.

Para efectos del diseño de riego se utilizó la ETc del cultivo más demandante de agua en el

mes más crítico, que en este caso es el maíz con un valor de ETc de 207 mm mes-1

registrado en agosto.

5.3.4. Balance de Agua para la Comunidad de San Juan

Un primer balance de agua se realizó considerando la ETc de los cultivos que se producen

en la comunidad de San Juan, a fin de estimar los requerimientos hídricos de los mismos.

Así en el Cuadro 22 se presentan los valores mensuales de ETc para los cultivos de maíz,

fréjol y tomate de árbol y su demanda mensual y diaria.

57

Cuadro 22. Balance de agua considerando la ETc crítica de los cultivos más demandantes

mm mes-1

Indicador E F M A M J J A S O N D

ETc maíz

59,0 88,3 207,1 139,9 116,2 65,3

ETc fréjol 74,7 79,9 70,8

36,4

ETc tomate 52,1 47,0 53,9 48,5 55,6 59,0 66,2 69,4 66,6 55,8 55,8 52,1

Demanda mensual 74,7 79,9 70,8 48,5 55,6 59,0 88,3 207,1 139,9 116,2 65,3 36,4

Días 31 28 31 30 31 30 31 31 30 31 30 31

Demanda diaria 2,4 2,9 2,3 1,6 1,8 2,0 2,8 6,7 4,7 3,7 2,2 1,2 Fuente: Autor, 2012.


Los dos cultivos más demandantes de agua son el maíz y el fréjol. En el caso del maíz, su

ETc en el mes de agosto es de 207 mm, lo que representa 6,7 mm día-1

. Para el caso del

fréjol, presenta una ETc en el mes de febrero igual a 79,9 mm, que equivale a 2,9 mm día-1

.

Un segundo balance de agua se realizó considerando las entradas y salidas de agua, es

decir, relacionando la precipitación y la ETc de los cultivos. En el Cuadro 23 se detalla los

valores de precipitación y ETc así como el exceso o déficit de agua mensual.

Cuadro 23. Balance de agua considerando la precipitación y la ETc de los cultivos más

demandantes

Fuente: Autor, 2012.


Se observa que los valores de ETc superan a la precipitación registrada en la zona casi todo

el año, así permanentemente hay un déficit de agua (números negativos) para cubrir las

demandas de los cultivos. El mes más crítico es agosto con un déficit de agua de 200 mm,

que representa un valor diario de 6,5 mm. Los meses donde existe un exceso de agua son

marzo, abril, noviembre y diciembre.

mm mes-1


Precipitación 65,8 66,7 120,8 102,0 44,3 16,8 9,1 6,7 19,8 77,4 83,5 88,4

ETc maíz

59,0 88,3 207,1 139,9 116,2 65,3

ETc fréjol 74,7 79,9 70,8

36,4

ETc tomate 52,1 47,0 53,9 48,5 55,6 59,0 66,2 69,4 66,6 55,8 55,8 52,1

Exceso/Déficit -8,9 -13,2 50,1 53,5 -11,3 -42,2 -79,2 -200,4 -120,1 -38,8 18,2 52,0

Días 31 28 31 30 31 30 31 31 30 31 30 31

Demanda diaria -0,3 -0,5 1,6 1,8 -0,4 -1,4 -2,6 -6,5 -4,0 -1,3 0,6 1,7

58

Un tercer balance se realizó considerando adicionalmente la contribución de agua por riego

con la que cuenta la comunidad. Actualmente la comunidad San Juan dispone de un caudal

de 180 Ls-1

por un tiempo de 16 horas cada fin de semana, con lo cual se aportaría al suelo

un volumen de agua de 41470 m3 mensuales, los mismos que dan una lámina de riego de

62,4 mm ha-1

mes-1

. En el Cuadro 24 se detalla el exceso o déficit de agua mensuales

considerando el aporte de agua de riego.

Cuadro 24. Balance de agua considerando el aporte de agua de riego

mm mes-1


Precipitación 65,8 66,7 120,8 102,0 44,3 16,8 9,1 6,7 19,8 77,4 83,5 88,4

∑ ETc (mes) 74,7 79,9 70,8 48,5 55,6 59,0 88,3 207,1 139,9 116,2 65,3 36,4

Exceso/Déficit -8,9 -13,2 50,1 53,5 -11,3 -42,2 -79,2 -200,4 -120,1 -38,8 18,2 52,0

Lamina riego (mm mes-1

) 62,4 62,4 62,4 62,4 62,4 62,4 62,4 62,4 62,4 62,4 62,4 62,4

Almacenamiento agua 53,5 49,3 112,5 115,9 51,1 20,2 -16,8 -138,0 -57,7 23,6 80,6 114,5 Fuente: Autor, 2012.


Con el aporte del agua de riego se puede cubrir las demandas de los cultivos casi todo el

año (de enero a junio y octubre a diciembre), sin embargo el riego no permite cubrir las

demandas en el período más crítico del año que va entre julio a septiembre, en donde se

registra el mayor déficit de agua de 138 mm mensuales en el mes de agosto.

5.3.5. Diseño Agronómico del Sistema de Riego para la Comunidad San Juan

5.3.5.1. Oferta de Agua y Superficie Regada

Actualmente la comunidad de San Juan se abastece de la acequia “La Chiquita”, la misma

que dota de agua a cinco comunidades, cinco haciendas y una Compañía Agropecuaria con

un caudal de entrada (bocatoma) de 430 L s-1

medido en época seca (verano).

El caudal para la comunidad de San Juan es de 180 l s-1

, derecho de agua que corresponde

al 50% del caudal de La Chiquita y con un turno por semana que inicia los días sábado

desde las 12:00 horas hasta las 17:00 horas y los días domingo desde las 06:00 horas hasta

las 17:00 horas, lo que completa un tiempo de 16 horas. En caudal continuo esto

corresponde a 17,1 L s-1

.

La superficie total que pertenece a la comunidad de San Juan es de 81,6 hectáreas, de las

cuales 66,4 hectáreas están dedicadas a la producción de maíz, fréjol y tomate de árbol

principalmente. En el Cuadro 25 se detalla las superficies de la comunidad San Juan.

59

Cuadro 25. Superficie total y neta de la comunidad de San Juan

Superficie ha %

Total 81,6 100

Con riego 66,4 81

Sin riego 6,2 8

Otras 9,0 11 Fuente: Autor, 2012.


La superficie destinada a la producción agrícola equivale al 81% del total, adicionalmente

existe un 8% de la superficie (6,2 ha) que actualmente no tienen derecho al agua, debido a

problemas de distribución y propiedad de tierras y el 11% que pertenece a caminos, áreas

pobladas y de acceso.

La comunidad de San Juan tiene una división administrativa por manzanas, así se cuenta

con 6 manzanas que tienen superficies que van desde las 6 hasta las 15 hectáreas. El

Cuadro 26 detalla la superficie de cada manzana de la comunidad.

Cuadro 26. Número de lotes y superficie por manzana de la comunidad San Juan

Manzana Lotes Superficie (ha)

No Total

A 12 9,9

B 6 5,9

C 7 7,0

D 14 14,1

E 17 14,2

F 15 15,4

Total 71 66,4 Fuente: Autor, 2012.


La comunidad está formada por 71 lotes, cuya superficie promedio es de 1 hectárea, sin

embargo, cabe mencionar que muchos de estos lotes se encuentran subdivididos producto

de las herencias y ventas. Sin embargo, para el presente estudio se trabajó con los 71 lotes

iniciales, ya que los derechos de agua legalmente están otorgados a estos lotes (ver Anexo

3. Plano base – Ubicación de predios y topografía).

60

5.3.5.2. Cultivos Predominantes en la Comunidad San Juan

Los principales cultivos que se producen en la zona es maíz variedad criolla, fréjol variedad

gema y tomate de árbol variedad gigante amarillo. Por su cobertura e importancia para los

productores, los cultivos mencionados anteriormente fueron seleccionados para el diseño de

riego. En el Cuadro 27 se detallan algunas variables importantes para el diseño agronómico

del sistema.

Cuadro 27. Variables principales de los cultivos de la comunidad de San Juan

Indicador Maíz Fréjol Tomate Árbol

Variedad criollo gema gigante amarillo

Distancia entre hileras (m) 0,4 0,8 1,6*

Distancia sobre hileras (m) 0,4 0,2 1,6

Profundidad raíces (m) 1,0 0,7 0,5

ETo (mm mes-1

) 115,7 115,7 115,7

Kc (mayor demanda) 1,79 1,02 0,6

ETc (mm mes-1

) 207,1 117,8 69,3

*= El tomate de árbol puede ser plantado a varias distancias, entre las más aceptadas están: 1,6

x 1,6m; 1,5 x 3,0m; 1,5 x 2,5m, 1,5 x 2,0m; 1,8 x 1,8m y 2,0 x 2,0m.



5.3.5.3. Elección del Sistema de Riego

El problema principal que tiene la agricultura que se realiza en la comunidad San Juan es la

falta de agua para cubrir las necesidades hídricas de los cultivos, ya que cuenta con un

caudal de 180 L s-1

(caudal continuo igual a 17,1 L s-1

), equivalente a un volumen semanal

de 10360 m3, sin embargo las necesidades de los cultivos (considerando la mayor demanda

del maíz) es de 6,7 mm día-1

, que equivale a un volumen diario de 66,7 m3 ha

-1. En el

Cuadro 28 se detalla los valores de oferta y demanda de agua de los cultivos.

Cuadro 28. Oferta y demanda de agua de los cultivos en la comunidad San Juan

Caudal : 180,0 L s-1

Turno : 16 horas semana-1

Oferta : 10368,0 m3 semana

-1

ETc Max. : 67,0 m3 día

-1

Superficie : 66,4 ha

Demanda : 4449,0 m3 día

-1

: 31142,0 m3 semana

-1



61

Se observa que la cantidad de agua que demandan los cultivos es superior a la

disponibilidad de agua, así existe un déficit de agua de más de 20000 m3 por semana. Esta

limitante obligó a dejar de lado el diseño de riego tecnificado en base a la demanda de los

cultivos y por el contrario el diseño se lo hizo en función de la oferta de agua y de una

distribución lo más equitativa posible.

En base a lo mencionado anteriormente se planteó realizar un diseño de riego doble, que

contemple una superficie con riego por goteo y otra con riego por surco; con el fin de lograr

un mejoramiento en la eficiencia de conducción y distribución del agua, un menor intervalo

de tiempo entre riegos y la aplicación de agua en base a la necesidades de los cultivos.

Así cada uno de los lotes consta de una superficie bajo el método de riego por goteo,

cubriendo las necesidades hídricas de los cultivos y el resto de la superficie bajo el método

de riego por surco. En el Cuadro 29 se detallan los volúmenes de agua para cada uno de los

métodos de riego.

Cuadro 29. Volúmenes utilizados para los dos métodos de riego para la comunidad de San

Juan

Oferta : 10368,0 m3 semana

-1

ETc max. : 67,0 m3 día

-1

Superficie : 66,4 ha

Volumen 1 : 4440,0 m3

Volumen 2 : 5928,0 m3



El volumen 1 (4440 m3) se utilizó para diseñar el sistema de riego por surco, el mismo que

se basó en la entrega de agua en cada lote a través de un hidrante y que permitirá cubrir las

necesidades hídricas de los cultivos una vez a la semana. Considerando la capacidad de

almacenamiento de los suelos de la zona, se espera que el agua esté lentamente disponible

para las plantas y no sufran un fuerte estrés hídrico. Adicionalmente, se mejorará la

eficiencia de conducción, distribución y aplicación de agua y se reducirá el intervalo entre

riegos; pasando de quincenales a semanales.

El volumen 2 (5928 m3) se utilizó para diseñar el sistema de riego por goteo, el mismo que

permite regar eficientemente (cubriendo las necesidades diarias de los cultivos) una

superficie de 12,6 hectáreas. Esta superficie se repartió equitativamente entre los 71 lotes

de la comunidad, determinándose una superficie de 1850 m2 para cada lote. Cabe

mencionar que en algunos lotes se hizo una división del área con goteo en base a las

subdivisiones (herencias y ventas) que estos presentaron. El Cuadro 30 detalla las

superficies por manzana por cada método de riego en la comunidad San Juan.

62

Cuadro 30. Superficies por manzana para implementación de riego por goteo y surco en la

comunidad San Juan

Manzana Lotes Superficie (ha)

No Goteo Surco Total

A 12 2,1 7,8 9,9

B 6 1,1 4,7 5,9

C 7 1,4 5,6 7,0

D 14 2,8 11,4 14,1

E 17 2,6 11,6 14,2

F 15 2,6 12,7 15,4

TOTAL 71 12,6 53,8 66,4 Fuente: Autor, 2012.


5.3.6. Variables del Diseño Agronómico del Sistema de Riego por Goteo

Considerando algunos de los indicadores mencionados anteriormente se determinó las

variables agronómicas para el diseño de riego por goteo, el mismo que se detalla en el

Cuadro 31.

Cuadro 31. Variables del diseño agronómico para el sistema de riego por goteo

Sistema de Riego : Goteo

Cultivo : maíz, fréjol, tomate

Distancia entre hileras : 0,8 m

Distancia sobre hileras : 0,2 m

Superficie total : 81,6 ha

Superficie efectiva : 66,4 ha

Superficie para goteo : 12,6 ha

Volumen para riego por goteo : 5928,0 m3

Volumen total por día : 846,9 m3 día

-1

Caudal por hectárea : 9,3 L s-1

ha-1

Volumen por hectárea : 67,0 m3 ha

-1

Eficiencia del sistema : 80,0 %

Número de laterales por hilera : 1,0

Número de goteros por planta : 1,0

Distancia entre emisores : 0,2 m

Número de emisores : 62500 emisores ha-1

Precipitación neta : 4,2 mm hora-1

Número de sectores : 3

Tiempo de riego : 2 horas

Número de horas de trabajo diario : 6 horas día-1

Tiempo total de riego por semana : 42 horas

63

El emisor seleccionado para el sistema de riego por goteo fue la cinta de riego Aqua –

Traxx con goteros autocompensados, fabricada por TORO Ag Irrigation. La selección de

esta cinta se debió a su facilidad de manejo en campo y su menor costo económico. Esta

cinta se caracteriza por ser auto-compensada y tener emisores de salidas múltiples,

asegurando un adecuado funcionamiento con gotero de caudal turbulento que permiten una

mayor uniformidad, amplio rango de presión de funcionamiento (4 a 25 PSI), ideal para el

riego en condiciones topográficas difíciles. El Cuadro 32 detalla algunas especificaciones

técnicas de la cinta seleccionada.

Cuadro 32. Especificaciones técnicas de la cinta de goteo Aqua-traxx

Diámetro interior : 16 mm

Espesor : 381 micrones

Distancia de goteros : 0,2 m

Caudal por metro : 3,73 L hora-1

Caudal por gotero : 0,75 L hora-1

Caudal de funcionamiento : 0,5 L hora-1

Presión de trabajo mínima : 3,5 m.c.a.

Presión de trabajo máxima : 18 m.c.a.

Presión trabajo : 3,5 m.c.a. Fuente: Plastigama, 2012


Para cada una de las manzanas se establecieron las superficies con riego por goteo y los

caudales necesarios para cubrir las demandas, así como se indica en el Cuadro 33.

Cuadro 33. Superficie regada, caudal y volumen de agua por manzana en la comunidad

San Juan

Manzana Superficie (ha) Caudal (L s

-1) volumen (m

3)

Total Goteo ha Total ha Total

A 9,9 2,1 9,3 19,6 67,0 141,3

B 5,9 1,1 9,3 10,7 67,0 77,3

C 6,9 1,4 9,3 12,8 67,0 91,8

D 14,1 2,8 9,3 25,6 67,0 184,6

E 14,2 2,6 9,3 24,5 67,0 176,0

F 15,4 2,6 9,3 24,4 67,0 175,9

Total 66,4 12,6

846,9 Fuente: Autor, 2012.


Con el fin de reducir los diámetros de la tubería y hacer un uso más eficiente del sistema de

riego, se estableció un horario de riego para cada una de las matrices. Se establecieron 3

sectores de riego, que pertenecen a cada una de las matrices. Se empezará a regar los lotes

del sector 3, ya que son los más lejanos a la comunidad, en tanto que el sector 1 se regará al

64

final por estar ubicado muy cerca a los hogares de los productores. El Cuadro 34 detalla el

horario de riego por cada sector.

Cuadro 34. Horario de riego semanal para cada uno de los sectores de riego

Sector Manzana Horario

Semanal*

1 A 20:30 - 22:30

2 B, C, D 18:00 - 20:00

3 E, F 15:30 - 17:30

*= Entre cada turno de riego existe 30 minutos de tiempo

considerado para que el productor cierre la válvula del

sistema Fuente: Autor, 2012.


5.3.7. Variables del Diseño Agronómico del Sistema de Riego por Surco

Considerando algunos de los indicadores mencionados anteriormente se determinaron las

variables agronómicas para el diseño de riego por surco, el mismo que se detalla en el

Cuadro 35.

Cuadro 35. Variables del diseño agronómico para el sistema de riego por surco

Sistema de Riego : Surco

Cultivo : maíz, fréjol, tomate

Distancia entre hileras : 0,8 m

Superficie efectiva : 66,4 ha

Superficie para riego gravedad : 53,8 ha

Volumen para riego por gravedad : 4439,7 m3

Caudal por hectárea : 9,3 L s-1

ha-1

Volumen por hectárea : 78,2 m3 ha

-1

Eficiencia del sistema : 50 %

Número de sectores : 3

Número de subsectores : 24

Tiempo de riego : 2,3 horas

Número de horas de trabajo diario : 7 horas día-1

Número riegos por semana : 1

Tiempo total de riego por semana : 35 horas Fuente: Autor, 2012.


65

Con el fin de no sobre dimensionar las matrices del sistema de riego por surco, se

estableció una superficie máxima que se puede regar por día, el cual utilice caudales de

agua similares a los del sistema de riego por goteo. En el Cuadro 36 se detalla la superficie

máxima a regar por día y el número de días para regar toda la superficie de cada manzana.

Cuadro 36. Superficie regada, superficie a regar por día y días de riego por manzana de la

comunidad San Juan

Manzana

Superficie Caudal Superficie máx. No días

total (ha) L s-1

ha-1

a regar por día

(ha) riego

A 7,8 9,3 2,0 4

B+C 10,3 9,3 2,0 5

D 11,4 9,3 3,0 5

E 11,6 9,3 3,0 5

F 12,7 9,3 3,0 5

Total 53,8



En base al cuadro anterior se estableció un cronograma de riego por manzana, así se

estructuraron 24 subsectores, formados cada uno con 3 lotes en promedio y se estimaron los

caudales necesarios para determinar las variables hidráulicas posteriores. En el Cuadro 37

se detalla los sectores, lotes, caudales y volúmenes de agua por cada una de las manzanas.

66

Cuadro 37. Sectores, lotes, superficies, caudal y día de riego por cada manzana en la

comunidad San Juan

Manzana Subsectores Lotes Superficie Día Riego Caudal

(L s-1

)

Volumen

(m3)

A

1 1,2,3 2,28 lunes 21,2 178,3

2 4,5 1,63 martes 15,2 127,4

3 6,7,8 2,17 miércoles 20,2 169,7

4 9,10,11,12 1,67 jueves 15,5 130,6

B+C

5 1,2,3 (B) 2,21 lunes 20,6 172,8

6 4,5,6 (B) 2,50 martes 23,3 195,5

7 1,2,3 (C) 1,98 miércoles 18,4 154,8

8 4,5 (C) 1,83 jueves 17,0 143,1

9 6,7 (C) 1,81 viernes 16,8 141,5

D

10 1,2,3 2,57 lunes 23,9 200,9

11 4,5,6 2,41 martes 22,4 188,4

12 7,8,9 2,32 miércoles 21,6 181,4

13 10,11,12 2,55 jueves 23,7 199,4

14 13,14 1,53 viernes 14,2 119,6

E

15 1,2,3 2,33 lunes 21,7 182,2

16 4,5,6 2,66 martes 24,8 208,0

17 7,8,9 2,43 miércoles 22,6 190,0

18 10,11,12,13,14 1,90 jueves 17,7 148,5

19 15,16,17 2,28 viernes 21,2 178,3

F

20 1,2,3 3,18 lunes 29,6 248,6

21 4,5,6,7 2,69 martes 25,0 210,3

22 8,9,10 2,85 miércoles 26,5 222,8

23 11,12 2,36 jueves 22,0 184,5

24 14,15,16 1,66 viernes 15,5 129,8

Total 53,80

4206,2 Fuente: Autor, 2012.


Al igual que en el diseño de riego por goteo, se estableció un horario de riego para hacer un

mejor uso del sistema. En el caso del sistema de riego por surcos, la distribución del agua

se la realizará en el día y empezará por el sector 1 y terminará con el 3. En el Cuadro 38 se

detalla el horario de riego para cada sector.

67

Cuadro 38. Horario de riego semanal para cada uno de los sectores de riego

Sector Manzana Horario

Semanal*

1 A 06:30 - 09:00

2 B, C, D 09:30 - 12:00

3 E, F 12:30 - 15:00

*= Entre cada turno de riego existe 30 minutos de tiempo

considerado para que el productor cierre la válvula del

sistema Fuente: Autor, 2012.


5.4. DISEÑO HIDRÁULICO

5.4.1. Diseño Hidráulico del Sistema de Riego por Goteo

Las áreas destinadas a la implementación de pequeños sistemas de riego por goteo fueron

ubicadas considerando la geometría del terreno, la pendiente y cercanía a las viviendas. En

cada uno de los diseños se consideró la ubicación más eficiente con el fin de conseguir una

mejor utilización del espacio de los lotes. Así, las áreas de goteo de las manzanas A, B, C y

D están ubicados en la parte baja de cada lote, a fin de aprovechar la presión producto de la

diferencia altitudinal y por encontrase cerca a las viviendas de los agricultores, evitando así

el robo del equipo. En el caso de las manzanas E y F, las áreas de goteo están ubicadas en

las cabeceras de los lotes, ya que la pendiente en estas manzanas es mayor y dificultaría el

manejo del sistema, así también por el ahorro en tubería para submatrices, ya que son

terrenos muy largos (ver Anexo 4. Ubicación de los lotes con implementación de riego por

goteo).

Dentro del diseño hidráulico se determinó la longitud de los laterales para cada lote,

considerando la geometría del mismo y la pendiente. La orientación de los laterales se

consideró paralelos al borde de los terrenos a fin de tener un mejor aprovechamiento del

terreno. También se consideró la pendiente con el propósito de conseguir menores pérdidas

de carga por fricción (ver Anexo 5.Ubicación de laterales de riego).

El diseñar laterales cortos fue con la finalidad de habilitar áreas pequeñas en las cuales el

agricultor tenga la facilidad de manipular las cintas de riego y no cause daño a las mismas.

Estás áreas con riego por goteo están cercadas por caminos de 50 cm de ancho con el

propósito de que el agricultor tenga facilidad de acceso y manejo del área e independencia

con el resto del lote.

Las submatrices fueron dispuestas a lo largo de los linderos de cada lote, así se evita el

daño de la tubería al momento de la preparación del terreno. De igual manera se considero

en la ubicación de las submatrices la pendiente del terreno, a fin de generar las menores

pérdidas de carga por fricción. De cada lindero (borde) de los lotes se consideró un espacio

de 1 metro de ancho, que permitirá hacer la excavación de la zanja para la colocación de la

68

tubería y posteriormente servirá como camino principal a lo largo de los lotes (ver Anexo 6.

Ubicación de submatrices de riego).

Las matrices fueron diseñadas considerando un ramal general que nacerá del reservorio

hasta la zona de riego, luego de la cual se dividirá en tres matrices, con el fin de abastecer

las 6 manzanas. La ubicación de las matrices se hizo siguiendo el camino principal

(externo) de la comunidad y los caminos secundarios (internos) con el objetivo de evitar

daños de la tubería. El ramal 1, está ubicado en la parte superior de la manzana A, lindero

entre la manzana y la Hcda. El Molino (ver Anexo 7. Ubicación de matrices de riego).

El ramal 2 se ubicó por el camino interno que limita con el borde superior de las manzanas

B y C y luego continua por el camino que limita con el borde superior de la manzana F. El

ramal 3 se ubicó por el borde inferior de la manzana B, lindero entre la manzana y la Hcda.

San Juan, para salir posteriormente por el camino interno que limita con el borde superior

de la manzana D y finalmente llegar hasta el borde superior de la manzana E (ver Anexo 7.

Ubicación de matrices de riego).

En los Cuadros 39, 40 y 41 se detallan los largos críticos, número de emisores y caudales

de funcionamiento de los laterales para cada uno de los lotes.

Cuadro 39. Largo, número de emisores y caudal de laterales críticos por lote para las

manzanas A y B en la comunidad San Juan

Manzana Lote

Laterales

Manzana Lote

Laterales

Largo

(m) Ne

Caudal

(L s-1

)

Largo

(m) Ne

Caudal

(L s-1

)

A

1 16 80 0,01

B

1 12 58 0,01

2 37 184 0,03 2 38 190 0,03

3 39 197 0,03 3 16 82 0,01

4 24 120 0,02 4 26 130 0,02

5 24 120 0,02 5 10 50 0,01

6 16 80 0,01 6 18 89 0,01

7 31 154 0,02

8 24 121 0,02

9 32 159 0,02

10 38 190 0,03

11 39 194 0,03

12 13 63 0,01 Fuente: Autor, 2012.


69


manzanas C y D en la comunidad San Juan

Manzana Lote

Laterales

Manzana Lote

Laterales

Largo

(m) Ne

Caudal

(L s-1

)

Largo

(m) Ne

Caudal

(L s-1

)

C

1 13 63 0,01

D

1 8 40 0,01

2A/B 22 111 0,02 2 37 183 0,02

2C/D 19 96 0,01 3 8 40 0,01

3A 29 143 0,02 4 8 41 0,01

3B 23 114 0,02 5 10 49 0,01

3C 26 130 0,02 6 34 171 0,02

3D 14 68 0,01 7 35 177 0,02

4A 24 118 0,02 8 34 172 0,02

4B 36 179 0,02 9 33 164 0,02

5A 30 152 0,02 10 38 188 0,03

5B 30 150 0,02 11A 46 231 0,03

5C 32 162 0,02 11B 16 81 0,01

5D 8 40 0,01 12A 30 150 0,02

5E 29 145 0,02 12B 24 122 0,02

6 32 161 0,02 12C 17 86 0,01

7A 26 131 0,02 13 32 160 0,02

7B 10 48 0,01 14A 8 41 0,01

7C 23 115 0,02 14B 22 109 0,01

7D 16 80 0,01 14C 16 78 0,01

14D 27 136 0,02 Fuente: Autor, 2012.


70


manzanas E y F en la comunidad San Juan

Manzana Lote

Laterales Manzana Lote

Laterales

Largo

(m) Ne

Caudal

(L s-1

)

Largo

(m) Ne

Caudal

(L s-1

)

E

1 17 85 0,01

F

1A 8 40 0,01

2 26 130 0,02 1B 8 40 0,01

3 29 144 0,02 1C 8 40 0,01

4 8 40 0,01 1D 8 41 0,01

5 33 163 0,02 1E 8 42 0,01

6 36 181 0,02 1F 9 43 0,01

7 32 161 0,02 1G 9 46 0,01

8A 34 168 0,02 2 18 88 0,01

8B 36 178 0,03 3 17 85 0,01

9 42 210 0,03 4 12 58 0,01

10 17 87 0,01 5 16 80 0,01

11 16 81 0,01 6 18 90 0,01

12 12 61 0,01 7A 10 48 0,01

13A 25 126 0,02 7B 10 48 0,01

13B 26 132 0,02 7C 10 48 0,01

14A 39 196 0,03 7D 10 48 0,01

15A 37 186 0,03 8A 10 48 0,01

16A 16 82 0,01 8B 10 48 0,01

17A 16 81 0,01 8C 10 48 0,01

17B 16 82 0,01 8D 10 49 0,01

17C 16 80 0,01 8E 12 58 0,01

9 16 80 0,01

10 16 80 0,01

11 16 81 0,01

12 17 83 0,01

14B 16 81 0,01

15B 16 82 0,01

16B 17 86 0,01 Fuente: Autor, 2012. Elaboración: Autor, 2012.

La longitud de los laterales varió dependiendo de la geometría del terreno, así encontramos

laterales en el rango de los 8 a los 42 metros.

71

En cuanto al material de la tubería de las submatrices, se consideró PVC con presión de

trabajo de 1,25 MPa y con unión por cementado solvente (E/C). En los Cuadros 42 al 47 se

detallan las variables hidráulicas de las submatrices por cada lote y manzana de la

comunidad.

Cuadro 42. Longitud, número de salidas, velocidad, caudal y diámetro externo de

submatrices por lote de la manzana A

Manzana Lote

Submatriz

Longitud

(m)

Velocidad

(m s-1

) Ns

Caudal

(L s-1

)

Diámetro

(mm)

A

1 240 1,6 148 1,8 40

2 264 1,6 80 1,7 40

3 254 1,6 66 1,8 40

4 248 1,6 102 1,8 40

5 238 1,6 98 1,8 40

6 271 1,6 194 1,9 40

7 237 1,6 75 1,8 40

8 239 1,6 99 1,7 40

9 249 1,6 74 1,7 40

10 93 1,6 63 1,7 40

11 101 1,3 80 1,4 40

12 103 0,7 60 0,5 32 Fuente: Autor, 2012.



submatrices por lote de la manzana B

Manzana Lote

Submatriz

Longitud

(m)

Velocidad

(m s-1

) Ns

Caudal

(L s-1

)

Diámetro

(mm)

B

1 221 1,6 208 1,8 40

2 229 1,6 62 1,8 40

3 244 1,4 114 1,8 40

4 86 1,6 93 1,8 40

5 267 1,6 264 1,8 40

6 212 1,6 100 1,8 40 Fuente: Autor, 2012.


72


submatrices por lote de la manzana C

Manzana Lote

Submatriz

Longitud

(m)

Velocidad

(m s-1

) Ns

Caudal

(L s-1

)

Diámetro

(mm)

C

1 201 1,6 157 1,8 40

2A/B 221 1,3 70 0,9 32

2C/D 236 1,3 86 0,9 32

3A 43 0,7 31 0,5 32

3B 34 0,7 31 0,4 32

3C 21 0,7 26 0,5 32

3D 130 0,6 49 0,4 32

4A 34 0,9 28 0,6 32

4B 36 1,1 45 1,2 40

5A 82 0,6 47 0,4 32

5B 75 0,6 32 0,4 32

5C 77 0,6 24 0,4 32

5D 71 0,6 60 0,4 32

5E 45 0,6 17 0,4 32

6 175 1,6 82 1,8 40

7A 18 0,6 22 0,4 32

7B 19 0,7 24 0,5 32

7C 16 0,6 20 0,4 32

7D 125 0,9 53 0,6 32 Fuente: Autor, 2012.


73


submatrices por lote de la manzana D

Manzana Lote

Submatriz

Longitud

(m)

Velocidad

(m s-1

) Ne

Caudal

(L s-1

)

Diámetro

(mm)

D

1 267 1,6 296 1,8 40

2 72 1,6 66 1,8 40

3 307 1,6 286 1,9 40

4 282 1,6 316 1,8 40

5 135 1,6 169 1,9 40

6 66 1,6 83 1,8 40

7 62 1,6 77 1,8 40

8 253 1,7 93 1,9 40

9 256 1,7 78 1,9 40

10 254 1,7 69 1,9 40

11A 87 1,3 28 0,9 32

11B 85 1,3 81 1,0 32

12A 20 0,7 25 0,5 32

12B 40 1,2 50 0,8 32

12C 29 0,6 37 0,4 32

13 59 1,6 74 1,7 40

14A 57 0,6 71 0,4 32

14B 21 0,6 26 0,4 32

14C 28 0,6 35 0,4 32

14D 22 0,5 28 0,6 32 Fuente: Autor, 2012.


74


submatrices por lote de la manzana E

Manzana Lote

Submatriz

Longitud

(m)

Velocidad

(m s-1

) Ne

Caudal

(L s-1

)

Diámetro

(mm)

E

1 215 1,6 165 1,7 40

2 270 1,6 221 1,9 40

3 83 1,6 93 1,7 40

4 302 1,6 309 1,8 40

5 58 1,6 73 1,7 40

6 53 1,6 67 1,7 40

7 59 1,6 72 1,7 40

8A 92 1,3 34 0,9 32

8B 126 1,3 33 0,9 32

9 55 1,6 68 1,7 40

10 41 0,9 50 0,6 32

11 55 0,9 59 0,6 32

12 77 1,3 96 0,9 32

13A 35 1,0 42 0,7 32

13B 38 1,0 46 1,0 32

14A 24 1,3 30 0,9 32

15A 55 1,6 62 1,7 40

16A 39 0,9 48 0,6 32

17A 39 0,9 49 0,6 32

17B 40 0,9 49 0,6 32

17C 85 0,9 49 0,6 32 Fuente: Autor, 2012.


75


submatrices por lote de la manzana F

Manzana Lote

Submatriz

Longitud

(m)

Velocidad

(m s-1

) Ne

Caudal

(L s-1

)

Diámetro

(mm)

F

1A 39 0,3 49 0,2 32

1B 37 0,3 47 0,3 32

1C 36 0,3 45 0,3 32

1D 39 0,3 47 0,3 32

1E 36 0,3 45 0,3 32

1F 36 0,3 45 0,3 32

1G 37 0,3 44 0,3 32

2 118 1,5 145 1,7 40

3 201 1,5 147 1,7 40

4 189 1,6 234 1,9 40

5 70 1,3 85 0,9 32

6 128 1,6 155 1,8 40

7A 52 0,7 62 0,4 32

7B 56 0,7 67 0,4 32

7C 52 0,7 62 0,4 32

7D 53 0,7 63 0,4 32

8A 36 0,4 44 0,3 32

8B 36 0,4 45 0,3 32

8C 47 0,6 56 0,4 32

8D 47 0,6 57 0,4 32

8E 38 0,4 46 0,3 32

9 122 1,5 149 1,8 40

10 123 1,5 152 1,7 40

11 121 1,5 149 1,8 40

12 122 1,5 150 1,8 40

14B 60 1,3 73 0,9 32

15B 102 1,3 126 1,5 40

16B 117 1,6 142 1,8 40 Fuente: Autor, 2012. Elaboración: Autor, 2012.

76

La longitud de las submatrices es variable, ya que como se mencionó anteriormente,

dependió de la ubicación del área de goteo en cada una de las manzanas. La velocidad está

en el rango óptimo de trabajo, que es entre 1,2 a 1,5 m s-1

, sin embargo existen algunas

submatrices que presentaron velocidades inferiores a 1, esto se debe a que el diámetro de la

tubería está sobreestimado en relación al caudal, sin embargo se lo seleccionó, debido a que

diámetros inferiores a los 32 mm dificultarían la instalación de los chicotes. En cuanto a los

diámetros de la tubería se utilizarán medidas de 32 y 40 mm.

El material de la tubería de las matrices consideró PVC con presión de trabajo de 0,63 a

0,80 MPa y con unión por cementado solvente (E/C). En los cuadros 48 al 53 se detallan las

variables hidráulicas de las matrices por cada lote y manzana de la comunidad San Juan.

Cuadro 48. Longitud, número de salidas, velocidad, caudal y diámetro externo de matrices

por lote de la manzana A

Manzana Lote

Matriz

Longitud

(m)

Velocidad

(m s-1

)

Caudal

(L s-1

)

Diámetro

(mm)

Matriz general 395 1,2 54,6 250

A

1 27 1,3 21,2 140

2 30 1,3 21,2 140

3 60 1,3 21,2 140

4 103 1,3 21,2 140

5 144 1,3 21,2 140

6 187 1,3 21,2 140

7 228 1,3 21,2 140

8 264 1,3 21,2 140

9 297 1,3 21,2 140

10 343 1,3 21,2 140

11 297 1,3 21,2 140

12 297 1,3 21,2 140 Fuente: Autor, 2012.


77


por lote de la manzana B

Manzana Lote

Matriz

Longitud

(m)

Velocidad

(m s-1

)

Caudal

(L s-1

)

Diámetro

(mm)


B

1 316 1,5 29,0 160

2 330 1,5 29,0 160

3 372 1,5 29,0 160

4 431 1,5 29,0 160

5 459 1,5 29,0 160

6 500 1,5 29,0 160

Fuente: Autor, 2012. Elaboración: Autor, 2012.


por lote de la manzana C

Manzana Lote

Matriz

Longitud

(m)

Velocidad

(m s-1

)

Caudal

(L s-1

)

Diámetro

(mm)


C

1 586 1,5 29,0 160

2A/B 612 1,5 29,0 160

2C/D 645 1,5 29,0 160

3A 660 1,5 29,0 160

3B 688 1,5 29,0 160

3C 703 1,5 29,0 160

3D 660 1,5 29,0 160

4A 740 1,5 29,0 160

4B 688 1,5 29,0 160

5A 764 1,5 29,0 160

5B 798 1,5 29,0 160

5C 830 1,5 29,0 160

5D 856 1,5 29,0 160

5E 856 1,5 29,0 160

6 1028 1,5 29,0 160

7A 1029 1,5 29,0 160

7B 1066 1,5 29,0 160

7C 1122 1,5 29,0 160

7D 1028 1,5 29,0 160

Fuente: Autor, 2012., Elaboración: Autor, 2012.

78


por lote de la manzana D

Manzana Lote

Matriz

Longitud

(m)

Velocidad

(m s-1

)

Caudal

(L s-1

)

Diámetro

(mm)


D

1 636 1,5 25,6 160

2 651 1,5 25,6 160

3 706 1,5 25,6 160

4 725 1,5 25,6 160

5 765 1,5 25,6 160

6 803 1,5 25,6 160

7 837 1,5 25,6 160

8 876 1,5 25,6 160

9 950 1,5 25,6 160

10 952 1,5 25,6 160

11ª 1043 1,5 25,6 160

11B 1045 1,5 25,6 160

12ª 1094 1,5 25,6 160

12B 1126 1,5 25,6 160

12C 1151 1,5 25,6 160

13 1169 1,5 25,6 160

14ª 1387 1,5 25,6 160

14B 1364 1,5 25,6 160

14C 1345 1,5 25,6 160

14D 1327 1,5 25,6 160



79


por lote de la manzana E

Manzana Lote

Matriz

Longitud

(m)

Velocidad

(m s-1

)

Caudal

(L s-1

)

Diámetro

(mm)


E

1 1479 1,4 24,8 160

2 1435 1,4 24,8 160

3 1422 1,4 24,8 160

4 1403 1,4 24,8 160

5 1432 1,4 24,8 160

6 1466 1,4 24,8 160

7 1726 1,4 24,8 160

8ª 1633 1,4 24,8 160

8B 1504 1,4 24,8 160

9 1583 1,4 24,8 160

10 1583 1,4 24,8 160

11 1541 1,4 24,8 160

12 1853 1,4 24,8 160

13ª 1738 1,4 24,8 160

13B 1651 1,4 24,8 160

14ª 1900 1,4 24,8 160

15ª 1791 1,4 24,8 160

16ª 2040 1,4 24,8 160

17ª 1897 1,4 24,8 160

17B 1835 1,4 24,8 160

17C 1829 1,4 24,8 160 Fuente: Autor, 2012.


80


por lote de la manzana F

Manzana Lote

Matriz

Longitud

(m)

Velocidad

(m s-1

)

Caudal

(L s-1

)

Diámetro

(mm)


F

1A 1345 1,5 29,0 160

1B 1366 1,5 29,0 160

1C 1392 1,5 29,0 160

1D 1299 1,5 29,0 160

1E 1315 1,5 29,0 160

1F 1254 1,5 29,0 160

1G 1161 1,5 29,0 160

2 1159 1,5 29,0 160

3 1088 1,5 29,0 160

4 1082 1,5 29,0 160

5 1173 1,5 29,0 160

6 1354 1,5 29,0 160

7A 1427 1,5 29,0 160

7B 1468 1,5 29,0 160

7C 1506 1,5 29,0 160

7D 1528 1,5 29,0 160

8A 1557 1,5 29,0 160

8B 1577 1,5 29,0 160

8C 1595 1,5 29,0 160

8D 1683 1,5 29,0 160

8E 1777 1,5 29,0 160

9 1210 1,5 29,0 160

10 1288 1,5 29,0 160

11 1347 1,5 29,0 160

12 1395 1,5 29,0 160

14B 1505 1,5 29,0 160

15B 1553 1,5 29,0 160

16B 1613 1,5 29,0 160



81

Los diámetros utilizados para las matrices fueron de 250 mm para la matriz general, de 140

mm para la matriz 1 (manzanas A) y de 160 mm para las matrices 2 y 3 (manzanas B, C, D,

E, F). La velocidad de trabajo se encuentra en el rango óptimo que es de 1,2 a 1,5 m s-1

. En

resumen la longitud de cada uno de las matrices se detalla en el Cuadro 54.

Cuadro 54. Longitud de las matrices del sistema de riego para la comunidad San Juan.

Matriz Longitud (m)

General 395

Matriz 1 343

Matriz 2 1613

Matriz 2A 520

Matriz 2B 342

Matriz 2C 552

Matriz 3 2040

Matriz 3A 175

Matriz 3B 87

Matriz 3C 87

Matriz 3D 223

Matriz 3 E 162 Fuente: Autor, 2012.


En cuanto a las pérdidas de carga, se las estimó en base a las condiciones más críticas de

los laterales, submatrices y matrices. Se determinó pérdidas de carga por fricción del

material y pérdidas de carga por diferencia altitudinal para cada lote de las diferentes

manzanas. En los cuadros 55 al 60 se detallan las pérdidas de carga y la Carga Dinámica

Total (CDT) para cada lote de cada una de las manzanas.

82


manzana A

Manzana Lote

m.c.a.

Laterales Submatriz Matriz Accesorios3

C.D.T Hf

Fricción

Hf

Topografía

Hf

Fricción

Hf

Topografía

Hf

Fricción

Hf

topografía Hf Total

Matriz General1 -2,3 29,1

Matriz Ext. 12 0,0 0,0

A

1 -3,5 -0,4 -14,6 14,8 -0,5 -0,5 -15,3 6,8

2 -3,5 0,0 -17,4 15,2 -0,5 -0,5 -15,3 4,8

3 -3,5 1,5 -18,4 14,7 -1,1 -0,2 -15,3 4,5

4 -3,5 0,8 -16,0 16,6 -1,9 0,7 -15,3 8,2

5 -3,5 0,3 -15,1 18,3 -2,6 0,6 -15,3 9,5

6 -3,5 -0,4 -15,4 18,9 -3,4 0,6 -15,3 8,3

7 -3,5 0,5 -16,7 19,3 -4,1 0,6 -15,3 7,6

8 -3,5 0,9 -15,1 19,8 -4,7 0,6 -15,3 7,4

9 -3,5 1,3 -16,9 22,1 -5,3 1,6 -15,3 7,8

10 -3,5 4,7 -4,7 23,3 -6,2 9,4 -15,3 14,7

11 -3,5 4,0 -3,3 22,9 -5,3 1,6 -15,3 7,8

12 -3,5 3,1 -1,6 27,2 -5,3 1,6 -15,3 7,8 1= Los valores de Hf fricción y Hf topografía de la matriz general se sumaron al CDT de cada uno de los lotes de todas las

manzana. 2= Los valores de Hf fricción y Hf topografía de la matriz 1 se sumaron al CDT de cada uno de los lotes de la manzana A.

3= Las pérdidas de carga de los accesorios es la sumatoria de las pérdidas de filtros, válvulas reguladoras de presión,

hidrante y fitting.



83


manzana B

Manzana Lote

m.c.a.


C.D.T Hf

Fricción

Hf

Topografía

Hf

Fricción

Hf

Topografía

Hf

Fricción

Hf



Matriz Ext. 22 -3,1 15,9

B

1 -3,5 -0,2 -3,1 12,2 -5,3 -1,0 -15,3 18,0

2 -3,5 0,5 -5,2 12,4 -5,6 -0,9 -15,3 17,8

3 -3,5 -0,7 -4,8 12,5 -6,3 -0,8 -15,3 17,2

4 -3,5 0,3 -1,0 -0,8 -7,3 2,7 -15,3 14,7

5 -3,5 0,3 -3,5 9,9 -7,8 2,8 -15,3 19,4

6 -3,5 2,6 -4,4 11,6 -8,4 3,9 -15,3 19,9 1= Los valores de Hf fricción y Hf topografía de la matriz general se sumaron al CDT de cada uno de los lotes de todas las

manzana. 2= Los valores de Hf fricción y Hf topografía de la matriz 2 se sumaron al CDT de cada uno de los lotes de la manzana B,

C y F. 3= Las pérdidas de carga de los accesorios es la sumatoria de las pérdidas de filtros, válvulas reguladoras de presión,

hidrante y fitting.



84


manzana C

Manzana Lote

m.c.a.


C.D.T Hf

Fricción

Hf

Topografía

Hf

Fricción

Hf

Topografía

Hf

Fricción

Hf



Matriz Ext. 22 -3,1 15,9

C

1 -3,5 -0,1 -10,3 16,9 -10,0 4,8 -15,3 22,9

2A/B -3,5 0,5 -12,7 18,1 -10,3 4,8 -15,3 22,6

2C/D -3,5 0,6 -12,6 19,2 -10,9 5,9 -15,3 23,1

3A -3,5 1,3 -0,6 2,1 -11,1 8,6 -15,3 28,6

3B -3,5 0,7 -0,4 3,2 -11,6 10,2 -15,3 30,7

3C -3,5 0,9 -0,2 3,7 -11,9 10,8 -15,3 27,0

3D -3,5 2,7 -1,8 5,9 -11,1 11,8 -15,3 28,9

4A -3,5 1,1 -0,7 5,4 -12,5 16,6 -15,3 32,2

4B -3,5 3,5 -0,5 2,4 -11,6 11,8 -15,3 28,4

5A -3,5 0,0 -0,8 7,1 -12,9 17,8 -15,3 33,0

5B -3,5 0,5 -0,7 4,7 -13,5 20,7 -15,3 35,3

5C -3,5 0,3 -0,9 5,8 -14,0 20,8 -15,3 35,0

5D -3,5 -0,2 -0,5 6,4 -14,5 20,5 -15,3 34,1

5E -3,5 3,6 -0,5 0,2 -14,5 20,7 -15,3 47,3

6 -3,5 0,2 -11,1 7,7 -17,3 30,8 -15,3 55,6

7A -3,5 0,5 -0,1 -1,4 -17,4 30,8 -15,3 56,6

7B -3,5 0,7 -0,2 -1,7 -18,0 31,5 -15,3 57,6

7C -3,5 0,4 -0,1 -1,5 -18,9 32,5 -15,3 58,7

7D -3,5 1,1 -3,2 1,0 -17,4 30,8 -15,3 59,6 1= Los valores de Hf fricción y Hf topografía de la matriz general se sumaron al CDT de cada uno de los lotes de todas las

manzana. 2= Los valores de Hf fricción y Hf topografía de la matriz 2 se sumaron al CDT de cada uno de los lotes de la manzana B,

C y F. 3= Las pérdidas de carga de los accesorios es la sumatoria de las pérdidas de filtros, válvulas reguladoras de presión,

hidrante y fitting.



85


manzana D

Manzana Lote

m.c.a.


C.D.T Hf

Fricción

Hf

Topografía

Hf

Fricción

Hf

Topografía

Hf

Fricción

Hf



Matriz Ext. 32 -7,2 28,9

D

1 -3,5 -0,1 -9,1 18,7 -8,5 -0,4 -15,3 27,8

2 -3,5 0,5 -3,2 4,4 -8,7 -0,1 -15,3 26,0

3 -3,5 0,3 -14,4 19,9 -9,5 -0,2 -15,3 26,9

4 -3,5 0,2 -10,3 25,1 -9,7 0,4 -15,3 27,3

5 -3,5 0,5 -4,6 12,9 -10,3 1,5 -15,3 27,8

6 -3,5 0,8 -2,0 5,9 -10,8 3,4 -15,3 29,3

7 -3,5 0,8 -1,8 3,7 -11,2 6,2 -15,3 30,8

8 -3,5 0,6 -19,6 22,5 -11,7 7,1 -15,3 32,0

9 -3,5 -0,1 -20,3 23,6 -12,7 10,1 -15,3 33,7

10 -3,5 0,1 -21,0 23,6 -12,8 10,1 -15,3 33,1

11A -3,5 0,3 -5,2 5,8 -14,0 13,5 -15,3 33,4

11B -3,5 -0,4 -3,4 6,0 -14,0 13,2 -15,3 34,5

12A -3,5 3,4 -0,2 -0,3 -14,7 20,3 -15,3 42,0

12B -3,5 2,0 -0,8 -1,2 -15,1 24,0 -15,3 42,4

12C -3,5 1,5 -0,2 -1,0 -15,4 26,4 -15,3 44,8

13 -3,5 3,4 -1,6 -2,4 -15,7 28,3 -15,3 45,4

14A -3,5 0,8 -0,3 0,2 -18,6 28,5 -15,3 44,1

14B -3,5 2,1 -0,1 0,3 -18,3 26,2 -15,3 43,7

14C -3,5 1,4 -0,1 0,0 -18,0 24,7 -15,3 41,5

14D -3,5 3,3 -0,2 0,3 -17,8 17,2 -15,3 36,0 1= Los valores de Hf fricción y Hf topografía de la matriz general se sumaron al CDT de cada uno de los lotes de todas las

manzana. 2= Los valores de Hf fricción y Hf topografía de la matriz 3 se sumaron al CDT de cada uno de los lotes de la manzana D

y E. 3= Las pérdidas de carga de los accesorios es la sumatoria de las pérdidas de filtros, válvulas reguladoras de presión,

hidrante y fitting.



86


manzana E

Manzana Lote

m.c.a.


C.D.T Hf

Fricción

Hf

Topografía

Hf

Fricción

Hf

Topografía

Hf

Fricción

Hf



Matriz Ext. 32 -7,2 28,9

E

1 -3,5 -1,0 -10,1 57,7 -18,7 11,3 -15,3 29,2

2 -3,8 0,0 -14,0 63,8 -18,1 12,2 -15,3 30,7

3 -3,5 0,6 -2,7 -0,5 -18,0 12,6 -15,3 25,1

4 -3,5 -0,2 -12,6 66,6 -17,7 12,5 -15,3 31,4

5 -3,5 1,1 -1,6 -1,2 -18,1 13,7 -15,3 27,0

6 -3,5 0,0 -1,5 0,4 -18,5 15,0 -15,3 28,5

7 -3,5 0,5 -1,8 24,9 -21,8 41,1 -15,3 56,3

8A -3,5 0,8 -6,9 5,9 -20,6 20,8 -15,3 33,1

8B -3,5 0,8 -4,7 20,1 -19,0 14,7 -15,3 32,4

9 -4,5 1,7 -1,6 44,5 -20,0 21,5 -15,3 38,5

10 -3,5 0,1 -0,5 2,7 -20,0 18,9 -15,3 34,3

11 -3,5 0,1 -0,9 4,2 -19,5 14,6 -15,3 31,6

12 -3,5 0,6 -1,6 42,1 -23,4 62,5 -15,3 76,1

13A -3,5 0,7 -0,6 5,3 -22,0 28,7 -15,3 43,7

13B -3,5 1,4 -1,2 1,5 -20,9 23,3 -15,3 37,6

14A -3,5 0,1 -0,5 12,6 -24,0 54,0 -15,3 67,0

15A -3,5 0,3 -1,8 7,6 -22,6 30,6 -15,3 45,0

16A -3,5 0,4 -0,4 20,8 -25,8 96,8 -15,3 108,0

17A -3,5 0,7 -0,4 10,6 -24,0 39,7 -15,3 52,7

17B -3,5 0,9 -0,4 4,3 -23,2 32,4 -15,3 46,2

17C -3,5 0,0 -1,7 4,8 -23,1 31,1 -15,3 44,7 1= Los valores de Hf fricción y Hf topografía de la matriz general se sumaron al CDT de cada uno de los lotes de todas las

manzana. 2= Los valores de Hf fricción y Hf topografía de la matriz 3 se sumaron al CDT de cada uno de los lotes de la manzana D

y E. 3= Las pérdidas de carga de los accesorios es la sumatoria de las pérdidas de filtros, válvulas reguladoras de presión,

hidrante y fitting.



87


manzana F

Manzana Lote

m.c.a.


C.D.T Hf

Fricción

Hf

Topografía

Hf

Fricción

Hf

Topografía

Hf

Fricción

Hf



Matriz Ext. 22 -3,1 15,9

F

1A -3,5 1,1 -0,1 4,3 -22,7 93,2 -15,3 98,6

1B -3,5 1,1 -0,1 4,6 -23,1 96,8 -15,3 101,8

1C -3,5 0,4 -0,1 4,8 -23,5 100,1 -15,3 104,8

1D -3,5 0,7 -0,1 3,5 -22,0 103,5 -15,3 109,7

1E -3,5 -0,7 -0,1 9,6 -22,2 90,5 -15,3 96,4

1F -3,5 1,1 -0,1 1,6 -21,2 97,8 -15,3 103,8

1G -3,5 3,4 -0,1 1,8 -19,6 86,2 -15,3 94,8

2 -3,5 0,9 -3,3 24,3 -19,6 86,2 -15,3 94,7

3 -3,5 -0,4 -10,0 39,9 -18,4 80,7 -15,3 90,4

4 -3,5 -0,7 -6,3 49,2 -18,3 79,4 -15,3 89,2

5 -3,5 0,2 -1,6 25,9 -19,8 90,6 -15,3 98,9

6 -3,5 1,9 -3,9 7,4 -22,8 108,3 -15,3 113,6

7A -3,5 1,9 -0,3 2,6 -24,1 115,8 -15,3 119,8

7B -3,5 0,6 -0,3 4,8 -24,8 120,6 -15,3 123,9

7C -3,5 0,9 -0,3 4,4 -25,4 124,4 -15,3 127,2

7D -3,5 0,6 -0,3 3,6 -25,8 127,4 -15,3 129,7

8A -3,5 1,1 -0,1 2,0 -26,3 130,5 -15,3 131,8

8B -3,5 0,3 -0,1 1,4 -26,6 132,9 -15,3 132,6

8C -3,5 0,5 -0,2 3,8 -26,9 133,4 -15,3 134,6

8D -3,5 0,8 -0,3 5,1 -28,4 140,7 -15,3 140,4

8E -3,5 1,1 -0,1 12,7 -30,0 140,7 -15,3 138,8

9 -3,5 -1,2 -3,6 41,4 -20,4 95,6 -15,3 103,4

10 -3,5 1,4 -3,5 42,8 -21,7 104,3 -15,3 110,7

11 -3,5 0,9 -3,5 37,2 -22,7 114,7 -15,3 120,1

12 -3,5 0,2 -3,7 34,6 -23,5 123,5 -15,3 128,1

14B -3,5 1,6 -1,4 25,4 -25,4 131,7 -15,3 134,4

15B -3,5 3,1 -2,2 32,8 -26,2 138,3 -15,3 140,2

16B -3,5 2,7 -3,6 37,8 -27,2 149,7 -15,3 150,6 1= Los valores de Hf fricción y Hf topografía de la matriz general se sumaron al CDT de cada uno de los lotes de todas las

manzana. 2= Los valores de Hf fricción y Hf topografía de la matriz 2 se sumaron al CDT de cada uno de los lotes de la

manzana B, C y F. 3= Las pérdidas de carga de los accesorios es la sumatoria de las pérdidas de filtros, válvulas

reguladoras de presión, hidrante y fitting.

88

Para todos los lotes, el cálculo del CDT se determinó como la sumatoria de las pérdidas por

diferencia altitudinal en laterales, submatrices y matrices mas las pérdidas de carga por

fricción de las mismas tuberías. Adicionalmente se sumaron las pérdidas por diferencia

altitudinal de la matriz general y las matrices exteriores según la manzana a la que

distribuyan el agua. Así por ejemplo, el Hf topografía de la matriz 2 (15,9 mca) y el Hf de

la matriz general (29,1 mca) se sumaron al CDT de cada lote de las manzanas B, C y F.

Todos los lotes de la comunidad San Juan presentaron CDT positivos, debido a que las

pérdidas de carga por fricción son menores que las pérdidas por diferencia altitudinal; es

decir que se tiene presión a favor ya que el sistema está diseñado con la consideración de la

salida de agua desde la cota más alta y la entrega a la cota más baja, realizando la

conducción del agua a favor de la pendiente, evitando así la utilización de energía eléctrica

y bombas para impulsión del agua.

En los casos de los lotes de las manzanas A, B, C y D, el exceso de presión está en el rango

de los 4 a los 60 mca, con un promedio de 24,6 mca. No fue posible diseñar estaciones de

reducción de presión, debido a que hay mucha variabilidad en el exceso de presión entre los

lotes, lo que afectaría el funcionamiento del sistema en algunos de ellos. Sin embargo, en

Ecuador, las tuberías de 140 y 160 mm de diámetro tienen una presión de operación

mínima de 0,63 MPa (63 mca), que permite soportar las presiones extras que presentan

estos lotes, siendo innecesario la implementación de válvulas reguladoras de presión.

En el caso de los lotes de las manzanas E y F, el exceso de presión es mayor que en las

manzanas anteriores, razón por la cual es necesario implementar algún equipo o estructura

que permita reducir la presión a fin de evitar el uso de tubería con mayor presión de trabajo

que tiene un mayor costo en el mercado en relación con el equipo de regulación de presión.

Para los lotes de la manzana E, se determinó un exceso de presión por sobre los 25 mca y

especialmente el lote 16A tiene un exceso de más de 100 mca, por tal motivo se diseñó una

estación de regulación de presión usando válvulas reguladoras Senninger (Ver Anexo 9.

Diseño de la estación de regulación de presión).

La manzana F presentó los mayores excesos de presión por sobre los 85 mca y llegando

hasta presiones de 150 mca. De ahí que se determinó el diseño de un tanque rompe presión

a fin de liberarse totalmente de la presión existente (Ver Anexo 10. Diseño del tanque

rompe presión).

5.4.2. Diseño de la Estación de Regulación de Presión

El diseño de la estación de regulación de presión consta de una batería de 4 válvulas

reguladoras de presión Senniger, modelo CC – 3’’. A continuación en el Cuadro 61 se

detalla las características de la válvula utilizada.

89

Cuadro 61. Parámetros técnicos de la válvula reguladora de presión Senninger

Marca : Senninger

Modelo : CC - 3´´

Número : PRXF - 50

Máxima presión de entrada : 125 PSI

Presión de salida (predeterminada) : 50 PSI

Presión de entrada calculada : 70 PSI

Presión de salida calculada : 46 PSI

Rango de caudales : 20 - 100 gpm

Caudal calculado : 394 gpm

Número válvulas : 4

Tamaño de la entrada : 3 pulgadas

Tamaño de la salida : 3 pulgadas

Pérdida de carga total (Hf) : 1,1 mca Fuente: Plastigama, 2012


La estación de regulación de presión se la ubicará entre las cotas altitudinales 2470 – 2469

m.s.n.m, a fin de tener una reducción de la presión de 30 PSI (21 mca) con una presión de

entrada de 70 PSI (49 mca) aproximadamente y lograr una presión de salida de 46 PSI (32

mca). Cada válvula está acompañada de una válvula de aire y un manómetro para controlar

la presión de salida (Ver Anexo 9. Diseño de la estación de regulación de presión).

Con la nueva presión conseguida las pérdidas de carga para los lotes de la manzana E se

reducen, evitándose así la implementación de tubería con mayor presión de trabajo y costos

más elevados en relación a la estación de presión. En el Cuadro 62 se detalla el nuevo CDT

obtenido con la implementación de las válvulas reguladoras de presión.

Con la estación de regulación se pudo conseguir una reducción en la presión de 40% en

promedio, así aseguramos que la tubería de 160 mm de diámetro y 0,63 MPa de presión,

puede funcionar adecuadamente. Sin embargo, hay que tener la precaución del lote 16A,

que presenta una presión por sobre la presión de trabajo de la tubería, por lo cual para esta

matriz (tramo final de la matriz 3) se deberá usar una tubería con presión de trabajo de 1

MPa

90

Cuadro 62. Determinación del nuevo CDT para cada lote de la manzana E de la

comunidad San Juan

Manzana Lote

m.c.a.

Matriz

Hf

accesorios

Hf

Estación

presión

C.D.T Hf

topografía

total

Reducción

presión

Presión

salida

Presión

final

Hf

total

Matriz General 26,8

Matriz Ext. 3 21,7

E

1 59,8 47,0 31,0 43,8 25,1 15,3 3,0 6,8

2 60,8 47,0 31,0 44,8 26,7 15,3 3,0 8,4

3 61,1 47,0 31,0 45,1 21,0 15,3 3,0 2,7

4 61,1 47,0 31,0 45,1 27,4 15,3 3,0 9,1

5 62,2 47,0 31,0 46,2 22,9 15,3 3,0 4,6

6 63,5 47,0 31,0 47,5 24,4 15,3 3,0 6,1

7 89,7 47,0 31,0 73,7 51,9 15,3 3,0 33,6

8A 69,3 47,0 31,0 53,3 29,0 15,3 3,0 10,7

8B 63,3 47,0 31,0 47,3 28,3 15,3 3,0 10,0

9 70,0 47,0 31,0 54,0 34,0 15,3 3,0 15,7

10 67,4 47,0 31,0 51,4 30,2 15,3 3,0 11,9

11 63,1 47,0 31,0 47,1 27,6 15,3 3,0 9,3

12 111,1 47,0 31,0 95,1 71,7 15,3 3,0 53,4

13A 77,2 47,0 31,0 61,2 39,2 15,3 3,0 20,9

13B 71,8 47,0 31,0 55,8 33,1 15,3 3,0 14,8

14A 102,6 47,0 31,0 86,6 62,6 15,3 3,0 44,3

15A 79,2 47,0 31,0 63,2 40,6 15,3 3,0 22,3

16A 145,4 47,0 31,0 129,4 103,6 15,3 3,0 85,3

17A 88,3 47,0 31,0 72,3 48,3 15,3 3,0 30,0

17B 80,9 47,0 31,0 64,9 41,7 15,3 3,0 23,4

17C 79,7 47,0 31,0 63,7 40,2 15,3 3,0 21,9 Fuente: Autor, 2012. Elaboración: Autor, 2012.

5.4.3. Diseño del Tanque Rompe Presión

El diseño del tanque rompe presión consiste en una cámara de hormigón que permita

disipar la energía y reducir la presión relativa a cero, con la finalidad de evitar daños en la

tubería. Este tanque se lo ubicará en la matriz 3, previo a la entrada de la manzana F, entre

la cota 2436 – 2435 m.s.n.m. (Ver Anexo 10. Diseño del tanque rompe presión).

Con la reducción de la presión en la matriz 3, se procedió a calcular el nuevo CDT para

cada lote de la manzana F, incluido las nuevas pérdidas de carga por fricción y diferencia

91

altitudinal de la matriz 3. En el Cuadro 63 se detalla el nuevo CDT para cada lote de la

manzana F de la comunidad San Juan.

Cuadro 63. Determinación del nuevo CDT para cada lote de la manzana F de la comunidad

San Juan

m.c.a.

Manzana Lote

Laterales Submatriz Matriz

Hf total

accesorio C.D.T. Hf lateral

final

∑ Hf

lateral+sub

matriz

Hf final

submatriz

Hf

fricción

Hf

topografía

∑ Hf

submatriz

+matriz

Matriz General

2,3 29,1

Matriz Ext. 2

3,1 15,9

F

1A -2,4 1,8 0,0 6,3 28,46 22,2 6,6 15,6

1B -2,4 2,0 0,0 6,6 32,04 25,4 6,6 18,8

1C -3,1 1,6 0,0 7,1 35,43 28,3 6,6 21,7

1D -2,8 0,6 0,0 5,6 38,83 33,2 6,6 26,6

1E -4,2 5,3 0,0 5,8 25,80 20,0 6,6 13,4

1F -2,4 -0,9 -0,9 4,9 33,12 29,1 6,6 22,5

1G -0,1 1,6 0,0 3,2 21,53 18,3 6,6 11,7

2 -2,6 18,4 0,0 3,1 21,47 18,4 6,6 11,8

3 -3,9 26,0 0,0 1,9 15,98 14,1 6,6 7,5

4 -4,2 38,7 0,0 1,8 14,68 12,9 6,6 6,3

5 -3,3 21,0 0,0 3,4 25,90 22,5 6,6 15,9

6 -1,6 1,8 0,0 6,6 43,60 37,0 6,6 30,4

7A -1,7 0,6 0,0 7,8 51,12 43,3 6,6 36,7

7B -2,9 1,6 0,0 8,5 55,90 47,4 6,6 40,8

7C -2,6 1,4 0,0 9,1 59,73 50,6 6,6 44,0

7D -2,9 0,4 0,0 9,5 62,72 53,2 6,6 46,6

8A -2,4 -0,5 -0,5 10 65,78 56,3 6,6 49,7

8B -3,2 -1,8 -1,8 10,3 68,21 59,7 6,6 53,1

8C -3,0 0,6 0,0 10,6 68,65 58,0 6,6 51,4

8D -2,7 2,1 0,0 12,1 76,00 63,9 6,6 57,3

8E -2,4 10,2 0,0 13,7 76,00 62,3 6,6 55,7

9 -4,7 33,1 0,0 4 30,93 26,9 6,6 20,3

10 -2,1 37,2 0,0 5,3 39,56 34,3 6,6 27,7

11 -2,6 31,0 0,0 6,3 50,00 43,7 6,6 37,1

12 -3,3 27,6 0,0 7,1 58,78 51,7 6,6 45,1

14B -1,9 22,1 0,0 9 66,97 58,0 6,6 51,4

15B -0,4 30,2 0,0 9,8 73,60 63,8 6,6 57,2

16B -0,8 33,3 0,0 10,8 85,00 74,2 6,6 67,6 Fuente: Autor, 2012. Elaboración: Autor, 2012.

92

Con la instalación del tanque rompe presión se pudo reducir la presión original y llegar a

presiones que están entre los 6 y 67 m.c.a., y así permitir el uso de tuberías con una presión

de trabajo de 0,63 MPa, con excepción del lote 16B (tramo final de la matriz 3), en el cual

es necesario utilizar tubería de 0,8 MPa.

5.4.4. Diseño Hidráulico del Sistema de Riego por Surco

El diseño hidráulico del sistema de riego por surco consiste en la implementación de una

válvula hidrante en la matriz (Ver Anexo 8. Diseño del nodo de control de agua), para

luego colocar una toma rápida para conducir el agua al surco. En el Cuadro 64 se detalla

algunas características del sistema.

Cuadro 64. Características del equipo del sistema de riego por surco

Marca : Amanco

Modelo : Sist. de riego móvil

Diámetro válvula hidrante : 75 mm

Diámetro acople rápido : 75 mm

Hf total : 1,1 Fuente: Plastigama, 2012


Las pérdidas de carga por fricción de este sistema de acople rápido están consideradas

dentro del CDT del sistema de riego por goteo.

5.4.5. Cabezal de Filtrado

El cabezal de filtrado estará compuestos por 4 filtros que tienen una capacidad de filtrado

de 50 m3 h

-1 de marca Amiad. Este cabezal se ubicará por debajo del reservorio a fin de

utilizar la presión a favor (ver Anexo 11. Diseño del cabezal de filtrado). En el Cuadro 65

se detallan las características técnicas del cabezal de filtrado.

El caudal máximo a filtrar es de 54,6 L s-1

(200 m3 h

-1), por lo que es necesario instalar una

batería de 4 filtros, los mismos que tendrán una válvula de paso y un manómetro para

control de la presión. La pérdida de carga total del cabezal de filtrado fue de 8,7 m.c.a.

93

Cuadro 65. Características técnicas de los filtros para el sistema de riego de la comunidad

San Juan

Marca : Amiad

Modelo : Tagline

Tipo : 3'' TL

Elemento de filtro : Anillos

Caudal máximo : 50 m3 h

-1

Caudal filtrado : 197 m3 h

-1

Diámetro entrada/salida : 2 pulgadas

Grados de filtración : 200 mesh

Presión máxima de trabajo : 10 bar

Número filtros : 4

Hf filtro : 2,2 mca Fuente: Plastigama, 2012


5.4.6. Infraestructura de Almacenamiento del Agua (Reservorio)

A fin de poder abastecer de agua durante toda la semana a todos los predios es necesario

construir un reservorio de agua. La ubicación de este reservorio será en la parte más alta de

la comunidad, entre la cota 2551 y 2547 msnm, con lo que se favorecerá la presión para

conducir el agua sin necesidad de bombas (Ver Anexo 12. Diseño del reservorio de agua).

El reservorio será construido en hormigón armado con una base metálica (malla) que

permita una mayor resistencia. Las medidas del reservorio se detallan en el Cuadro 66.

Cuadro 66. Detalle de medidas del reservorio

Medida Valor

Forma Trapezoide

Largo superior(m) 43

Largo inferior (m) 39

Ancho superior (m) 39

Ancho inferior (m) 35

Altura (m) 7

Volumen (m3) 10600

Talud 2:1

Cerramiento (m) 0,5 Fuente: Autor, 2012


94

5.5. SISTEMA DE PRODUCCIÓN DE LOS AGRICULTORES DE LA

COMUNIDAD SAN JUAN

El sistema de riego “La Chiquita” abastece de agua a 5 comunidades de pequeños y

medianos productores (San José, Armas Tola, San Juan, Santa Rosa, La Quesera) y varias

haciendas y empresas. Socioeconómicamente los productores de estas comunidades

ubicadas en la parte alta del cantón Urcuquí son muy similares, al ser pequeños agricultores

que tienen limitado acceso a los medios de producción; principalmente tierra y agua, con un

promedio de tenencia de tierra de 1 hectárea y acceso al agua una vez por semana, lo que ha

limitado una producción eficiente y rentable.

Su agricultura se basa principalmente en la producción de maíz suave (choclo) y fréjol.

Adicionalmente se ha introducido el cultivo de tomate de árbol, debido al potencial

climático que tiene la zona.

Las prácticas agronómicas que se realizan en los cultivos son muy similares en las

comunidades, con iguales fechas de siembra y cosecha del maíz y fréjol, utilización de los

mismos plaguicidas, tendencia de la fertilización orgánica por sobre la química, se

abastecen de agua del mismo sistema de riego y la comercialización la realizan a los

mismos mercados.

Sin embargo, existe una diferencia entre la comunidad San Juan y Armas Tola, la misma

que se basa en innovaciones que han realizado algunos productores de Armas Tola para

hacer un uso más eficiente del recurso agua a través de la implementación de sistemas de

riego tecnificado.

El sistema de riego tecnificado consiste en sistemas de riego dobles, es decir goteo usado

para regar fréjol y tomate de árbol y aspersión para regar maíz y hortalizas. Estas

innovaciones les han permitido diversificar o intensificar su producción agrícola,

mejorando así sus rendimientos y calidad de sus productos, lo que finalmente se traduce en

mayores ingresos familiares.

A continuación se detallan los sistemas de cultivos típicos de los productores de la

comunidad San Juan (maíz, frejol y tomate de árbol con riego por surco) y los sistemas de

cultivo con sistemas de riego tecnificado de los productores de Armas Tola (maíz y

hortalizas con riego por aspersión, fréjol y tomate de árbol con riego por goteo).

95

5.5.1. Sistemas de Cultivos de los Productores de la Comunidad San Juan

5.5.1.1. Maíz con Riego por Surco

El maíz está considerado el cultivo principal en el sistema de rotación. El maíz se siembra

principalmente en los meses de mayo a junio y su ciclo dura aproximadamente 5 meses,

llegando a la cosecha para los meses de octubre a noviembre.

La preparación del suelo consiste en 2 cruces de arado, 2 de rastra y el surcado que se lo

hace con la ayuda de animales (yunta o caballo). La siembra es manual y requiere la

utilización de mano de obra contratada. En muchas ocasiones no se hace uso de semilla

certificada, solo se tiene la precaución de usar semilla en buen estado, grano grueso y

desinfectada.

Se realiza una deshierba manual a los 30 días de la siembra y un aporque con la ayuda de

animales (caballo o yunta) a los 2 meses de la siembra. Entre el 1,5 a 2 meses de la siembra

se puede hacer una fertilización química con la aplicación de 15-15-15 y después de 15 días

una aplicación de urea.

El número de aplicaciones de plaguicidas por ciclo está alrededor de 4 a 5. Los productos

aplicados son: Oxicloruro de cobre (Oxithane), Propineb + Cymoxanil (Fitoraz),

Cymoxanil (Curzate), Tiofanato Metil (Novak), Clorpirifos (Lorsban), Clorpirifos +

Cipermetrina (Kañon Plus) y fertilizantes foliares para enraizar, desarrollo y engrose del

maíz. Las aplicaciones son generalmente cada 15 días y se las realiza con bombas de

mochila.

Los riegos son cada 15 días, usando el método por surcos. Esta actividad requiere la

utilización de mano de obra familiar y contratada para poder conducir el agua al predio y

evitar robos de agua. Dependiendo del turno del productor el riego se lo hace en la mañana

o en la noche.

La cosecha del maíz es manual, con alta intervención de mano de obra familiar y

contratada. Los rendimientos por hectárea están entre los 120 bultos por hectárea (6500 kg

ha-1

). La comercialización se realiza en los mercados locales ubicados en la ciudad de

Urcuquí e Ibarra o en ocasiones los intermediarios compran las cosechas en los mismos

lotes.

El mercado no tiene parámetros de calidad del producto, simplemente se basan en el

tamaño del grano y la mazorca para definir un precio de compra, que en promedio llega a

los 18 USD bulto-1

.

En el Cuadro 67 se detallan los costos de producción y principales actividades agrícolas que

se realiza en el cultivo de maíz.

96

5.5.1.2. Costos de Producción Maíz con Riego por Surco

Cuadro 67. Costos de producción por hectárea para el cultivo de maíz con riego por surco

Superficie (ha): 1 Mano de Obra

Consumos Intermedios MO Familiar MO Contratada

Actividades Cuando H* M** días H M días Pago (USD)

Total (USD)

Unidad Cantidad Precio (USD)

Total (USD)

Preparación suelo

Un mes antes de la siembra

(mayo) hora 2 15,00 30,00

Surcado Continuación de la preparación

día 1 20,00 20,00

Siembra Inicio junio

(hasta finales julio)

1 1 3 1 10 30,0 qq 0,75 120,00 90,00

Primer riego o quebrante

Continuación de la siembra

2 1 1 1 12 12,0

Primera fumigación

15 días después de la siembra

2 1 tanque 0,5 30,00 15,00

Deshierba 30 días después

de la siembra 1 1 7 2 7 12 168,0

Segunda fumigación


2 1 tanque 1 30,00 30,00

tanque 1 10,00 10,00

Aporque Continuación de

la fumigación 1 1 1 2 1 12 24,0 día 1 20,00 20,00

Fertilización química


1 1 1 1 1 12 12,0 qq 2 32,00 64,00

Riegos Cada 15 días 2 1 5 1 5 12 60,0

Tercera fumigada


2 1 tanque 1,5 30,00 45,00

tanque 1,5 10,00 15,00

Cuarta fumigada


2 1 tanque 2 30,00 60,00

tanque 2 10,00 20,00

Quinta fumigada


2 1 tanque 2 30,00 60,00

tanque 2 10,00 20,00

Cosecha

150 días después de la

siembra (noviembre)

2 1 1 5 1 12 60,0 unidad 120 1,00 120,00

conos 3 1,50 4,50

Transporte 2 1 1 bulto 120 1,00 120,00

Total 22 6 23 12 3 17 366,0 743,50

Fuente: Autor, 2012


*= H: Hombre, **= M: Mujer

97

5.5.1.3. Fréjol var. Gema con Riego por Surco

La variedad más producida en la zona es el gema o conocido también como fréjol “de palo”

o “tierno”. La época de siembra es entre los meses de diciembre a enero y su ciclo

vegetativo dura aproximadamente 4 meses, llegando a la cosecha en los meses de marzo y

abril.

En relación al maíz, es un cultivo que demanda un mayor nivel de aplicación de tecnología,

aunque la preparación del suelo es similar, con dos cruces de arado, dos de rastra y el

surcado. Previo a la siembra, la semilla debe ser desinfectada con Carboxin + Captan

(Vitavax). La siembra es manual con alta intervención de mano de obra familiar y

contratada.

Se realiza una deshierba manual a los 30 días de la siembra, un aporque a los 2 meses y el

tutoreo del fréjol entre el 1,5 a 2 meses de la siembra.

El número de aplicaciones por ciclo de fréjol está entre 5 y 6 fumigaciones. Generalmente

se aplica cada 15 días, dependiendo del clima. Los productos aplicados son: Oxicloruro de

cobre (Oxithane), Propineb + Cymoxanil (Fitoraz), Cymoxanil (Curzate), Clorpirifos +

Cipermetrina (Kañon Plus), Clorpirifos (Lorsban), Tiofanato Metil (Novak) y fertilizantes

foliares para desarrollo y engrose del fréjol. Las 3 primeras aplicaciones se realizan con

bomba de mochila, pero luego por el gran desarrollo del cultivo, se realizan aplicaciones

con bomba a motor.

El riego es similar al maíz; cada 15 días y por el método de surcos. Esta actividad requiere

la utilización de mano de obra familiar y contratada para poder conducir el agua al predio y

evitar robos de agua. De igual manera, el riego se lo hace en la mañana o en la noche

dependiendo del turno del productor.

La cosecha del fréjol es manual con alta intervención de mano de obra familiar y

contratada. Los rendimientos por hectárea (fréjol tierno en vaina) están entre los 170 bultos

(8500 kg ha-1

). La comercialización se la realiza en los mercados locales ubicados en la

ciudad de Urcuquí e Ibarra. Una vez realizada toda la cosecha se realiza el desarme del

tutoreo con alta intervención de mano de obra.

En cuanto a las calidades del producto, no existen parámetros para determinar la calidad del

fréjol tierno, y el precio en el mercado mayorista tiene un promedio de 30 USD bulto-1

es

por ello que el productor no hace una selección del producto por tamaños ni estado

sanitario.

En el Cuadro 68 se detalla los costos de producción y principales actividades agrícolas que

se realiza en el cultivo de fréjol.

5.5.1.4. Costos de Producción de Fréjol var. Gema con Riego por Surco

98

Cuadro 68. Costos de producción por hectárea para el cultivo de fréjol con riego por surco

Superficie (ha): 1

Mano de Obra

Consumos Intermedios MO Familiar

MO Contratada

Actividades Cuando H M días H M días Pago (USD)

Total (USD)


Total (USD)

Primera fertilización

química

Inicios de diciembre

2 1 1 1 12 12,0 camión 1 400,00 400,00

Primera preparación

suelo

Continuación de la fertilización

hora 1 15,00 15,00

Segunda preparación

suelo


preparación hora 3 15,00 45,00

Surcado 15 días después

de la preparación

día 1 20,00 20,00

Desinfección semilla

Antes de la siembra

1 1 funda 0,5 5,00 2,50

Siembra Inicios de enero 2 1 1 3 1 10 30,0 qq 1 100,00 100,00



2 1 1 1 1 12 12,0

Primera fumigación


2 1 tanque 0,5 15,00 7,50

Riegos Cada 15 días 2 1 5 1 5 12 60,0

Primera deshierba


2 1 7 2 5 12 120,0

Segunda fumigación


2 1 tanque 2 20,00 40,00

Tutoreo fréjol 45 días después

de la siembra

2 1 7 3 5 12 180,0 unidad 3000 0,09 270,00

unidad 1500 0,10 150,00

qq 2 35,00 70,00

3 7 10 210,0 conos 10 4,00 40,00

Deshierba y aporque

Continuación del tutoreo

2 1 7 2 7 12 168,0

Tercera fumigación


2 1 tanque 2,5 25,00 62,50

tanque 2,5 10,00 25,00

Cuarta fumigación


2 1 tanque 2,5 25,00 62,50

tanque 2,5 10,00 25,00

Quinta fumigación


2 1 tanque 3 25,00 75,00

tanque 3 10,00 30,00

Cosecha 120 días

después de la siembra (abril)

4 2 7 40 5 3 600,0 sacos 170 1,00 170,00

piola 1 5,00 5,00

Transporte 2 1 1 unidad 170 1,00 170,00

Desarme tutoreo

Después de toda la cosecha

2 1 7 2 7 12 168,0

Total 33 10 50 12 46 44 1560,0 1785,00

99

5.5.1.5. Tomate de Árbol con Riego por Surco

El tomate de árbol es un cultivo que demanda un alto nivel de aplicación de insumos y

trabajo, empezando por una buena preparación del suelo, iniciando con el paso del arado

para mullir el suelo y 4 cruces de rastra. Se continúa con el hoyado para las plantas, los

mismos que se hacen con la ayuda de mano de obra contratada y finalmente la desinfección

química del suelo usando principalmente Carbofuran (Furadan).

Debido a que es un cultivo cuya vida útil está entre los 2 a 3 años, no existe una fecha de

siembra específica, la única precaución al momento de la siembra es la adquisición de

plantas de excelente calidad. Al momento de la siembra se utiliza plantas de 1 a 1,5 meses

de edad. La siembra es manual con la contratación de mano de obra. Seguido de la siembra

se realiza una fertilización de fondo mixta, es decir con la utilización de fertilizantes

químicos (10-30-10) y abono orgánico (gallinaza).

La aplicación de plaguicidas es alto, debido a las grandes infecciones de “ojo de pollo”

(Colletotrichum sp). La primera fumigación se realiza al siguiente día de la siembra y

durante un año de cultivo se realizan entre 20 a 24 fumigaciones, es decir una fumigación

cada 15 días. Dependiendo del estado fenológico del cultivo se aplican diversos productos

entre plaguicidas (Propineb + Cimoxanil (Fitoraz), Mancozeb (Curzate), Tiofanato Metil

(Novak), Imidacloprid (Cigaral)) y fertilizantes foliares para inicio del cultivo, desarrollo y

engrose de fruto. Las primeras aplicaciones (durante los 6 primeros meses) se realizan con

bomba de mochila, pero a medida que el cultivo se desarrolla, las aplicaciones se realizan

con bomba a motor. Las actividades manuales que se realizan son: deshierbas (la primera al

mes de plantación y luego cada 2 meses) y tutoreo del tomate (al año de la plantación).

El método de riego es por surco, con riegos cada 15 días. Requiere alta utilización de mano

tanto familiar y contratada para conducir el agua desde la fuente al predio. Se practica

riegos matutinos y nocturnos dependiendo del turno del productor.

Durante el primer año del cultivo se realizan dos fertilizaciones orgánicas (gallinaza) a los 3

meses de la plantación y otra a los 6 meses. En el segundo y tercer año del cultivo se

realizan fertilizaciones orgánicas cada 6 meses o una vez al año.

La primera cosecha del tomate se realiza al año de siembra, con rendimientos muy bajos

(100 kg ha-1

). El número de cosechas por año está entre 10 a 12, las mismas que se realizan

cada 15 días. El rendimiento por cosecha es ascendente hasta llegar a la sexta o séptima

cosecha con 20 sacos ha-1

(700 kg ha-1

) y luego de las cuales empieza a descender llegando

finalmente con 100 kg ha-1

. El rendimiento promedio por año es de 150 a 250 sacos ha-1

(5400 a 9000 kg).

100

En los mercados mayoristas se manejan tres tipo de calidad: primera (calidad superior, fruto

grande, sano, color uniforme, sin defectos superficiales), segunda (buena calidad, frutos

medianos, sanos, con defectos leves) y tercera (calidad regular, fruto pequeño, puede

presentar síntomas de enfermedad, defectos de coloración, defectos moderados). El precio

dependiendo calidades es de: primera clase 20,00 USD saco-1

, segunda clase 15,00 USD

saco-1

, tercera clase 8,00 USD saco-1

. La comercialización se lo realiza en mercados locales

de Urcuquí e Ibarra. En el Cuadro 69 se detalla los costos de producción y principales

actividades agrícolas que se realiza en el cultivo de tomate de árbol.

5.5.1.6. Costos de Producción del Tomate de Árbol con Riego por Surco

Cuadro 69. Costos de producción por hectárea para el cultivo de tomate con riego por

surco

Superficie (ha): 1

Mano de Obra


MO Contratada


Total (USD)


Total (USD)


suelo

Un mes antes de la siembra

hora 5 15,00 75,00

Fertilización orgánica

Continuación de la preparación

1 1 2 1 12 24,0 camión 1 300,00 300,00

Desinfección y hoyado

Continuación de la preparación

1 1 3 1 12 36,0 tanque 1 10,00 10,00

Plantación Continuación del

hoyado 1 1 2 1 12 24,0 plantas 3000 0,10 300,00

Inversión 3 0 3 7 3 84,0 685,00

Primer riego Continuación de

la plantación 3 1 0,00

Primera fumigación

Continuación de la plantación

1 1 tanque 1 5,00 5,00

Riegos Cada 15 días 2 1 12 1 15 12 180,0

Deshierbas Cada 3 meses (4 en total por

año) 1 4 2 12 12 288,0

Fumigaciones Cada 15 días (24 por año)

2 23 1 11 12 132,0 tanque 46,5 18,30 850,95

tanque 24 10,00 240,00


6 meses después de la

siembra 1 1 2 1 12 24,0 qq 4 50,00 200,00

Tutoreo de plantas

7,5 a 8 meses después de la

siembra 1 5 2 5 10 100,0 conos 5 5,00 25,00

1° cosecha al año después de la siembra

2 1 sacos 3 1,00 3,00

101

Cosechas Cada 15 días (11 cosechas)

2 12 10 1 10 100,0 sacos 125 1,00 125,00

Transporte Después de

cada cosecha 2 12 1 1 12 12,0 saco 128 1,00 128,00

Total año 1 17 1 72 7 12 46 836,0 1576,95



siembra 1 1 2 1 12 24,0 qq 4 50,00 200,00

Fumigaciones Cada 15 días tanque 72 20,00 1440,00

2 24 tanque 54 5,00 270,00

Riegos Cada 15 días 2 20 1 20 12 240,0


Cada 6 meses (2 al año en

total) 1 2 2 1 12 24,0 camión 1 300,00 300,00


año) 1 4 2 12 12 288,0

Cosechas 6 meses

después de la última cosecha

2 12 3 12 10 360,0 sacos 250 1,00 250,00



Total año 2 11 75 8 3 47 948,0 2710,00



siembra 1 1 2 1 12 24,0 qq 2 50,00 100,00

Fumigaciones Cada 15 días tanque 60 20,00 1200,00

1 24 tanque 45 5,00 225,00

Riegos Cada 15 días 2 20 1 20 12 240,0


Cada 6 meses (2 al año en

total) 1 2 2 1 12 24,0 camión 1 300,00 300,00


año) 1 4 2 6 12 144,0

Cosechas 6 meses

después de la última cosecha

2 12 3 12 10 360,0 sacos 200 1,00 200,00



Total año 3 10 75 8 3 41 804,0 2225,00

Fuente: Autor, 2012


102

5.5.2. Sistemas de Cultivo de los Productores de la Comunidad Armas Tola

5.5.2.1. Maíz con Riego por Aspersión

Las fechas de siembra y cosechan no varían en relación al método de riego, así se siembra

entre mayo a junio y se realiza la cosecha entre octubre a noviembre.

Se realizan las mismas prácticas agrícolas, con la preparación del suelo que consiste en 2

cruces de arado, 2 de rastra y el surcado. Previo a la siembra, la semilla se desinfecta con

Carboxin + Captan (Vitavax). La siembra es manual y requiere la utilización de mano de

obra contratada.

Actividades como las deshierbas y aporques son generalmente manuales o en ocasiones con

la ayuda de animales (caballo o yunta). Se realizan una deshierba y dos aporques durante el

ciclo. Se realiza una fertilización química en el ciclo con varios fertilizantes como 15-15-15

y urea.

Los riegos son semanales usando el método por aspersión. En total se dan entre 8 a 10

riegos dependiendo el clima. Esta actividad no requiere mucha mano de obra familiar, ya

que solo necesita conectar la tubería al hidrante y abrir la válvula de control. Dicha

actividad le lleva al productor una hora al día.

La aplicación de plaguicidas se lo hace cada 15 días y en un total de 4 a 5 fumigaciones por

ciclo, usando los mismos productos y fertilizantes foliares que el sistema de cultivo maíz

con riego por surco. Las aplicaciones son generalmente con bombas de mochila aunque

también se presta el servicio de bombas a motor.

La cosecha del maíz es manual, con alta intervención de mano de obra familiar y

contratada. Los rendimientos por hectárea están entre los 150 bultos por hectárea (8200 kg

ha-1

). La comercialización se la realiza en los mercados locales ubicados en la ciudad de

Urcuquí e Ibarra, o en ocasiones los intermediarios compran las cosechas en los mismos

lotes. Se manejan las mismas calidades y precios que en el sistema de cultivo maíz

tradicional.


se realiza en el cultivo de maíz.

103

5.5.2.2. Costos de Producción del Maíz Suave con Riego por Aspersión

Cuadro 70. Costos de producción por hectárea para el cultivo de maíz con riego por

aspersión

Superficie (ha): 1

Mano de Obra


MO Contratada


Total (USD)


Total (USD)


Mediados de mayo

hora 2,0 15,00 30,00


Finales de mayo hora 2,0 15,00 30,00


hora 1,0 30,00 30,00

Desinfección semilla

Inicio junio 1 1 funda 0,5 5,00 2,50

Siembra Inicio junio 1 1 1 3 1 10 30,0 qq 1,0 90,00 90,00

Primera fumigación


2 1 tanque 0,5 5,00 2,50

Segunda fumigación


2 1 tanque 0,5 9,00 4,50


de la siembra 1 1 1 6 1 12 72,0

Tercera fumigación


2 1 tanque 1,0 15,00 15,00

Primer Aporque y

fertilización

Continuación de la fumigación

1 1 1 4 1 10 40,0 qq 2,0 20,00 40,00

Riegos Cada semana 1 8

Segundo aporque


1 1 1 4 1 10 40,0 qq 3,0 30,00 90,00

hora 1,0 30,00 30,00

Cuarta fumigada


2 1 tanque 2,0 20,00 40,00

Quinta fumigada


2 1 tanque 3,0 25,00 75,00

Cosecha


siembra (noviembre)

2 1 1 5 1 10 50,0 sacos 150,0 1,00 150,00

2 1 12 24,0 piola 1,0 5,00 5,00

Transporte 2 1 1 saco 150,0 1,00 150,00

Total 20 6 20 8 16 6 256,0 784,50

Fuente: Autor, 2012


104

5.5.2.3. Fréjol var. Gema con Riego por Goteo

La siembra es entre diciembre a enero y la cosecha en los meses de marzo a abril. Todas las

prácticas agrícolas también son similares al sistema de fréjol con riego por surco, con la

preparación del suelo (dos cruces de arado, dos de rastra y el surcado) desinfección de la

semilla con Carboxin + Captan (Vitavax) y dos deshierbas y un aporque durante el ciclo y

el tutoreo del fréjol al 1,5 a 2 meses de la siembra.

Los riegos son diarios, en base a los requerimientos del cultivo. No requiere la utilización

de mucha mano de obra familiar, ya que solo necesita instalar el filtro y abrir la válvula de

control. Esta actividad en promedio le ocupa una hora al día.

La aplicación de plaguicidas se lo hace cada 15 días por ciclo. Los productos aplicados y el

número de aplicaciones tanto plaguicidas como fertilizantes foliares son los mismos que en

el sistema de cultivo fréjol tradicional.

La cosecha del fréjol es manual, con alta intervención de mano de obra familiar y

contratada. Los rendimientos por hectárea (fréjol tierno) están entre los 250 bultos (12500

kg ha-1

). La comercialización se la realiza en los mercados locales ubicados en la ciudad de

Urcuquí e Ibarra. Una vez realizada la cosecha se realiza el desarme del tutoreo con alta

intervención de mano de obra. Las calidades y precios son los mismos establecidos para el

sistema de cultivo fréjol con riego por surco.


se realiza en el cultivo de fréjol.

105

5.5.2.4. Costos de Producción del Fréjol var. Gema con Riego por Goteo

Cuadro 71. Costos de producción por hectárea para el cultivo de fréjol con riego por goteo

Superficie (ha): 1

Mano de Obra


MO Contratada


Total (USD)


Total (USD)

Primera fertilización

química

Inicios de noviembre

2 1 1 1 12 12,0 camión 1 400,00 400,00


suelo

Inicios de noviembre

ha 1 25,00 25,00


suelo

Finales de noviembre

ha 1 25,00 25,00


suelo ha 1 25,00 25,00


Continuación del surcado

2 1 7 1 1 12 12,0 0,00

Siembra Inicios de enero (hasta finales de

marzo) 2 1 1 4 1 10 40,0 qq 1 100,00 100,00

Primera fumigación


2 1 1 1 12 12,0 tanque 2 25,00 50,00

Primera deshierba


2 1 5 2 5 12 120,0 0,00

Tutoreo del fréjol


2 1 5 4 5 12 240,0 unidad 3000 0,10 300,00

4 5 10 200,0 conos 15 4,00 60,00

qq 2 35,00 70,00

unidad 500 0,08 40,00

Riegos Diario 1 12

Segunda fumigación


2 1 2 1 12 24,0 tanque 3 25,00 75,00

Tercera fumigación


2 1 4 1 12 48,0 tanque 5 25,00 125,00

Cuarta fumigación


2 1 tanque 7 30,00 210,00

tanque 7 10,00 70,00

Cosecha 120 días

después de la siembra (abril)

2 1 5 40 5 3 600,0 sacos 250 1,00 250,00

conos 2 5,00 10,00

Transporte 2 1 1 unidad 250 1,00 250,00

Desarme tutoreo

Después de la cosecha

2 1 5 2 5 12 120,0 0,00

Total 25 7 46 17 48 31 1428,0 2085,00


106

5.5.2.5. Tomate de Árbol con Riego por Goteo

Este sistema de cultivo es muy similar al del tomate de árbol con riego por surco en

relación a sus actividades agrícolas. Se inicia por una buena preparación del suelo (arado+4

cruces de rastra). Se continúa con el hoyado para las plantas, desinfección química del

suelo, plantación (plantas de 1 a 1,5 meses de edad) y una fertilización de fondo mixta, es

decir con la utilización de fertilizantes químicos (10-30-10) y abono orgánico (gallinaza).

La primera fumigación se realiza al siguiente día de la siembra y durante un año de cultivo

se realizan entre 20 a 24 fumigaciones, es decir una fumigación cada 15 días usando los

mismos productos que el sistema de cultivo de tomate tradicional. Las actividades

manuales que se realizan son: deshierbas (la primera al mes de plantación y luego cada 2

meses) y tutoreo del tomate (al año de la plantación). Durante la vida útil del cultivo se

realizan dos fertilizaciones orgánicas cada 6 meses, la primera al finalizar la cosecha y la

segunda a mitad de año.

El método de riego es por goteo, con lo que se brinda agua a los cultivos en base a las

necesidades diarias de los mismos. El productor tiene un turno de agua semanal, el mismo

que lo almacena en un pequeño reservorio que le permite distribuir el agua durante toda la

semana. Al ser tecnificado el riego, no necesita mano de obra extra en conducción del agua

y el tiempo que le lleva instalar el sistema es de1 hora al día en promedio.

La primera cosecha del tomate se realiza al año de siembra, con rendimientos de 200 kg ha-

1. El número de cosechas por año está entre 10 a 12, las mismas que se realizan cada 15

días. El rendimiento por cosecha es ascendente hasta llegar a la sexta o séptima cosecha con

40 sacos ha-1

(1500 kg ha-1

) y luego de las cuales empieza a descender llegando finalmente

a la cosecha 12 con 200 kg ha-1

. El rendimiento promedio por año es de 200 a 400 sacos

ha-1

(7200 a 14400 kg).

En los mercados mayoristas se manejan tres tipos de calidad: primera (calidad superior,

fruto grande, sano, color uniforme, sin defectos superficiales), segunda (buena calidad,

frutos medianos, sanos, con defectos leves) y tercera (calidad regular, fruto pequeño, puede

presentar síntomas de enfermedad, defectos de coloración, defectos moderados). El precio

dependiendo calidades es de: primera clase 20,00 USD, segunda clase 15,00 USD, tercera

clase 8,00 USD. La comercialización se lo realiza en mercados locales de Urcuquí e Ibarra.


se realiza en el cultivo de tomate de árbol.

5.5.2.6. Costos de Producción del Tomate de Árbol con Riego por Goteo

Cuadro 72. Costos de producción por hectárea para el cultivo de tomate con riego por

goteo

107

Superficie (ha): 1

Mano de Obra


MO Contratada


Total (USD)


Total (USD)

Preparación suelo

1 o 2 meses antes de la

siembra hora 10 17,50 175,00

Desinfección y hoyado

1 o 2 después de la preparación

1 1 4 1 12 48,0 funda 1 7,00 7,00

Plantación Continuación de la desinfección

1 1 4 1 12 48,0 unidad 2500 0,10 250,00

Fertilización orgánica y

química


qq 4 40,00 160,00

fundas 50 1,00 50,00

Inversión 2 2 8 2 96,0 642,00

Primera fumigación


1 1 tanque 1 9,00 9,00

Riegos Diario 1 10

Primera deshierba

30 días después de la plantación

1 5 1 5 12 60,0


3 meses después de la plantación

1 1 2 1 12 24,0 fundas 300 1,00 300,00

Fumigaciones Cada 15 días

(total 24 fumigaciones)

1 25 tanque 65 16,70 1084,50

tanque 38 10,00 382,5

Deshierbas Cada 2 meses 1 6 1 18 12 216,0


6 meses después de la primera fertilización

1 1 2 1 12 24,0 fundas 300 1,00 300,00

Tutoreo de plantas

7,5 a 8 meses después de la

siembra 1 5 2 4 10 84,0 conos 5 5,00 25,00

Cosechas


siembra (cada 15 días)

1 1 12 13 1 10 130,0 sacos 185 1,00 185,00

Transporte Después de cada

cosecha 1 1 12 sacos 185 1,00 185,00

Total 1° año 9 73 6 13 33 538,0 2471,00



1 24 tanque 96 20,00 1920,00

tanque 72 10,00 720,00



Cada 6 meses (2 al año)

1 2 2 2 12 48,0 fundas 600 1,00 600,00

Riegos Diario 1 10

108

Cosechas

6 meses después de la primera

cosecha (cada 15 días)

2 12 22 1 10 220,0 sacos 395 1,00 395,00


cosecha 1 1 12 sacos 395 1,00 395,00

Total 2° año 7 66 4 22 28 868,0 3635,00



1 24 tanque 80 20,00 1600,00

tanque 60 10,00 600,00



Cada 6 meses (2 al año)

1 2 2 2 12 48,0 fundas 300 1,00 300,00

Riegos Diario 1 10

Cosechas

6 meses después de la primera

cosecha (cada 15 días)

2 12 22 1 10 220,0 sacos 270 1,00 270,00


cosecha 1 1 12 sacos 270 1,00 270,00

Total 3° año 7 66 4 22 28 868,0 2770,00


5.5.2.7. Hortalizas (lechuga, zanahoria, remolacha)

La producción de hortalizas se realiza en pequeñas superficies, de la cual se deja un espacio

para realizar el semillero de lechugas, el cual provee plántulas durante todo el año. El área

destinada a la siembra de las hortalizas, se prepara con una incorporación al suelo de

fertilizante orgánico (gallinaza), luego de lo cual se realiza una desinfección del suelo con

Acefato (Trofeo) y finalmente se realiza el trasplante de lechuga y la siembra de zanahoria

y remolacha.

Las actividades manuales que se realiza son principalmente deshierbas, la primera 15 días

después de la siembra y con un máximo de 2 por ciclo. En cuanto a las fumigaciones, se

realiza una sola aplicación durante el ciclo a las 3 o 4 semanas de la siembra utilizando

Imidacloprid (Cigaral). El método de riego para las hortalizas es por microaspersión, cada

3 días. Adicionalmente con el riego se realiza aplicaciones de fertilizante vía fertiriego.

Esta actividad ocupa exclusivamente mano de obra familiar e invierte una hora en

promedio por riego.

La cosecha se la realiza a los 3 meses después de la siembra. Realiza cosechas semanales y

comercializa las hortalizas en el mercado local de la comunidad o sale a vender en

mercados cercanos. Realiza 3 ciclos de producción de hortalizas al año. No existen

parámetros de calidad para las hortalizas, sin embargo tienen un buen precio aquellas de

gran tamaño, sanas y frescas. En el Cuadro 73 se detalla los costos de producción y

principales actividades agrícolas que se realiza en el cultivo de maíz.

109

5.5.2.8. Costos de Producción Hortalizas con Riego por Aspersión

Cuadro 73. Costos de producción para hortalizas con riego por aspersión

Superficie (ha): 0,16 / 3 ciclos por año

Mano de Obra Consumos Intermedios

MO Familiar MO Contratada


Total (USD)


Total (USD)

Semillero lechuga Permanente 1 1 sobre 1 1,5 1,5

Preparación suelo 1 1 0 0


Conjuntamente con la

preparación 1 1 1 0 qq 4 3 12

Desinfección del suelo

Antes de la siembra

1 1 0 tanque 1 2 2

Trasplante lechuga 1 3 0 0

Siembra directa 1 1 1 0 onza 2 0,6 1,2

0 onza 2 0,6 1,2

Fertilización orgánica y foliar


1 1 0 libra 4 3 12


de la siembra 1 1 1 0

Riego Cada 3 días 1 5 0

Fumigación 30 días después

de la siembra 1 1 0 tanque 1 12 12

Cosecha 90 días después

de la siembra 1 1 16 0 sacos 20 1 20

Total por ciclo 11 4 32 0 0 0 0 61,9

Total al año (3 ciclos) 33 12 96 0 0 0 0 0 0 0 0 186

Fuente: Autor, 2012


5.5.3. Rendimientos y Generación de Riqueza de los Sistemas de Cultivos

Con la finalidad de entender la racionalidad económica del productor, se puede obtener la

generación de riqueza de los diferentes sistemas de cultivo (Valor Agregado de la

Producción) y ver el nivel de eficiencia económica de las actividades de producción

agrícola que realizan los productores dentro de sus unidades de producción. Así, en la

Figura 8 se muestran los rendimientos promedio por hectárea de los diferentes sistemas de

cultivo.

110

Figura 8. Rendimientos por hectárea de los diferentes sistemas de cultivo

Se observa de manera general que los cultivos que tienen implementado sistemas de riego

tecnificado (aspersión o goteo) tienen incrementos del 25% del rendimiento en

comparación a los sistemas de cultivo tradicionales (con riego por surco). El efecto más

claro de la tecnificación del riego se da en el cultivo de tomate de árbol, en el cual se puede

mejorar los rendimientos en un 50% en relación al tomate regado por surco.

Considerando los rendimientos promedio y un precio promedio en mercados mayoristas

para los diferentes cultivos, se puede establecer el Valor Agregado (Bruto) de la

Producción, el mismo que demuestra el nivel de riqueza económica que generan estos

cultivos al productor. Así en la Figura 9 de detalla los VAB de los diferentes sistemas de

cultivo.

Figura 9. Valor Agregado Bruto (VAB) por hectárea de los diferentes sistemas de cultivo

111

Todos los cultivos que presentan riego tecnificado tienen mayores VAB (USD ha-1

) en

relación a los cultivos con riego por surco. Así se observa una mayor generación de riqueza

al realizar una mejor utilización del agua a nivel predial.

Así, en el caso del fréjol y tomate de árbol con riego por goteo, se puede generar un 60%

más de riqueza económica en relación a los mismos cultivos con riego por surco. En el caso

del maíz con riego por aspersión, este porcentaje es menor (35%) en relación al maíz con

riego por surco, pero marca igualmente una diferencia en la eficiencia económica de las

prácticas agrícolas de los productores.

Esta eficiencia económica también se la puede observar con la generación de mano de obra

familiar, es decir el tiempo que invierte el productor y su familia en las actividades

agrícolas de su unidad productiva. En la Figura 10 de detalla la mano de obra familiar

utilizada en los diferentes sistemas de cultivo.

Figura 10. Generación de mano de obra familiar dentro de los sistemas de cultivo

Los sistemas de cultivo tradicionales (con riego por surco) demandan más mano de obra

familiar que los cultivos con riego tecnificado. Esta diferencia radica principalmente en que

al contar con riego por goteo o aspersión, se reduce el tiempo en conducción del agua desde

la fuente al predio, formación del surco para el riego y control del agua dentro del predio.

Estas actividades demandan de 2 a 3 personas (entre mano de obra familiar y contratada)

por riego, a diferencia del riego tecnificado que demanda de una sola persona (mano de

obra familiar) y el tiempo que invierte por riego es de 1 hora en promedio.

112

5.5.4. Criterios para Definición de Tipologías de Productores de la Comunidad

San Juan

En base a consideraciones de acceso a los medios de producción y sociales se realizó un

esbozo de tipologías de productores de la comunidad San Juan. Las consideraciones o

criterios que definieron las tipologías son:

Acceso a la tierra

Principales sistemas de cultivo

Principales sistemas de crianza

Acceso al agua de riego

En base a los criterios mencionados anteriormente, se categorizó 3 tipologías de

productores, las mismas que son:

1. Pequeños productores tradicionales de fréjol y maíz.

2. Medianos productores tradicionales de fréjol y maíz.

3. Productor tradicional de tomate de árbol.

5.5.5. Tipología de Productores en la Comunidad San Juan

5.5.5.1. Pequeños y Medianos Productores Tradicionales de Fréjol y Maíz

La lógica productiva de los pequeños y medianos productores tradicionales se centra en la

producción de maíz y fréjol para la venta en el mercado local. No existen diferencias

productivas entre pequeños productores (con propiedades menores a los 5000 m2) y

medianos (propiedades entre 5000 y 10000 m2) en cuanto a fechas de siembra, nivel de

tecnología aplicado, prácticas culturales y rotación de cultivos. El trabajo familiar lo

dividen en actividades agrícolas dentro de su finca y otras actividades extra que les

permiten diversificar sus ingresos familiares.

5.5.5.2. Sistemas de Cultivo Predominantes

Estos modelos de productores maximizan la utilización de sus predios con siembras

rotativas de maíz y fréjol. La distribución espacial de los cultivos en un año normal consiste

en realizar una siembra de maíz en todo su lote y posteriormente una siembra de fréjol. En

la Figura 11 se detalla la distribución espacial de los cultivos en un sistema de producción

modelo.

113

Figura 11. Distribución espacial de los cultivos en un año normal dentro del sistema de

producción tipología 1 y 2

5.5.5.3. Inversiones y Depreciación

Las inversiones que realizan estas tipologías para el desarrollo de su agricultura consisten

en equipos y herramientas básicas para realizar las laborales manuales como deshierbas,

aporques, aplicación de plaguicidas y fertilizantes. No poseen ninguna infraestructura

agrícola ni equipo de alta tecnología para trabajar sus predios.

Por lo general tratan de maximizar el uso de sus inversiones, por ello tienen una larga vida

útil. La depreciación de todo el equipo y herramientas para estas tipologías esta en un rango

de 15 a 120 USD año-1

(promedio de 50 USD año-1

), dependiendo del número de equipo y

material que pueda tener el productor.

5.5.5.4. Pago de Servicios e Impuestos

Estas tipologías realizan una distribución de su riqueza económica entre varios servicios e

impuestos que han implementado dentro de su sistema de producción. Los principales

servicios son pago de mano de obra contratada, servicios básicos (agua potable, luz,

telefonía), servicio de agua de riego, así también el pago del impuesto predial y pago de

intereses y créditos bancarios. En el Cuadro 74 detalla un promedio de pagos que realizan

estas tipologías de productores.

114

Cuadro 74. Distribución de la riqueza realizada por el productor tipología 1 y 2

Rubro Unidad Pequeños

productores tradicionales

Medianos productores tradicionales

Pago salarios USD año-1 350,58 1155,60

Impuesto predial USD año-1 9,13 30,00

Servicios básicos USD mes-1 22,50 20,00

Agua de riego USD mes-1 1,83 6,00

Créditos USD mes-1 0,00 0,00

Otros USD mes-1 0,00 0,00

Total USD año-1 651,61 1497,60 Fuente: Autor, 2012


5.5.5.5. Ingresos Agrícolas y Totales

Luego de descontar todo el capital invertido en los diferentes sistemas de cultivo, se puede

obtener la productividad del trabajo de estas tipologías y determinar su eficiencia

económica. En el Cuadro 75 se detallan los ingresos promedio obtenidos por estas

tipologías de productores en un año de producción de sus unidades productivas.

Cuadro 75. Indicadores socio-económicos de eficiencia económica para la tipología 1 y 2

Tipo de Productor Unidad Productor

tradicional 1 Productor

tradicional 2

Superficie agrícola total ha 0,18 0,60

SA con riego ha 0,18 0,60

SA sin riego ha 0,00 0,00

Producto Bruto USD año-1 1335,98 4638,60

Consumos Intermedios USD año-1 459,59 1532,10

Valor Agregado Bruto USD año-1 876,38 3106,50

Depreciaciones USD año-1 40,08 57,68

Valor Agregado Neto USD año-1 836,31 3048,82

Total pagos USD año-1 651,61 1497,60

Ingreso Agropecuario Neto USD año-1 184,70 1551,22

Ingresos extras USD año-1 4150,00 3210,00

Ingreso Total USD año-1 4334,70 4761,22 Fuente: Autor, 2012. Elaboración: Autor, 2012.

115

5.5.5.6. Productor Tradicional de Tomate de Árbol

La lógica productiva de este tipo de productor se centra en la producción de tomate de árbol

para la venta en el mercado local, sin dejar de lado la producción de cultivos tradicionales

como el maíz y el fréjol. En esta tipología existen productores con unidades de producción

que varían entre los 3000 a 10000 m2, sin embargo, independiente a la superficie; siempre

mantienen la misma lógica de producción. El trabajo familiar lo divide en actividades

agrícolas dentro de su finca y otras actividades extra que le permiten diversificar sus

ingresos familiares.


Esta tipología maximiza la utilización de su predio con productos como maíz, fréjol y

tomate de árbol. La distribución espacial de los cultivos en un año normal consiste en un

70% de la superficie total dedicada al cultivo de tomate de árbol y el 30% para la

producción de maíz y fréjol. En la Figura 12 se detalla la distribución espacial de los

cultivos en un sistema de producción modelo.


producción tipología 3


Las inversiones que realiza este productor consisten en herramientas básicas para labores

manuales como deshierbas, aporques, aplicación de plaguicidas y fertilizantes. Ha realizado

inversiones para la implementación del cultivo de tomate de árbol.

La depreciación de todo el equipo y herramientas para estas tipologías esta en un promedio

de 157,3 USD año-1

dependiendo del número de equipo y material que pueda tener el

productor.

116


La distribución de la riqueza consiste en pagos de varios servicios e impuestos como mano

de obra contratada, servicios básicos, servicio de agua de riego, pago del impuesto predial y

pago de intereses y créditos bancarios. En el Cuadro 76 se detalla un promedio de pagos

que realizan estas tipologías de productores.

Cuadro 76. Distribución de la riqueza realizada por el productor tipología 3

Rubro Unidad Valor

Pago salarios USD año-1

382,20

Impuesto predial USD año-1

15,00

Servicios básicos USD mes-1

20,00

Agua de riego USD mes-1

3,00

Créditos USD mes-1

0,00

Otros USD mes-1

0,00

Total USD año-1

673,20

Fuente: Autor, 2012



Después de distribuir su riqueza, el productor obtiene sus ingresos netos y se determina así

su eficiencia económica. En el Cuadro 77 se detallan los ingresos promedio obtenidos por

esta tipología de productor en un año de producción.

Cuadro 77. Indicadores socio-económicos de eficiencia económica para la tipología 3

Indicador Valor

Superficie agrícola total : 0,30 ha

SA con riego : 0,30 ha

SA sin riego : 0,00 ha

Producto Bruto : 1735,00 USD año-1

Consumos Intermedios : 794,85 USD año-1

Valor Agregado Bruto : 940,15 USD año-1

Depreciaciones : 157,27 USD año-1

Valor Agregado Neto : 782,88 USD año-1

Total pagos : 673,20 USD año-1

Ingreso Agropecuario Neto : 109,68 USD año-1

Ingresos extras : 3000,00 USD año-1

Ingreso Total : 3109,68 USD año-1 Fuente: Autor, 2012


117

5.5.6. Modelos de Negocios (Estudios de Caso de Productores en la Comunidad

Armas Tola)

5.5.6.1. Productor Intensivo de Tomate de Árbol

La lógica productiva de este modelo se centra en la producción de tomate de árbol para la

venta en el mercado local, sin dejar de lado la producción de cultivos como el maíz y el

fréjol. La superficie de su unidad de producción es de 1 hectárea, en la cual tiene

implementado sistemas de riego por goteo (para tomate de árbol y fréjol) y aspersión (para

maíz). El trabajo familiar lo divide en actividades agrícolas dentro de su finca y otras

actividades extra que le permiten diversificar sus ingresos familiares.


Este productor maximiza la utilización de su predio con siembras rotativas de maíz y fréjol

y tomate de árbol. La distribución espacial de los cultivos en un año normal consiste en un

80% de la superficie total dedicada al cultivo de tomate de árbol y el restante 20% para la

producción de maíz y fréjol. En la Figura 13 se detalla la distribución espacial de los



producción modelo de negocio 1


Las inversiones que realiza este productor para realizar agricultura consisten en

herramientas básicas para las deshierbas, aporques, aplicación de plaguicidas y fertilizantes.

Adicionalmente cuenta con un reservorio en hormigón y un sistema de riego por goteo y

aspersión. También ha realizado inversiones para la implementación del cultivo de tomate

de árbol.

La depreciación de todo el equipo y herramientas para esta tipología esta en un promedio

de 614,80 USD año-1


productor.

118


La distribución de su riqueza económica consiste en pagos de varios servicios e impuestos

como mano de obra contratada, servicios básicos, servicio de agua de riego, pago del

impuesto predial y pago de intereses y créditos bancarios. En el Cuadro 78 se detalla un

promedio de pagos que realiza esta tipología de productor.

Cuadro 78. Distribución de la riqueza realizada por el productor modelo de negocio 1

Rubro Unidad Valor


1712,00


75,00


20,00

Créditos USD mes-1

50,00

Otros USD mes-1

0,00

Total USD año-1

2672,00

Fuente: Autor, 2012



Después de distribuir su riqueza económica, el productor obtiene sus ingresos netos y se

determina así su eficiencia económica. En el Cuadro 79 se detallan los ingresos promedio

obtenidos por esta tipología de productor en un año de producción.

Cuadro 79. Indicadores socio-económicos de eficiencia económica para el productor

modelo de negocio 1

Indicador

Valor














119

5.5.6.6. Productor Intensivo de Maíz, Fréjol y Hortalizas

La lógica productiva de esta tipología se centra en la producción de diversas hortalizas

como: lechuga, remolacha, zanahoria, para la venta dentro de la comunidad y en el mercado

local, sin dejar de lado la producción de maíz y fréjol. Tiene una superficie de producción

de 2500 m2 la cual divide en pequeños lotes y rota toda su producción. Cuenta con un

sistema de riego por goteo (para fréjol) y aspersión (para maíz y hortalizas). El trabajo

familiar lo divide en actividades agrícolas dentro de su finca y otras actividades extra que le



Este productor basa la utilización de su predio en la siembra de diversas hortalizas como

lechuga, remolacha y zanahoria durante todo el año, las mismas que rotan en todo el

terreno, como una estrategia para diversificar su producción y adicional al sistema de

cultivo maíz y fréjol. La distribución espacial de los cultivos en un año normal consiste en

ocupar un 80% de la superficie total para el cultivo de maíz y fréjol y un 20% del mismo

para las diversas hortalizas. A continuación se detalla la distribución espacial de los





Las inversiones que realiza este productor consisten en herramientas para realizar las

deshierbas, aporques, aplicación de plaguicidas y fertilizantes. Adicionalmente cuenta con

un reservorio en hormigón y un sistema de riego por goteo y aspersión.




productor.

120


La riqueza generada la distribuye entre varios pagos de servicios e impuestos como mano

de obra contratada, servicios básicos, servicio de agua de riego, pago del impuesto predial y

pago de intereses y créditos bancarios. En el Cuadro 80 se detalla un promedio de pagos

que realiza esta tipología de productor.


Rubro Unidad Valor


191,30


11,88


20,00


0,59

Créditos USD mes-1

0,00

Otros USD mes-1

0,00

Total USD año-1

450,30

Fuente: Autor, 2012



Después de distribuir su riqueza el productor obtiene sus ingresos netos y se determina así




modelo de negocio 2

Indicador

Valor














121

5.5.6.11. Productor Intensivo de Maíz y Fréjol

La lógica productiva de esta tipología se centra en la producción intensiva de maíz y fréjol

para la venta en el mercado local, diversificando su producción con una pequeña área para

el cultivo de tomate de árbol. Su unidad productiva es de 1 hectárea y cuenta con un

sistema de riego por goteo (para fréjol y tomate de árbol) y aspersión (para maíz).

Adicionalmente se dedica a la crianza de gallinas para producción de carne. El trabajo

familiar lo divide en actividades agrícolas dentro de su finca y otras actividades extra que le



La distribución espacial de los cultivos en un año normal que realiza el productor consiste

en un 75% de la superficie para el cultivo de maíz y fréjol y un 25% para el tomate de

árbol. Parte de la producción del maíz le sirve como alimento para la crianza de gallinas. A

continuación se detalla la distribución espacial de los cultivos en un sistema de producción

modelo.



5.5.6.13. Crianza de gallinas

Como una medida para diversificar los ingresos familiares, el productor se dedica a la

crianza de gallinas para producción de carne. Anualmente compra alrededor de 200 pollos

de un día de edad, los mismos que los cría durante un período de 3 meses a base de maíz y

balanceados. Durante el desarrollo, los animales son vacunados para evitar problemas

sanitarios. Luego de los 3 meses de crecimiento, los faena y vende en su misma tienda en la

comunidad. En el Cuadro 82 se detalla los costos de producción de la crianza de gallinas.

122

5.5.6.14. Costos de Producción Crianza de Gallinas

Cuadro 82. Costos de producción para la crianza de gallinas para producción de carne

Actividades Cuando

Consumos Intermedios


Total (USD)

Pollos 1 día de edad unidad 50 1 50

Mantenimiento Todos los días qq 20 22 50

Vacunas Una dosis por ciclo unidad 200 0,05 10

Total por ciclo 110

Total al año 440

Fuente: Autor, 2012



Las inversiones que realiza este productor para realizar agricultura consisten en equipos y

herramientas básicas para realizar deshierbas, aporques, aplicación de plaguicidas y

fertilizantes. Adicionalmente cuenta con un reservorio en hormigón y un sistema de riego

por goteo y aspersión. También tiene un pequeño lote con tomate de árbol y un corral de

madera para criar gallinas.




productor.


La distribución de la riqueza que realiza el productor lo hace en base a pagos de varios

servicios e impuestos como mano de obra contratada, servicios básicos, servicio de agua de

riego, pago del impuesto predial y pago de intereses y créditos bancarios. En el Cuadro 83

se detalla un promedio de pagos que realiza esta tipología de productor.


Rubro Unidad Valor


1809,80


52,50


25,00


2,63

Créditos USD mes-1

70,00

Otros USD mes-1

0,00

Total USD año-1

3033,80

Fuente: Autor, 2012


123


Después de distribuir la riqueza, el productor obtiene sus ingresos netos y se determina así




modelo

Indicador

Valor














5.5.7. Eficiencias Económicas de las diferentes Tipologías de Productores

Para poder comparar la eficiencia económica de las tipologías es necesario conocer el nivel

de intensificación de los sistemas de producción. Un sistema de producción es más

intensivo mientras mayor cantidad de riqueza produce por unidad de superficie. Para ello es

necesario analizar los indicadores socio-económicos en las mismas unidades, así para

analizar la productividad de la tierra se determinó el VAN hectárea-1

y el IAN hectárea-1

y

para analizar la productividad del trabajo del productor se determinó el IAN día-1

y el IT

día-1

.

El Valor Agregado y el Ingreso Agropecuario por unidad de superficie nos permiten

determinar la productividad de la tierra, así mientras más altos sean estos valores, más

intensivos son los sistemas de producción. En las Figuras 16 y 17 podemos observar el

VAN hectárea-1

y el IAN hectárea-1

para las diferentes tipologías de productores

mencionados anteriormente.

124

Figura 16. VAN por hectárea generados por los diferentes sistemas de cultivos

La mayor productividad de la tierra lo tiene el productor de hortalizas en relación a las otras

tipologías. Este productor, al maximizar el uso de la tierra y agua con ciclos continuos de

hortalizas adicionales a la producción de maíz y fréjol le permite ser más eficiente

económicamente que el resto de productores.

Comparando el productor intensivo de maíz y fréjol con el pequeño y mediano productor

tradicional, se observa también una mayor productividad de la tierra de la primera

tipología. Si bien las tres tipologías maximizan el uso de la tierra y el agua, el productor

intensivo usa de manera más eficiente el recurso agua consiguiendo mejores

productividades.

Similar caso ocurre entre el productor intensivo de tomate de árbol y el tradicional de

tomate de árbol; la primera tipología consigue una mayor productividad debido a una

mayor eficiencia en el uso de la tierra y agua a través de la tecnificación del riego.

Figura 17. IAN por hectárea generados por los diferentes sistemas de cultivos

125

También se puede medir la productividad del sistema de producción desde el punto de vista

del productor; así un Ingreso Agropecuario alto indicará una mayor productividad y

eficiencia económica. De la Figura 17 se observa que las tres tipologías (intensivos) que

tienen tecnificación del riego tienen mayores productividades de sus sistemas que los

productores tradicionales. De todos ellos, el productor de hortalizas es el más eficiente, al

presentar el mayor IAN ha-1

.

Comparando el productor intensivo de maíz y fréjol con el pequeño y mediano productor

tradicional y el productor intensivo de tomate con el productor tradicional de tomate, se

observa un mayor IAN ha-1

, para las tipologías que cuentan con riego tecnificado. Los

mayores IAN de las tipologías intensivas de debe a mayores rendimientos conseguidos por

sus cultivos y una disminución en el pago de mano de obra contratada, especialmente en las

actividades relacionadas al riego, obteniendo finalmente mayores ingresos para ellos.

El Ingreso Agropecuario por día de trabajo y el Ingreso Total nos permiten determinar la

productividad del trabajo del productor y comparar así los ingresos que se puede obtener de

los diferentes sistemas de producción. En la Figura 18 podemos observar el IAN día-1

para

las diferentes tipologías de productores mencionados anteriormente.

Figura 18. IAN por día de trabajo generados por las diferentes tipologías de productores

Los mayores ingresos obtenidos de las actividades agrícolas que realizan en sus unidades

productivas son para las tipologías intensivas, que cuentan con riego tecnificado en relación

a las tipologías tradicionales. De las tipologías intensivas, el productor de hortalizas tiene el

mayor ingreso por día de trabajo.

Umbral supervivencia (empleado florícola): 10 USD día-1

126

Los esfuerzos que hacen los productores deben alcanzar un mínimo para cubrir las

necesidades básicas como alimentación, salud, educación, vivienda, vestido; caso contrario

es muy problable la desaparición del sistema, es decir la desaparición del campesino y su

familia como productores agropecuarios. Al relacionar los valores de IAN por día de

trabajo con el umbral de supervivencia, que representa el costo de oportunidad de trabajar

como empleado en las empresas florícolas del cantón Urcuquí (salario promedio de 300

USD mes-1

), se observa que el productor de hortalizas e intensivo de maíz y fréjol superan

este límite, cubriendo así sus necesidades básicas; sin embargo el resto de tipologías

(inlcuido el tomatero intensivo) no estarían generando ingresos similares a su costo de

oportunidad y no están cubriendo sus necesidades básicas para una vida digna.

De ahí que todas las tipologías realizan dobles actividades, es decir trabajos extras fuera de

sus sistemas de producción para diversificar sus ingresos. Dichas actividades están

relacionadas a: jornales, albañilería, conductores de transporte pesado, empleados en

empresas agrícolas, entre otros. Con estos ingreso extras están en condiciones de satisfacer

sus nacesidades básicas y mantener su sistema de producción. En la Figura 19 se observa el

IT día-1

para las diferentes tipologías de productores mencionados anteriormente.

Figura 19. IT por día de trabajo generados por las diferentes tipologías de productores

Si se comparan los ingresos totales obtenidos por las diferentes tipologías con el umbral de

supervivencia (jornal en la zona igual a 10 USD día-1

) se observa que todas las tipologías

superan el límite establecido, así el ingreso extra finca es muy necesario para poder cubrir

las necesidades básicas familiares y mantener el sistema de producción.

Umbral supervivencia (empleado florícola): 10 USD día-1

127

5.6. PLAN DE ADMINISTRACIÓN, OPERACIÓN Y MANTENIMIENTO

DEL SISTEMA DE RIEGO DE LA COMUNIDAD SAN JUAN

Con el propósito de conseguir la sostenibilidad técnica y social del sistema de riego, es

necesario determinar un plan de administración, operación y mantenimiento del sistema. El

Directorio Central del sistema de riego de la comunidad San Juan en conjunto con toda la

Asamblea General de usuarios deberán realizar un conjunto de actividades que permita

mantener la infraestructura de riego en buen estado. A continuación se propone un

reglamento interno de administración, operación y mantenimiento del sistema, el mismo

que deberá ser aprobado por los usuarios del sistema.

5.6.1. Reglamento Interno de Operación y Mantenimiento del Sistema de Riego de

la Comunidad San Juan

Art.1- En cumplimiento del mandato estatutario para efectos de las disposiciones

legales y con el fin de regular las acciones, el Directorio Central y los usuarios de la

Asamblea General de la Comunidad San Juan dictan el presente reglamento interno,

el mismo que se convertirá en norma obligatoria para los dirigentes, administrador,

usuarios y otros a cuyas disposiciones quedan sometidas.

Art.2- El desconocimiento del presente reglamento interno, no podrá ser alegado,

ni utilizado como excusa para el cumplimiento de las obligaciones, deberes y

derechos contenidos en el mismo.

5.6.2. Operación del Sistema de Riego

Art.3- Se contratará una persona de la Comunidad San Juan para que opere el

sistema de riego. Esta persona será la encargada de manipular las válvulas,

caudalímetros, filtros, distribuir y entregar el agua todos los días, coordinar mingas

de limpieza y llevar los registros. Adicionalmente deberá realizar las siguientes

actividades:

Art.4- Alimentar los caudales al sistema solamente si el agua no se encuentra turbia,

libre de tierra, arena, lodo u otros materiales pesados. Caso contrario, cuando el

agua no cuenta las condiciones de calidad adecuada, será necesario verificar el buen

estado y funcionamiento del cabezal de filtrado y posteriormente realizar una

limpieza y mantenimiento de los filtros.

Art.5- Poner en funcionamiento el sistema y dar servicio eficiente las 24 horas del

día a todos los usuarios, en los horarios establecidos en el diseño agronómico.

128

Art.6- Verificar que las instalaciones como: reservorio, tuberías de conducción y

distribución, filtros, manómetros, válvulas de aire, válvulas reguladoras de presión,

válvulas de bola, válvulas mariposa, hidrómetros o caudalímetros, tanque rompe

presión se encuentren en perfecto estado de funcionamiento para evitar fugas y

desperdicio de agua.

Art.7- Regular las válvulas de acuerdo a las necesidades y al número de usuarios

que solicitaren.

Art.8- Verificar que los usuarios utilicen de manera adecuada el sistema, para ello

cada lote contará con un caudalímetro que permitirá controlar el caudal utilizado por

cada usuario. De igual manera se implementará caudalímetros en cada matriz a fin

de controlar el caudal entregado a cada sector de riego.

Art.9- Registrar en una hoja de control todos los caudales por matriz y por cada

uno de los usuarios y las observaciones o anormalidades que ocurran en el sistema.

Art.10- Inspeccionar periódicamente (una vez por mes) las vertientes, cauces o

afluentes que alimentan al sistema de riego.

Art.11- En casos de lluvias inesperadas y tormentas, debe suspender

inmediatamente el funcionamiento del sistema.

Art.12- Verificar el estado de la microcuenca y sus requerimientos para la

protección de la misma.

Art.13- Medir mensualmente los caudales de agua en la entrada del sistema.

Art.14- Registrar los caudales medidos y llevar una hoja de registro y monitoreo de

los mismos.

5.6.3. Mantenimiento del Sistema de Riego

Art.15- Limpieza del canal, filtros, tuberías, tanque rompe presiones, válvulas, una

vez al mes

Art.16- La limpieza de los filtros debe efectuarse dependiendo de la calidad del

agua. Si el agua está muy sucia es necesario limpiarlos con más frecuencia. En el

caso de los filtros de anillo es necesario soltar una tuerca que permite separar los

anillos y con un balde con agua se procede a lavar todos los anillos.

Art.17- Para evitar fugas de agua en las válvulas en la conexión entre hilo macho y

hembra de las piezas debe agregarse teflón.

129

Art.18- Cuando la tubería presente roturas y filtraciones, hay que repararlas

inmediatamente. Como la tubería va enterrada, se debe descubrirla haciendo una

excavación en forma muy cuidadosa para no romperla. Si las fallas en las tuberías

son pequeñas, se corta la sección dañada y se reemplaza por un trozo nuevo. En

caso de fallas grandes, habrá que reemplazar toda la tubería o sección dañada.

Art.19- La tubería de PVC no resiste los rayos del sol y se vuelve quebradiza. Se

deberá instalar la tubería bajo el suelo y pintar aquellas partes expuestas al sol. La

pintura se debe repasar cada cierto tiempo para protegerla y aumentar la durabilidad

de la tubería y accesorios de PVC.

Art.20- Se debe realizar el lavado de las matrices, submatrices y laterales cada dos o

tres semanas, a fin de evitar obstrucciones en las mismas. Para ello es necesario

hacer correr el agua por las tuberías por un tiempo con la consideración de que todas

las válvulas deben estar abiertas para permitir la salida del agua.

Art.21- Engrasar periódicamente las válvulas y compuertas de control del caudal.

Art.22- Verificar, rectificar y sustituir las válvulas y/o compuertas de control que

presenten daños.

Art.23- Las laterales son los elementos que causan más problemas. Los problemas

más comunes son pequeñas roturas del material, desajustes en el punto donde se

inserta el gotero o desacoples de los chicotes. Debido a la presión de trabajo, sale un

chorro de agua en el lugar donde se produce la falla. Las roturas deben ser reparadas

tan pronto sean detectadas. Es conveniente revisar el estado de las laterales todos los

días.

Art.24- Cada 6 meses es necesario realizar una limpieza del reservorio a fin de

retirar todo el sedimento que se deposita en el fondo del mismo. Para ello es

necesario evacuar toda el agua del reservorio y realizar una minga entre todos los

usuarios del sistema para limpiar paredes y el fondo del reservorio.

130

5.7. PRESUPUESTO

5.7.1. Presupuesto General

Cuadro 85. Presupuesto general del proyecto del sistema de riego tecnificado para la

comunidad San Juan

Descripción Precio Total

USD

Materiales de la Red de Tuberías Submatrices y Matrices

Subtotal $ 108.750,28

Materiales de Laterales de Riego

Subtotal $ 53.632,11

Materiales del Equipo de Protección y Control


Equipamiento y Accesorios para el Centro de Control y Regulación del Sistema


Reguladores de Presión

Subtotal $ 1.764,08

Accesorios para las Tuberías Matrices

Subtotal $ 3.600,03

Reservorio Capacidad 10600 m3

Subtotal $ 209.224,69

Total $ 423.441,83

Costo por hectárea (USD / ha) $ 6.377,14 Fuente: Autor, 2012


131

5.7.2. Presupuesto Detallado

Cuadro 86. Presupuesto detallado para el rubro tuberías submatrices y matrices del sistema

de riego de la comunidad San Juan

Descripción Unidad Cantidad

Precio

Unitario Precio Total

USD USD

Materiales de la Red de Tuberías Submatrices y Matrices

Submatrices Manzana A

Tubería u-PVC EC 32mm x 6m 1,25MPa Unidad 17 $ 6,70 $ 115,02

Tubería u-PVC EC 40mm x 6m 1,00MPa Unidad 406 $ 8,10 $ 3.285,90

Submatrices Manzana B


Submatrices Manzana C



Submatrices Manzana D



Submatrices Manzana E



Submatrices Manzana F



Matriz General

Tubería u-PVC UZ 250mm x 6m 0,63MPa Unidad 66 $ 179,63 $ 11.825,64

Matriz 1


Matriz 2



Matriz 3



Subtotal $ 108.750,28

Fuente: Autor, 2012


132

Cuadro 87. Presupuesto detallado para el rubro laterales de riego del sistema de riego de la

comunidad San Juan


Precio


USD USD

Materiales de Laterales de Riego

Laterales Manzana A

Cinta de riego Aqua Traxx autocompensada PC 15mil x

0,2m x 3,7 lph/m metro 30869 $ 0,27 $ 8.334,64

Conector PE Flex 16mm a cinta de riego Unidad 1139 $ 0,42 $ 478,56

Laterales Manzana B


0,2m x 3,7 lph/m metro 21052 $ 0,27 $ 5.684,08


Laterales Manzana C


0,2m x 3,7 lph/m metro 22326 $ 0,27 $ 6.027,94


Laterales Manzana D


0,2m x 3,7 lph/m metro 37391 $ 0,27 $ 10.095,51


Laterales Manzana E


0,2m x 3,7 lph/m metro 37678 $ 0,27 $ 10.173,19


Laterales Manzana F


0,2m x 3,7 lph/m metro 35145 $ 0,27 $ 9.489,28

Conector PE Flex 16mm a cinta de riego Unidad 2529 $ 0,42 $ 1.062,17


Fuente: Autor, 2012


133

Cuadro 88. Presupuesto detallado para el rubro materiales del equipo de protección y

control del sistema de riego de la comunidad San Juan


Precio


USD USD

Materiales del Equipo de Protección y Control

Nodos Manzana A

Válvula de bola con universal soldable E/C x 40mm Unidad 10 $ 6,15 $ 61,50


Hidrómetro Bermad Serie 900 Tipo Globo 1 1/2´´ Unidad 10 $ 210,00 $ 2.100,00



Tee E/C 75mm Unidad 20 $ 4,59 $ 91,80

Tee Reductora E/C 75 a 63mm Unidad 20 $ 4,80 $ 96,00


Reductor buje E/C 63 a 50mm Unidad 20 $ 0,99 $ 19,80


Adaptador macho C/R - E/C 50mm a 1 1/2´´ Unidad 20 $ 1,30 $ 26,00

Codo E/C x 90° de 40mm Unidad 20 $ 0,96 $ 19,20


Tapón hembra E/C 75mm Unidad 20 $ 1,20 $ 24,00

Nodos Manzana B






Tee E/C 75mm Unidad 12 $ 4,59 $ 55,08


Tee Reductora UZ 160 a 75mm Unidad 12 $ 9,20 $ 110,00







Nodos Manzana C



134


Tubería u-PVC EC 40mm x 6m 0,63MPa Unidad 9,5 $ 8,10 $ 76,95


Tee E/C 75mm Unidad 38 $ 4,59 $ 174,42









Nodos Manzana D






Tee E/C 75mm Unidad 40 $ 4,59 $ 183,60









Nodos Manzana E






Tee E/C 75mm Unidad 38 $ 4,59 $ 174,42







135



Nodos Manzana F


Válvula de bola con universal soldable E/C x 75mm Unidad 54 $ 20,14 $ 1.087,56




Tee E/C 75mm Unidad 54 $ 4,59 $ 247,86











Filtro de anillos Amiad 3''TL capacidad 50 m3/h Unidad 4 $ 530,00 $ 2.120,00

Válvula mariposa PVC con brida de 250mm Unidad 6 $ 670,00 $ 4.020,00

Válvula mariposa PVC con brida de 140mm Unidad 1 $ 190,00 $ 190,00


Manómetro glicerina con válvula Schoroeder Unidad 1 $ 29,00 $ 29,00

Tubería u-PVC UZ 200mm x 6m 0,63MPa Unidad 3 $ 179,63 $ 598,77

Tee E/C 200mm Unidad 4 $ 62,50 $ 250,00




Soporte acero (tubo de 4'' en acero y base en platina de

1/2'' y abrazadera en platina de 1 1/2'' x 1/4' de espesor) Unidad 4 $ 80,00 $ 320,00

Válvula de aire de 1''BVK Unidad 20 $ 10,17 $ 203,40



Soldadura para tubería PVC Polipega 946 cc Unidad 120 $ 13,37 $ 1.604,40

Cajas para válvulas rectangular estándar Unidad 100 $ 23,00 $ 2.300,00

Caseta para centro de control Unidad 1 $ 1.000,00 $ 1.000,00


Fuente: Autor, 2012


136

Cuadro 89. Presupuesto detallado para el rubro equipamiento y accesorios para el centro de

control y regulación del sistema de riego de la comunidad San Juan


Precio


USD USD


Filtro de anillos Amiad 3''TL capacidad 50 m3/h Unidad 4 $ 530,00 $ 2.120,00

Válvula mariposa PVC con brida de 250mm Unidad 6 $ 670,00 $ 4.020,00





Tee E/C 200mm Unidad 4 $ 62,50 $ 250,00




Soporte acero (tubo de 4'' en acero y base en platina de

1/2'' y abrazadera en platina de 1 1/2'' x 1/4' de espesor) Unidad 4 $ 80,00 $ 320,00




Soldadura para tubería PVC Polipega 946 cc Unidad 120 $ 13,37 $ 1.604,40

Cajas para válvulas rectangular estándar Unidad 100 $ 23,00 $ 2.300,00

Caseta para centro de control Unidad 1 $ 1.000,00 $ 1.000,00


Reguladores de Presión

Válvula reguladora de presión de 3'' de 100 gpm Unidad 4 $ 115,00 $ 460,00








Tee E/C 75 mm Unidad 4 $ 4,59 $ 18,36



Adaptador macho C/R - E/C 90mm a 3´´ Unidad 2 $ 4,13 $ 8,26

Tanque rompe presión Unidad 1 $ 450,00 $ 450,00

Subtotal $ 1.764,08

137

Cuadro 90. Presupuesto detallado para el rubro accesorios para las tuberías matrices del

sistema de riego de la comunidad San Juan


Precio


USD USD

Accesorios para las Tuberías Matrices


Tee E/C 160mm Unidad 12 $ 45,56 $ 546,72






Codo E/C x 45° de 160mm Unidad 65 $ 32,00 $ 2.080,00

Subtotal $ 3.600,03

Reservorio Capacidad 10600 m3

Replanteo topográfico y nivelación m2 1680 0,86 $ 1.444,80

Excavación a máquina y desalojo m3 10700 3,16 $ 33.812,00

Empedrado de piso m2 1365 3,48 $ 4.750,20

Acero de refuerzo de 10mm Kg 31650 1,93 $ 61.084,50

Hormigón ciclópeo F'C=210 Kg/cm m3 704 112,55 $ 79.235,20

Encofrado paredes m2 1200 17,09 $ 20.508,00

Enlucido + aditivo m2 1432 5,08 $ 7.274,56





Canastilla metálica para salida del agua Unidad 1 $ 100,00 $ 100,00

Subtotal $ 209.224,69

Fuente: Autor, 2012


138

5.8. ANÁLISIS FINANCIERO

Considerando los ingresos generados de los modelos de negocios propuestos anteriormente

(productor intensivo de tomate de árbol, productor intensivo de maíz-fréjol y hortalizas y

productor intensivo de maíz y fréjol), estos fueron relacionados con los costos totales de los

mismos modelos más el proyecto de tecnificación del riego en la Comunidad San Juan, a

fin de verificar la viabilidad financiera a través de indicadores como: relación Costo /

Beneficio (B/C), Valor Actual Neto (VAN) y Tasa Interna de Retorno (TIR). Para el

análisis financiero se consideró un período de estudio de 5 años.

Los ingresos estuvieron relacionados al producto bruto obtenido de la venta de los

productos agrícolas. Para determinar el ingreso total se consideró una proporción de

superficie sembrada con cada producto agrícola. En el Cuadro 91 se detallan las

proporciones de superficie sembrada por cada modelo de negocio.

Cuadro 91. Superficie sembrada total por cada tipo de modelo de negocio

Modelo de Negocio Superficie (ha)

Maíz Fréjol Tomate Total

P. Intensivo Tomate de árbol 13,28 13,28 53,12 66,4

P. intensivo maíz-fréjol +

hortalizas 53,12 53,12 13,28 66,4

P. intensivo maíz + fréjol 66,40 66,40 0 66,4 Fuente: Autor, 2012. Elaboración: Autor, 2012.

Relacionando los precios actuales en mercados locales (mercado mayorista de Ibarra) con

la cantidad de producto destinado para la venta y la superficie sembrada se determinaron

los ingresos totales por cada uno de los modelos. Cabe señalar que también se consideró el

sistema de rotación de cultivos que realizan los modelos de negocios propuestos. En los

cuadros 92, 93 y 94 se detallan los ingresos generados en un período de 5 años.

Cuadro 92. Ingresos totales generados por el modelo de productor intensivo de tomate de

árbol

Año/Producto Maíz Fréjol Tomate Total

Superficie (ha) 13,28 13,28 53,12 66,4

Precio (USD bulto-1

) 18 30 20

Cantidad (bulto ha-1

) 150 250 400

Año 1 $ 35.856,00 $ 99.600,00 $ 212.480,00 $ 347.936,00

Año 2 $ 35.856,00 $ 99.600,00 $ 424.960,00 $ 560.416,00

Año 3 $ 35.856,00 $ 99.600,00 $ 212.480,00 $ 347.936,00

Año 4 $ 179.280,00 $ 498.000,00 $ 677.280,00

Año 5 $ 35.856,00 $ 99.600,00 $ 212.480,00 $ 347.936,00 Fuente: Autor, 2012. Elaboración: Autor, 2012.

139

Cuadro 93. Ingresos totales generados por el modelo de productor intensivo de maíz-fréjol

y hortalizas

Año/Producto Maíz Fréjol Hortalizas Total

Superficie (ha) 53,12 53,12 13,28 66,4

Precio (USD bulto-1

) 18 30 3300


) 150 250

Año 1 $ 143.424,00 $ 398.400,00 $ 43.824,00 $ 585.648,00

Año 2 $ 143.424,00 $ 398.400,00 $ 43.824,00 $ 585.648,00

Año 3 $ 143.424,00 $ 398.400,00 $ 43.824,00 $ 585.648,00

Año 4 $ 143.424,00 $ 398.400,00 $ 43.824,00 $ 585.648,00


Cuadro 94. Ingresos totales generados por el modelo de productor intensivo de maíz y

fréjol

Año/Producto Maíz Fréjol Total

Superficie (ha) 66,4 66,4 66,4

Precio (USD bulto-1

) 18 30


) 150 250

Año 1 $ 179.280,00 $ 498.000,00 $ 677.280,00

Año 2 $ 179.280,00 $ 498.000,00 $ 677.280,00

Año 3 $ 179.280,00 $ 498.000,00 $ 677.280,00

Año 4 $ 179.280,00 $ 498.000,00 $ 677.280,00

Año 5 $ 179.280,00 $ 498.000,00 $ 677.280,00 Fuente: Autor, 2012. Elaboración: Autor, 2012.

Dentro de los ingresos totales del proyecto también se consideró el aporte de una tarifa por

el servicio del agua de riego. En esta tarifa se consideraron aspectos como mantenimiento

del sistema, mingas de limpieza, pago de la autorización para derecho de aprovechamiento

del agua, pago de la tarifa fija, pago para el administrador/operador del sistema, suministros

de oficina y asambleas generales. En el Cuadro 95 se detalla el ingreso total por aporte de

los usuarios del sistema de riego.

En la tarifa de pago se consideraron tres componentes: mejoramiento / rehabilitación de la

infraestructura, administración del sistema y fortalecimiento de la organización. El

presupuesto total es de 3970 USD año-1

. Para determinar la tarifa por usuario y

considerando un pago equitativo, en función del acceso a la tierra y agua, se determinó una

tarifa por superficie (USD ha-1

), la misma que se estimó en 59,79 USD ha-1

año-1

, lo que

mensualmente se pagaría 4,98 USD ha-1

.

140

Cuadro 95. Detalle de los rubros para la generación de la tarifa de pago por el servicio del

agua de riego

Componente Actividad Responsable

Tiempo

(Trimestres) Costo

(USD/año) I II III IV

Mejoramiento/

Rehabilitación

Mantenimiento sistema Directiva X X $ 500,00

Mingas limpieza y mantenimiento Directiva/usuarios X X $ 200,00

Administración

sistema

Pago concesión agua Directiva/usuarios X $ 150,00

Pago tarifa fija agua Directiva/usuarios X $ 50,00

Pago administrador sistema Directiva/usuarios X X X X $ 3000,00

Suministros de oficina Directiva X $ 20,00

Fortalecimiento

organización Asambleas generales Directiva X X X X $ 50,00

Total $ 3970,00

Tarifa (USDha-1

) $ 59,79

Tarifa mes

(USDha-1

) $ 4,98 Fuente: Autor, 2012. Elaboración: Autor, 2012.

En relación a los egresos del proyecto, se consideraron los consumos intermedios (gasto de

insumos agrícolas, pago servicios) y la mano de obra contratada para cada uno de los

modelos de negocios. Al igual que en los ingresos, el egreso total se estimó en función de la

superficie sembrada por cada uno de los modelos. En los cuadros 96,97 y 98 se detallan los

egresos totales.

Cuadro 96. Egresos totales generados por el modelo de productor intensivo de tomate de

árbol

Año/Producto Maíz Fréjol Tomate Total

Superficie (ha) 13,28 13,28 53,12 26,56

CI (USDha-1

) 785 2085 3635

MOC (USDha-1

) 256 1428 868

Año 0 $ 39.202,56 $ 39.202,56

Año 1 $ 13.824,48 $ 46.652,64 $ 239.199,36 $ 299.676,48

Año 2 $ 13.824,48 $ 46.652,64 $ 239.199,36 $ 299.676,48

Año 3 $ 13.824,48 $ 46.652,64 $ 239.199,36 $ 299.676,48

Año 4 $ 13.824,48 $ 46.652,64 $ 39.202,56 $ 99.679,68


141

Cuadro 97. Egresos totales generados por el modelo de productor intensivo de maíz-fréjol

y hortalizas

Año/Producto Maíz Fréjol Hortalizas Total

Superficie (ha) 53,12 53,12 13,28 66,4

CI (USDha-1

) 785 2085 186

MOC (USDha-1

) 256 1428 0

Año 1 $ 55.297,92 $ 186.610,56 $ 2.470,08 $ 244.378,56

Año 2 $ 55.297,92 $ 186.610,56 $ 2.470,08 $ 244.378,56

Año 3 $ 55.297,92 $ 186.610,56 $ 2.470,08 $ 244.378,56

Año 4 $ 55.297,92 $ 186.610,56 $ 2.470,08 $ 244.378,56


Cuadro 98. Egresos totales generados por el modelo de productor intensivo de maíz y

fréjol

Año/Producto Maíz Fréjol Total

Superficie (ha) 66,4 66,4 66,4

CI (USDha-1

) 785 2085

MOC (USDha-1

) 256 1428

Año 1 $ 69.122,40 $ 233.263,20 $ 302.385,60

Año 2 $ 69.122,40 $ 233.263,20 $ 302.385,60

Año 3 $ 69.122,40 $ 233.263,20 $ 302.385,60

Año 4 $ 69.122,40 $ 233.263,20 $ 302.385,60

Año 5 $ 69.122,40 $ 233.263,20 $ 302.385,60 Fuente: Autor, 2012. Elaboración: Autor, 2012.

Sumado a estos egresos también se consideró la depreciación del sistema de riego y de las

plantaciones de tomate. En el caso del sistema de riego se consideró una vida útil de 5 años

y en las plantaciones de tomate de árbol 3 años. En el Cuadro 99 se detalla la depreciación

considerada para el egreso total.

Cuadro 99. Depreciación del sistema de riego y plantaciones de tomate de árbol

Rubro Costo Inicial

(USD)

Costo Final

(USD)

Vida

Útil

(años)

Depreciación

(USD)

Sistema riego $ 423.441,83 $ 42.344,18 5 $ 76.219,53

Plantaciones $ 24.501,60 $ - 3 $ 8.167,20

Total $ 84.386,73 Fuente: Autor, 2012. Elaboración: Autor, 2012.

142

Dentro de los egresos también se consideró el costo total de la implementación del sistema

de riego (inversión fija) que tiene un valor de USD 423.441,83 y un capital de trabajo que

depende del modelo de negocio; así, en el caso del productor intensivo de tomate de árbol

se considera un monto de USD 299.676,48; para el productor intensivo de maíz-fréjol y

hortalizas un monto de USD 244.378,56 y para el productor intensivo de maíz y fréjol un

monto de USD 302.385,60.

A partir de los datos detallados anteriormente se procedió a calcular los ingresos y egresos

totales para finalmente estimar el VAN, TIR y C/B de cada uno de los modelos de

negocios. Cabe mencionar que la tasa de referencia para la actualización de costos y

beneficios fue del 12% (determinado por SENPLADES, Ecuador; 2010). En los cuadros

100,101 y 102 se detallan los costos y beneficios por cada uno de los modelos de negocios.

Cuadro 100. Valor Actual Neto (VAN) generado por el modelo de productor intensivo de

tomate de árbol

Año Costos Beneficios Factor de Costos Beneficios Valor Actual

de totales totales actualización actualizados actualizados Neto

operación USD USD 12,0% USD USD USD

0 $ 423.441,83 $ - 1,000 $ 423.441,83 $ - -$ 423.441,83

1 $ 687.709,69 $ 351.906,00 0,893 $ 614.026,51 $ 314.201,79 -$ 299.824,72

2 $ 388.033,21 $ 564.386,00 0,797 $ 309.337,70 $ 449.925,06 $ 140.587,36

3 $ 388.033,21 $ 351.906,00 0,712 $ 276.194,37 $ 250.479,74 -$ 25.714,63

4 $ 188.036,41 $ 681.250,00 0,636 $ 119.500,54 $ 432.946,69 $ 313.446,15

5 $ 388.033,21 $ 651.582,48 0,567 $ 220.180,46 $ 369.725,40 $ 149.544,93

Total $ 2.075.254,35 $ 2.601.030,48 $ 1.962.681,41 $ 1.817.278,68 -$ 145.402,73



maíz-fréjol y hortalizas




0 $ 423.441,83 $ - 1,000 $ 423.441,83 $ - -$ 423.441,83

1 $ 577.113,85 $ 589.618,00 0,893 $ 515.280,22 $ 526.444,64 $ 11.164,42

2 $ 332.735,29 $ 589.618,00 0,797 $ 265.254,54 $ 470.039,86 $ 204.785,32

3 $ 332.735,29 $ 589.618,00 0,712 $ 236.834,41 $ 419.678,45 $ 182.844,04

4 $ 332.735,29 $ 589.618,00 0,636 $ 211.459,29 $ 374.712,90 $ 163.253,61

5 $ 332.735,29 $ 833.996,56 0,567 $ 188.802,94 $ 473.232,05 $ 284.429,11

Total $ 1.998.761,55 $ 3.192.468,56 $ 1.841.073,23 $ 2.264.107,89 $ 423.034,67


143


maíz y fréjol




0 $ 423.441,83 $ - 1,000 $ 423.441,83 $ - -$ 423.441,83

1 $ 693.127,93 $ 681.250,00 0,893 $ 618.864,22 $ 608.258,93 - $ 10.605,29

2 $ 390.742,33 $ 681.250,00 0,797 $ 311.497,39 $ 543.088,33 $ 231.590,94

3 $ 390.742,33 $ 681.250,00 0,712 $ 278.122,67 $ 484.900,29 $ 206.777,62

4 $ 390.742,33 $ 681.250,00 0,636 $ 248.323,81 $ 432.946,69 $ 184.622,88

5 $ 390.742,33 $ 983.635,60 0,567 $ 221.717,69 $ 558.141,26 $ 336.423,56

Total $ 2.288.796,75 $ 3.708.635,60 $ 2.101.967,62 $ 2.627.335,50 $ 525.367,87


En el Cuadro 103 se resume los indicadores financieros que se obtuvieron de la relación de

costos y beneficios que se logrará con el proyecto.

Cuadro 103. Indicadores financieros para cada uno de los modelos de negocios

Modelo de Negocio VAN (USD) TIR (%) C/B (USD)

P. Intensivo Tomate de árbol -$ 145.402,73 4,91% $ 0,93

P. intensivo maíz-fréjol + hortalizas $ 423.034,67 36,93% $ 1,23

P. intensivo maíz + fréjol $ 525.367,87 40,78% $ 1,25 Fuente: Autor, 2012. Elaboración: Autor, 2012.

Los indicadores en el caso del modelo de productor intensivo de maíz-fréjol + hortalizas y

el intensivo de maíz-fréjol nos señalan que el proyecto es viable financieramente, al contar

con una C/B y VAN positivos y una TIR superior a la tasa de referencia.

En el caso del productor intensivo de tomate de árbol, el proyecto no muestra la viabilidad

deseada, ya que los indicadores son negativos (C/B y VAN) y la TIR es menor a la tasa de

referencia. Sin embargo, el proyecto a pesar de no presentar la viabilidad financiera, social

y técnicamente es viable y factible de realizarlo, considerando que el objetivo del mismo es

el mejoramiento de la calidad de vida de los pobladores de la comunidad San Juan a través

de incremento de los ingresos familiares.

144

VI. CONCLUSIONES

En base a los objetivos planteados en el presente proyecto, las conclusiones se determinan a

continuación:

1. En la comunidad San Juan se identifican tres series de suelos: Cebadero, Cochauco

y Yunguilla. La Serie Cochauco presenta un suelo estratificado, con colores que van

del pardo oscuro en superficie al negro en profundidad, texturas que van de franco

arcillosa a franco arcillo arenosa y profundidad del suelo que varía de delgado en la

parte alta del sector a profundo en la parte baja del mismo sector. La Serie Cebadero

representa un suelo haploide, con colores que van del pardo muy oscuro en

superficie al pardo grisáceo muy oscuro en profundidad, textura franco arcillosa y la

profundidad del suelo variando de delgado en la parte alta a profundo en la parte

baja del sector. La Serie Yunguilla representa un suelo estratificado, con colores que

van del pardo muy oscuro en superficie y coloraciones pardo amarillentas en

profundidad, textura franco arcillo arenosa y la profundidad del suelo que varía de

ligeramente profundo en la parte alta del sector a muy profundo en la parte baja del

mismo sector.

2. La comunidad cuenta con un caudal de agua que no permite cubrir las demandas

diarias de los cultivos como maíz, fréjol y tomate de árbol, de ahí que el diseño se

basa en la oferta de agua y una mejora en la entrega de agua a las parcelas. El

diseño consta de un área de 12,6 hectáreas que se implementará un sistema de riego

por goteo (cintas de riego con emisores autocompensados) y en las 53,8 hectáreas

restantes se implementará un sistema de riego por surco con la implementación de

un hidrante en cada parcela. Con el sistema de riego por goteo se cubrirán las

demandas diarias de los cultivos en una superficie de 1800 m2 por cada lote, en

tanto con el sistema de riego por surco, se regarán los cultivos una vez por semana,

mejorando así los actuales turnos de riego quincenales. La infraestructura diseñada

consiste en un reservorio de 10600 m3 de capacidad, luego del cual sale una matriz

en tubería PVC de 250 mm de diámetro hasta llegar al área de riego donde se divide

en 3 matrices en tuberías PVC de 140 y 160 mm de diámetro. Para el riego por

goteo cada lote tiene una submatriz en tubería PVC de 32 y 40 mm de diámetro. Se

cuenta con un sistema de filtrado con filtros de anillos, una batería de válvulas de

regulación de presión y un tanque rompe presión.

3. El costo total del proyecto, incluyendo la construcción del reservorio de agua, es de

USD 423.441,83 (cuatrocientos veinte y tres mil cuatrocientos cuarenta y un dólares

con 83/100), lo que daría un costo por hectárea de USD 6.377,14.

145

4. El plan estratégico de administración, operación y mantenimiento del sistema de

riego, consiste en un reglamento interno que deberá ser aprobado en Asamblea

General de los usuarios, previo a su ejecución. En este reglamento se señala normas

para el buen funcionamiento del sistema y las actividades que se deberán realizar

para mantener la infraestructura en buen estado.

5. El diseño de riego viene acompañado de una propuesta de diversificación e

intensificación de la producción agrícola de la comunidad San Juan. Esta propuesta

se basa en la implementación de nuevos sistemas de producción que permitan

mejorar los ingresos económicos de las familias. Se identificaron tres sistemas de

producción o modelos de negocios: producción intensiva de tomate de árbol,

producción intensiva de maíz-fréjol y hortalizas y producción intensiva de maíz-

fréjol. Con el mejoramiento del riego, se espera tener incrementos en los

rendimientos de los cultivos, que finalmente generan mejoras en los ingresos. A

nivel de factibilidad financiera del proyecto, los sistemas de producción: productor

intensivo de maíz-fréjol y hortalizas y productor intensivo de maíz-fréjol

presentaron un VAN positivo y una TIR superior a la tasa de referencia (12%), en

tanto que el productor intensivo de tomate de árbol presentó un VAN negativo y una

TIR inferior a la tasa de referencia.

146

VII. BIBLIOGRAFÍA

1. Apollin, F., Eberhart, C. 1999. Análisis y Diagnóstico de los Sistemas de

Producción en el Medio Rural. CAMAREN. Quito. 241 p.

2. Aquastat FAO. 2000. Sistema de Información sobre el uso del agua en la

agricultura y el medio rural de la FAO. Disponible en:

http://www.fao.org/nr/water/aquastat/countries_regions/ecuador/indexesp.stm

Leído el 29 de agosto del 2012.

3. Calvache, M. 1993. Requerimientos hídricos de cultivos agrícolas en la zona de

Tumbaco – Pichincha. Universidad Central del Ecuador. Facultad de Ciencias

Agrícolas. Quito-Ecuador. 145p.

4. Carrazón, J. 2007. Manual práctico para diseño de sistemas de miniriego.

Programa Especial para Seguridad Alimentaria (PESA). Honduras. 162 p

5. Castro, S. 2004. Diseño de un sistema de riego localizado en frutillas y estudio de

la rentabilidad del cultivo considerando diferentes aportes del Estado a la inversión,

a través de la ley 18.450. Memoria de Titulo. Universidad de Talca. Facultad de

Ciencias Agrarias. Talca, Chile. 98p.

6. Consejo Nacional de Recursos Hídricos (CNRH, Ecuador). 2005. Bases de

datos sobre las concesiones otorgadas hasta el año 2005 a diferentes usuarios del

agua.

7. Consorcio de Capacitación para el Manejo de los Recursos Naturales

Renovables (CAMAREN, Ecuador). Desarrollo Local con énfasis en la gestión

de los Recursos Naturales. Consorcio CAMAREN – IEE. Quito, Ecuador. 188 p.

8. Consorcio de Capacitación para el Manejo de los Recursos Naturales

Renovables (CAMAREN, Ecuador). 2005. El riego en el Ecuador: problemática,

debate y políticas. Consorcio CAMAREN – CESA. Quito, Ecuador. 170 p.

9. Cook, T. 1985. Field identification and mapping of some soils with andic or vitric

properties. Sixth International Soil Classification Workshop. Part 1: Papers.

Sociedad Chilena de la Ciencia del Suelo. Santiago, Chile. p 235 – 255.

10. Echeverri, A., Enríquez, C., Barona, S. y Díaz, J. 2005. La participación

comunitaria como herramienta para la toma de decisiones en el diseño e

implementación de sistemas de riego en zonas de ladera, Municipio de Caloto,

Departamento del Cauca. Universidad del Valle. Colombia. 6 p.

http://www.fao.org/nr/water/aquastat/countries_regions/ecuador/indexesp.stm

147

11. Espinoza, W. 1968. Caracterización química de dos suelos volcánicos de la

provincia de Ñuble: Arrayán y Santa Bárbara. Universidad de Concepción. 6 p.

12. FAO. 1994. Water quality for agriculture. FAO irrigation and drainage paper. 29

Rev 1. 14 p.

13. FAO. 2006. Evaporación del cultivo: Guía para determinación de los

requerimientos de agua de los cultivos. Estudio FAO Riego y Drenaje.

14. Facultad Latinoamericana de Ciencias Sociales (FLACSO) - Programa de las

Naciones Unidas para el Medio Ambiente (PNUMA) - Ministerio del Ambiente

del Ecuador (MAE) 2008. Geo Ecuador 2008. Informe sobre el estado del medio

ambiente. 10p.

15. Graf, M. 2008. La escasez de agua en el mundo y la importancia del acuífero

Guaraní para Sudamérica: Relación abundancia- escasez. Centro Argentino de

Estudios Internacionales Programa Recursos Naturales y Desarrollo. 26 p.

16. Instituto Nacional de Estadísticas y Censos (INEC, Ecuador). 2000. Tercer

Censo Nacional Agropecuario. Ecuador. Disponible en:

http://www.inec.gob.ec/estadisticas/?option=com_content&view=article&id=111&I

temid=126&TB_iframe=true&height=491&width=1192 Leído el 29 de noviembre

del 2011.

17. Instituto Nacional Autónomo de Investigaciones Agropecuarias (INAP,

Ecuador). 2008. Estado de los recursos fitogenéticos para la agricultura y la

alimentación en Ecuador. Quito, Ecuador. 107p.

18. Instituto Nacional de Meteorología e Hidrología (INAMHI, Ecuador). 2008.

Anuario Meteorológico. No 48. Versión preliminar. Quito, Ecuador. p 123.

19. Jaramillo, D. 2002. Dos suelos derivados de los piroclastos de la secuencia “El

Cedral” en el Altilplano de San Felix, Departamento de Caldas: Aspectos

Taxonómicos. Universidad Nacional de Colombia. Facultad de Ciencias. Medellín

– Colombia. p 19.

20. Larrea, F. 1998. Políticas agrarias y economías campesinas en el Ecuador.

Seminario sobre Reforma Agraria. Cascavel, Brasil. 11p.

21. Larrea, D y Román, P. 2010. Caracterización de los sistemas de riego campesino

de la sierra del Ecuador. Riego Proyecto Concertación-Riego campesino en los

Andes. Consorcio CAMAREN – CESA. 89 p.

http://www.inec.gob.ec/estadisticas/?option=com_content&view=article&id=111&Itemid=126&TB_iframe=true&height=491&width=1192

http://www.inec.gob.ec/estadisticas/?option=com_content&view=article&id=111&Itemid=126&TB_iframe=true&height=491&width=1192

148

22. Lizcano, A., Herrera, M., Santamarina, J. 2006. Suelos derivados de cenizas

volcánicas en Colombia. (Rev. Int. de Desastres Naturales, Accidentes e

Infraestructura Civil. Vol 6 (2) 167). 32 p.

23. Mejía, L. 1997. Reconocimiento General de los Suelos del Ecuador en base a su

Capacidad – Fertilidad. Auspiciado por Fundación Peña Durini – INPOFOS – IGM

– IPGH. 57p.

24. Ministerio de Agricultura, Ganadería, Acuacultura y Pesca (MAGAP,

Ecuador). 2011. Versión Preliminar del Plan Nacional de Riego y Drenaje 2011 –

2026. Quito, Ecuador. 266p.

25. Ministerio de Agricultura, Ganadería, Acuacultura y Pesca (MAGAP,

Ecuador). 2013. Plan Nacional de Riego y Drenaje 2012 – 2027. Quito, Ecuador.

192p.

26. Padilla, W. 2008. Alcance de Acreditación de los Laboratorios AGROBIOLAB

por el Organismo de Acreditación Ecuatoriano (OAE). Disponible en:

http://www.clinica-agricola.com/calidad.html. Leído el 20 de mayo del 2012.

27. Padilla, W. 2012. Informe de análisis e interpretación de las muestras de suelos y

agua de la Comunidad San Juan. Laboratorios AGROBIOLAB. Quito, Ecuador.

7p.

28. Peña, E., Gutiérrez, M. y De León, B. 1999. Metodología para aumentar la

eficiencia global en distritos de riego. En Memoria del IX Congreso Nacional de

Irrigación. Culiacán-México. 91 p.

29. Quantin, P. et Zebrowski, C. 1996. Caractérisation et formation de la cangahua

en Équateur. (Memorias del III Simposio Internacional sobre Suelos volcánicos

endurecidos, Quito, diciembre de 1996). ORSTOM. p 29 – 47.

30. Schlatter, J., Grez, R. y Gerding, V. 2003. Manual para el reconocimiento de

suelos. Facultad de Ciencias Forestales, Universidad Austral de Chile. Valdivia,

Chile. 114p.

31. Secretaría Nacional de Planificación y Desarrollo (SENPLADES, Ecuador).

2010. Estructura General para la Presentación de Proyectos de Inversión y de

Cooperación Externa No Reembolsable. 32p.

32. Sistema de Investigación sobre la Problemática Agraria en el Ecuador (SIPAE,

Ecuador). 2007. Hacia una agenda para las economías campesinas en el Ecuador.

Programa “Economías Campesinas” de Intermón Oxfam en Ecuador. Quito,

Ecuador. 88p.

http://www.clinica-agricola.com/calidad.html

149

33. Tituaña, W. 2009. Propuesta de manejo de la microcuenca de la Quebrada San

Antonio de Ibarra. Tesis previa a la obtención del título de Ingeniero en Recursos

Naturales Renovables. Universidad Técnica del Norte. Facultad de Ciencias

Agropecuarias y Ambientales. Ibarra, Ecuador. 126 p.

34. Vera, R. y López, R. 1992. Tipología de la cangahua en Terra, Vol 10 (número

especial: Suelos volcánicos endurecidos. Primer Simposio Internacional, México,

20 – 26 de octubre de 1991). ORSTOM – Colegio de Postgraduados de Montecillo.

México. p 113 – 119.

35. Vega, D. 2009. Análisis de la problemática agrometeorológica actual en la

provincia de Imbabura. Proyecto Centro Iberoamericano de Investigación y

Transferencia de Tecnología en Oleaginosas. 12 p.

36. Winckell, A. et Zebrowski, C. 1992. La cangahua en Équateur: le contexte

paléogéographique de sa formation, en Terra. Vol. 10 (número especial: Suelos

volcánicos endurecidos. Primer Simposio Internacional, México, 20 – 26 de octubre

de 1991). ORSTOM – Colegio de Postgraduados de Montecillo. México. p 107 –

112.

37. Zebrowski, C. 1996. Los suelos con cangahua en el Ecuador. Memorias del III

Simposio Internacional sobre Suelos volcánicos endurecidos, Quito, diciembre de

1996. ORSTOM. p 128 – 137.

150

VIII. ANEXOS

Anexo 1: Análisis de suelos

Anexo 2: Análisis de agua

Anexo 3: Plano base – Ubicación de predios y topografía

Anexo 4: Ubicación de los lotes con implementación de riego por goteo

Anexo 5: Ubicación de laterales de riego.

Anexo 6: Ubicación de submatrices de riego.

Anexo 7: Ubicación de matrices de riego.

Anexo 8: Diseño del nodo de control de agua

Anexo 9: Diseño de la estación de regulación de presión.

Anexo 10: Diseño del tanque rompe presión.

Anexo 11: Diseño del cabezal de filtrado.

Anexo 12: Diseño del reservorio de agua.

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