Sessao V_JRoldan_RChipana_Surcos corrugados

CARACTERIZACIÓN DE SURCOS CORRUGADOS EN
ZIGZAG EN EL AREA CIRCUNDANTE AL NEVADO
ILLIMANI
J. Roldán (1), R. Chipana (2), M.F. Moreno-Pérez (1), H. Bosque (2), A. Palacios (3) y F. Mamani (2)
(1)
(2)
(3)
Área de Ingeniería Hidráulica. Edificio Leonardo da Vinci. Campus de Rabanales. Universidad de
Córdoba, 14071 Córdoba, España; jroldan@uco.es; mfatima@uco.es
Universidad Mayor de san Andrés, La Paz, Bolivia; renechipana@yahoo.com
Medio Ambiente y Desarrollo. Bolivia; angela_palaciosnogales@yahoo.es
Resumen
La agricultura bajo riego en torno a las zonas montañosas del departamento de La Paz (valles interandinos) se
efectúa bajo condiciones difíciles, fundamentalmente en cuanto respecta a la topografía, con pendientes que
oscilan entre un 20 y un 80%, con suelos superficiales. Aunque como una ventaja de estos sitios es el agua de
buena calidad que proviene de los deshielos de las cordilleras.
Estas zonas proveen de hortalizas (tomate, cebolla, lechuca, coles, etc,), tuberculos (papa, oca) y frutas
(durazno, palta, chirimoya, etc.) a las ciudades de La Paz y Oruro, y además están relativamente cerca de
estos centros de comercialización.
Los sistemas de riego en surcos corrugados en zigzag son los habitualmente usados en estas zonas
interandinas. En este tipo de sistemas de riego, se trazan los camellones (surcos en zigzag) utilizando estacas
como referencia, dependiendo del tipo de cultivo, textura del suelo, pendiente del terreno y ondulaciones del
terreno. La longitud de cada camellón, también depende de la textura del suelo y pendiente. Los agricultores
de la zona tienen gran destreza en el manejo del agua en estos sistemas, puesto que la proporción de surcos
erosionados por el agua es baja y la eficiencia de riego en todo el sistema (conjunto de camellones),
considerando el reuso interno es relativamente elevada.
Palabras-clave: Riego; Surcos corrugados en zigzag; Valles interandinos
Summary
Irrigated agriculture around mountain areas of La Paz Department (interandean valleys) is done under very
difficult conditions, mainly due to topography with slopes between 20 and 80% and very shallow soils. The
very good quality of water coming down from snow melt. is the only advantage.
This areas provide vegetables (tomato, onion, lettuce, cabbage, etc), potato and fruits (peach, avocado, custard
apple, etc) to La Paz and Oruro cities because they are very close to this marketing centers.
The most common irrigation method is corrugation furrow in zigzag. Furrows are laid out using wood sticks
as reference and its wide depends on crop type, soil texture, soil slope and ground waves. Furrow length also
depends on soil texture and slope. Farmers have a good irrigation water management since the proportion of
eroded furrows is very low and all system water efficiency considering internal water reuse is relatively high.
Keywords: Irrigation; Corrugation irrigation in zigzag; Interandean valleys
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Introducción
La producción agrícola en el departamento de La Paz no satisface las necesidades de
alimentos de la población, recurriéndose a otro departamentos y a la importación de
alimentos. Las razones son variadas y van desde el clima agreste del altiplano, difícil para
la agricultura por las sequías y heladas, hasta la insuficiente inversión en insumos y uso de
tecnología adecuada. Una opción considerada, fue la de desarrollar la base productiva
agrícola en las inmensas llanuras del norte paceño, sin embargo, la falta de una adecuada
infraestructura vial y caminera, sumado a la distancia que separa a la ciudad de gobierno,
están postergando estos proyectos.
En este departamento predomina la agricultura a secano, sin embargo, que es totalmente
dependiente de las precipitaciones pluviales. No obstante en las faldas de las cordilleras
existen varias agrupaciones de riego, estando la mayoría compuesta por pequeños
agricultores (PRONAR, 2000).
Se estima que en el departamento de La Paz existen 40.000 ha bajo riego lo que representa
el 40% del total del área cultivada. De estos sistemas, casi el 95% corresponde a riego por
superficie. El riego se efectúa en cultivos muy diversos tal como hortalizas (tomate,
cebolla, lechuga, coles, etc.), tubérculos (papa, oca) y frutas (durazno, palta, chirimoya,
etc.) y flores.
En pequeñas extensiones de los valles interandinos también se ha implementado el riego
presurizado (riego por aspersión y goteo). Varios sistemas fracasaron debido al
desconocimiento de estas técnicas, tropezándose con problemas tales como excesiva
variación de presión en los laterales (ramales), consecuentemente grandes variaciones de
caudal, obturación de emisores por falta de mantenimiento de los filtros, rotura de tubería
de polietileno y de PVC, erosión de suelos, etc. Motivo por lo cual algunos agricultores
volvieron a los sistemas tradicionales de riego, pese a que en estas zonas los sistemas
presurizados emplean únicamente la energía gravitacional.
Por tanto en esta región con terrenos escarpados, continúa predominando el riego por
surcos corrugados en zigzag, que ha demostrado ser una técnica apropiada para este tipo de
condiciones y que además está en armonía con el medio ambiente. No se sabe exactamente
de cuando data este tipo de sistemas, no obstante, algunos investigadores indican que
fueron adaptados y desarrollados a partir de métodos de riegos ancestrales, durante la época
colonial, por la necesidad de regar áreas relativamente grandes, en pendiente y para reducir
el uso de mano de obra de los anteriores sistemas.
Actualmente, los regantes, pese a la destreza que desarrollaron en esta técnica, tropiezan
con dificultades cuando deben trabajar en terrenos con otros relieves o con diferentes
cultivos o suelos de distintas características. Por tal motivo, en ha iniciado un proyecto de
investigación cuyo fin último es la caracterización de estos surcos corrugados en zigzag.
con el objetivo de ayudar a los agricultores en su manejo y en la gestión del riego. En el
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presente trabajo solo se presenta un pequeño avance de lo que constituirá el mencionado
proyecto.
Material y métodos
Área de estudio
El presente trabajo se va a desarrollar en la Comunidad de Huayhuasi, Cantón Mecapaca de
la Provincia Murillo del Departamento de La Paz, y se encuentra ubicada a 55 km de la
ciudad de La Paz (ver figura 1).
Figura 1. Ubicación de la Comunidad de Huayhuasi, Municipio de Mecapaca del
Departamento de La Paz
Esta comunidad se encuentra ubicada a 2700 m.s.n.m., tiene un clima templado, donde las
temperatura promedio anual es de 20 oC. La precipitación media anual es de 600 mm. Los
suelos son de color plomo oscuro, poco a moderadamente profundos.
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En esta zona existen especies forestales tales como eucalipto , molle y thajo. En tanto que
las especies cultivadas son el maíz, haba, papa, arveja, tomate, lechuga, zanahoria, rabanito
y acelga.
Surcos corrugados en zigzag
Según los textos clásicos de riegos (Hidalgo, 1971; Jensen, 1980; Bernardo, 1989; entre
otros) se denomina riego por surcos corrugados a aquella práctica mediante la cual el agua
se mueve sobre la superficie del terreno a través de pequeños surcos muy próximos
tendidos en la dirección de la máxima pendiente. Estos surcos se aplican para regar cultivos
con siembras densas tales como pastos, alfalfa o plantas forrajeras. Para evitar erosión, el
caudal por surco es relativamente pequeño razón por la cual la longitud de los mismos no
puede ser muy grande. Asimismo, no debe usarse en terrenos muy arenosos debido a su
elevada velocidad de infiltración y, consecuentemente, sus excesivas pérdidas por
percolación.
Es evidente que los surcos denominados en esta región corrugados en zigzag no se
corresponden con la definición anterior. Para comprender su significado se puede acudir al
Diccionario de la Lengua Española donde puede leerse:
-
Corrugación (del latín corrugatum superlativo de corrugare, arrugarse):
Contracción o encogimiento
Corrugar (del latín corrugare): arrugar
Por lo tanto, en la literatura clásica de riegos el término corrugado hace alusión a contraído
o encogido en tanto que en los valles interandinos bolivianos corrugado se refiere a
arrugado, es decir, a los pliegues que se forman sobre una superficie flexible. La voz
onomatopéyica zigzag que viene a significar una serie de líneas que forman
alternativamente ángulos entrantes y salientes viene a confirmar en este caso lo que quiere
decir corrugado.
Los surcos corrugados en zigzag necesitan menos agua que los surcos rectos y tampoco
requieren nivelación. Es cierto que se invierte más tiempo en la preparación del terreno y en
la fase de realización de los surcos pero, posteriormente, ese tiempo se gana pues los riegos
se controlan con menos mano de obra o, lo que es lo mismo, la misma persona puede
controlar una mayor superficie de riego. Por ejemplo, se constató que una parcela de unos
600 m2 y pendiente del 30% requirió el trabajo de tres semanas de una persona para hacer
los surcos en zigzag. Sin embargo, el riego completo de la misma lo controla esa misma
persona sin gran esfuerzo (ver figura 2, a y b).
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a.
b.
Figura 2. a. Disposición de surcos en parcela de gran pendiente. b. Riego y regadora de la
misma parcela.
Procedimiento de trabajo
Para efectuar la caracterización de los surcos corrugados y en zigzag, se optó, en primer
lugar, por tomar un caso de estudio. Para ello se eligió a un agricultor que cuenta con
terrenos con suelos representativos de la zona, pendiente y cultivos usuales y uso de
insumos y recursos tecnológicos comunes a los demás agricultores.
El trabajo se inició con la preparación del suelo, que se efectuó con el apoyo de un tractor
agrícola, posteriormente se hizo su nivelado manual del suelo. Posteriormente se hizo el
seguimiento al trazado de los surcos, riego, trasplante de cultivos y labores culturales.
Antes de efectuar la apertura de surcos (surcado) se realiza el mullido y nivelado del suelo
para así no tener ninguna dificultad al surcar. Para el surcado de camellones no se utiliza
ninguna herramienta de medida, debido a la destreza de los agricultores. Muchas veces
utilizan la medida de “paso”. Cada cierta cantidad de pasos (20 a 40) es una ¨cata¨, que
viene a ser el conjunto de surcos corrugados (ver figura 3)
Los surcos corrugados normalmente son implementados dentro un sistema de integral de
cultivo, es decir, de tal manera que se pueda reutilizar el agua de escorrentía para cultivos
situados aguas abajo. Para ello la plantación de cultivos se realiza de forma escalonada de
tal forma que siempre exista algún cultivo en el terreno (ver figura 4).
.
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Figura 3. Apertura de surcos. En el lado derecho se puede observar las “catas”.
Figura 4. Surcos corrugados en zigzag ubicados encima de un área de cultivo para la
reutilización del agua de escorrentía.
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El surco es mayor o menor en función del cultivo. Así, por ejemplo, el tomate lo necesita
más ancho y la lechuga menos. La mayor anchura de los lomos de los surcos en el caso del
tomate es debido a que las plantas no se tutoran y al crecer y fructificar necesitan que los
frutos se apoyen sobre la parte del terreno que no está humedecida.
Asimismo, la longitud y anchura de los surcos depende de la pendiente del terreno. Así, en
terrenos más inclinados los surcos se ensanchan para que el agua tarde más tiempo en pasar
por ellos y se infiltre más agua y su longitud es también más larga que cuando la pendiente
es menor para que de este modo esté durante una mayor distancia sobre las curvas de nivel
(ver figura 5). Cuando la inclinación es menor los surcos se hacen más angostos para así
disminuir el tiempo de contacto del agua.
Figura 5. Trazado de los surcos en una parcela de gran pendiente.
En el caso de una parcela de gran pendiente y suelo de textura arcillosa muy fino se puede
realizar un trazado de surcos en zigzag como se muestra en las figuras 6a y 6b.
Figura 6.a. Esquema de trazado de surcos en una parcela de gran pendiente, y con suelo
muy fino.
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Figura 6b. Fotografías correspondientes al esquema de la figura 6a
Todo el trazado de los surcos se efectúa de acuerdo con la experiencia del agricultor, y los
surcos van adquiriendo una curva suave en los cambios de dirección. Esto difiere un poco
de lo descrito por Palacios y Chipana (2007) en el municipio de Sapahaqui, donde el
trazado se efectúa utilizando líneas guías, con estacas ubicadas equidistantemente, lo que
permite obtener surcos corrugados perfectamente geométricos con ángulos de 90 grados en
cada cambio de dirección (ver figura 7). Ello se debe, probablemente, a que en esta zona se
cultiva principalmente tomate en suelos con baja capacidad de infiltración, lo que exige
mayor control del agua.
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Figura 7. Surcos corrugados en zigzag en el Municipio de Sapahaqui
En la figura 8 se muestra el trazado de los surcos siguiendo las curvas de nivel. En este
caso, se trata de agrupaciones cada tres surcos. Dado que el trazado es artesanal, si se
equivocan o si cambia la pendiente se unen los surcos para ajustarse al terreno (ver figura
9).
Figura 8. Riego a “3 surcos” siguiendo las líneas de nivel.
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Figura 9. Unión de surcos para ajustarse al terreno
Otra forma de operar se muestra en las figuras 10a y 10b donde se observa el esquema de
riego en una parcela formada por diversas unidades independientes, abastecidas cada una
desde un punto diferente de la acequia de cabecera, y compuestas por 9 o 10 surcos.
Unidad de riego
Entrada de
agua
Salida de
agua
Figura 10a. Esquema de una unidad de riego formada por un número elevado de surcos.
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Figura 10b. Fotografías correspondientes al esquema de la figura 10a
Resultados y discusión
Los resultados que se muestran a continuación se corresponden con una somera descripción
de las características de los surcos habitualmente encontrados en esta zona.
Los surcos corrugados en zigzag presentan una longitud entre 47 a 65 m (asumiendo que
están “estirados”), el largo de cada corrugación es de 2.5 m y la profundidad 0,40 m, para el
caso del cultivo de lechuga. Estas dimensiones se incrementarían si se trata de otros
cultivos como tomate, maíz o melón. El proceso de medición de las catas con una cinta
métrica flexible queda reflejado en la figura 11.
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Figura 11. Medición de catas
Además se comprobó que la longitud, anchura y profundidad de los surcos corrugados varía
según la pendiente, textura del suelo, uniformidad del terreno y ubicación de los canales de
distribución de agua.
Las direcciones de las pendientes en la parcela determinan la distribución de los surcos en
zigzag (ver figura 12).
Figura 12. Posibles direcciones de las pendientes en una parcela
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Los canales de riego que distribuyen el agua a todas las catas suelen conducir un caudal
relativamente pequeño para no producir erosión. En el caso de la figura 13, dicho gasto se
estimó en 0,028 L/s.
Figura 13. Caudal en canal de distribución a todas las catas
En la fotografía de la figura 14 se observa el suministro de agua a los surcos corrugados en
zigzag, donde el caudal de entrada se controla con pequeñas barreras (piedras, terrones de
tierra y pedazos de ramas). Además, se observa un pequeño surco al inicio (sullka en
aymara) debido a la forma del terreno y para asegurar que el agua siga la curva de nivel en
el surco inferior.
Figura 14. Suministro de agua a los surcos corrugados desde la acequia de cabecera
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Cuando se riega con un caudal excesivo se produce erosión hídrica. Por esa razón, los
surcos se hacen a nivel de una curva a otra (ver figura 15).
Figura 15. Surcos en la transición de una curva de nivel a otra
Los agricultores están pendientes del primer riego hasta que el agua salga por el final del
surco. Ello sirve de referencia para sembrar las hortalizas. En la figura 16 se observa el
tiempo de avance en el primer riego: el agua tarda 6.5 horas en recorrer una longitud de 47
m, sin causar ninguna erosión. Tras la fase de avance se pasó a la de receso observándose
que cada 3 m el agua tarda en desaparecer de la superficie aproximadamente 1 minuto, es
decir, que el tiempo de receso es de 15,6 minutos.
En el caso de la lechuga, después del primer riego se empieza al transplante de las plántulas
a una altura de 13 cm sobre el fondo del surco (ver figuras 17). La siembra en el lateral del
surco (ver figura 18 ) evita la acumulación de sales en el lomo.
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Figura 16. Avance del agua durante el primer riego.
Figura 17. Perímetro mojado (16 cm) y altura de plantación de plántulas de lechuga.
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Figura 18. Siembra lateral en surco.
En la figura 19 se observan dos modos de plantación: surcos en zigzag en la parte superior
y surcos rectos en la inferior. En surcos en zigzag existe mayor desarrollo vegetativo y
floración de la lechuga porque tienen mayor retención de la humedad. Además, los surcos
rectos necesitan más mano de obra.
Figura 19. Plantación en surcos en zigzag y en surcos rectos
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CONCLUSIONES
-
En los terrenos escarpados de los Valles Interandios situados en el departamento de
La Paz, predomina el riego por surcos corrugados en zigzag.
-
La longitud, anchura u profundidad de los surcos depende de la pendiente del
terreno, textura del suelo, uniformidad del terreno y ubicación de los canales de
riego.
-
El cultivo también influencia el tamaño del surco y de su lomo o caballón.
-
El caudal circulante es relativamente pequeño para no producir erosión.
-
Aunque la preparación del terreno es prolongada, los riegos se controlan
posteriormente con menos mano de obra o, lo que es lo mismo, la misma persona
puede gestionar una mayor superficie de riego.
BIBLIOGRAFÍA
Bernardo, S. 1989. Manual de irrigaçao. 5ª edición. Universidade Federal de Viçosa,
Viçosa, Minas Gerais, Brasil
Hidalgo, A. 1971. Métodos modernos de riego por superficie. Aguilar ediciones, Madrid,
España.
Jensen, M.E. (Ed). 1980. Design and operation of farm irrigation systems. ASAE
monograph nº 3, St Joseph, Michigan, EE.UU
Palacios, A.; R. Chipana. 2007. Manejo del agua a nivel parcelario en zonas con elevada
pendiente en los valles interandinos de La Paz. Taller Internacional: Modernización de
riegos uso de tecnologías de información. Síntesis de resultados. La Paz-Bolivia. pp 63-65.
Programa Nacional de Riego (PRONAR). 2000. Inventario Nacional de Sistemas de Riego.
PRONAR. Cochabamba, Bolivia. p. 285.
Agradecimientos
El trabajo se desarrolló entre julio y septiembre de 2008 en el marco del Proyecto
Revalorización de tecnologías ancestrales y formación de recursos humanos en riego y
manejo sostenible del agua en zonas áridas, financiado por la Agencia Española de
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Cooperación Internacional (AECI), a quién se agradece su colaboración, y en el que
participan profesores de las Universidades de Córdoba, Córdoba, España, y Mayor de San
Andrés, La Paz, Bolivia.
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