Informe validacion propuesta metodologica para formular proyecto de riego (página 2)

2.1.2. A nivel nacional: VASQUEZ MONTENEGRO, T. A. (2006) en su trabajo de Tesis "Gestión y Evaluación del uso de los recursos hídricos, en el sector agrario, valle Chancay Lambayeque 1996 –2004, describe con relación a la agricultura, que la utilización mundial del agua abarca más del 80% de la disponible, de ahí la importancia que tiene optimizar la gestión de los recursos hídricos y el uso del agua, aplicando criterios y técnicas que permitan una utilización racional de este recurso básico. Agrega en este contexto que si persiste la "inercia de los dirigentes" la crisis mundial del agua cobrará en los próximos años proporciones sin precedentes y aumentará la "creciente penuria de agua por habitante en muchos países en desarrollo", según un informe de las Naciones Unidas hecho público. Los recursos hídricos disminuirán continuamente a causa del crecimiento de la población, de la contaminación y del previsible cambio climático. Con respecto al problema del agua, según este mismo documento el Director General de la UNESCO, Koichiro Matsura, ha dicho lo siguiente: "De todas las crisis sociales y naturales que debemos afrontar los seres humanos, la de los recursos hídricos es la que más afecta a nuestra propia supervivencia y a la del planeta". Ninguna región del mundo podrá evitar las repercusiones de esta crisis que afecta a todos los aspectos de vida, desde la salud de los niños hasta la capacidad de las naciones para alimentar a sus ciudadanos", ha subrayado el Sr. Matsura. "Los abastecimientos de agua disminuyen, mientras que la demanda crece a un ritmo pasmoso e insostenible. Se prevé que en los próximos veinte años, el promedio mundial de abastecimiento de agua por habitante disminuirá en un tercio", también refiere en el caso específico del Perú se ha promulgado la Política y Estrategia Nacional de Riego en el Perú (Política Agraria de Estado para los Próximos 10 Años) Aprobado el 10 de Junio por RM 0498-2003-Ag. Estableciéndose como principios generales de una política hídrica orientada al sector público, privado y a la sociedad civil en la gestión integral del agua. Los principios que rigen su uso y aprovechamiento son:

a. El agua es un recurso natural, vital y vulnerable que se renueva a través del ciclo hidrológico en sus diversos estados.

b. El uso y aprovechamiento del recurso se debe efectuar en condiciones racionales y compatibles con la capacidad de recuperación y regeneración de los ecosistemas involucrados, en beneficio de las generaciones futuras.

c. Se debe realizar una gestión integrada del recurso, por cuencas hidrográficas , que contemple las interrelaciones entre sus estados, así como la variabilidad de su cantidad y calidad en el tiempo y en el espacio.

d. El agua tiene valor social, económico y ambiental. Su aprovechamiento debe basarse en el equilibrio permanente entre éstos y la eficiencia en la utilización del recurso.

Sin embargo son muchos los esfuerzos que todavía se deben realizar para considerar esta alternativa como una opción sólida de desarrollo. Es por ello que se pretende, una vez conceptualizado el recurso y establecida su vinculación con la actividad agraria, inferir los principios que informan; las técnicas necesarias para la protección y conservación del mismo y, a fin de efectuar, a modo de propuesta, algunas pautas fundamentales que deberían contener las leyes que lo regulen. Sin embargo un factor que ha limitado los resultados esperados así como la rentabilidad de dichos proyectos ha sido el mal manejo del agua de riego, lo que ha repercutido en una disminución del bienestar económico y social de la poblaci ón asentada en sus ámbitos de ejecución. Otro factor le constituye la deficiente operación y manejo de la infraestructura de regulación, riego y drenaje que ha ocasionado grandes pérdidas de agua y altos costos de reparación de dicha infraestructura así como la salinización de los suelos. Por otro lado el investigador justifica su trabajo de investigación afirmando que la mayor parte de la inversión que realizan las organizaciones de regantes y usuarios, está orientada a la mejora del aspecto infraestructur a (construcción de obras de derivación, elaboración de estudios para mejoramiento de la infraestructura de riego, etc.), suponiendo que la mayor parte de las pérdidas que se presentan en el sistema son consecuencias de aspectos meramente naturales. Sin embargo la diferencia entre la eficiencia de conducción y distribución no puede ser justificada solamente por la falta de revestimiento de canales y de obras de control dentro de los subsectores; todo indica que el factor determinante de las bajas eficiencias está en el accionar humano. Así la no-inversión en la capacidad gestionaría determina un bajo aprovechamiento de las inversiones realizadas en la infraestructura existente. Argumenta además que es importante implementar una gestión eficiente del recurso hídrico, que permitiendo al usuario recibir el agua en el momento oportuno y en las cantidades suficientes, para la toma de decisiones a nivel de usuarios, para acuerdos tomados en asambleas asumiendo responsabilidades de carácter ejecutivo y capacitando a los regantes de manera que estas medidas van a facilitar que el usuario asuma riesgos y cambie los cultivos tradicionales por cultivos alternativos contando con el apoyo técnico y financiero de sus organizaciones. El autor plantea y recomienda en la parte final de su informe determinar los impactos en el sector agrario de las alternativas ante la escasez de agua. Sin este recurso fundamental para la actividad agraria, desaparece la economía y cultura rural. El regadío ha contribuido de forma estable a la organización económico-social del mundo rural. Los regadíos bien dimensionados y hábilmente localizados en un espacio árido son un adecuado instrumento para el mantenimiento de la población y del espacio rural. Ahora bien, en el marco de una valoración ambiental y recreativa del espacio rural, se impone la necesidad de fortalecer procesos tecnológicos y de gestión para el ahorro de agua, mejora de su eficiencia de utilización, incrementando la garantía del suministro y su calidad y ello con el mayor respeto al entorno natural.

TEALDO ALBERTI A. (1995) remarca que no ha sido raro que los proyectos de riego y drenaje tuvieran diversos problemas, ya sea en sus fase de diseño, ejecución de obras u operación. La experiencia que tiene el Banco Mundial en el financiamiento de este tipo de proyectos es representativa. En su "Informe Sobre el Desarrollo Mundial 1994" se señala, como una de las explicaciones para que los proyectos hayan tenido un pobre desempeño, el que habían sido muy comunes los defectos de diseño bás ico como "la transferencia de tecnologías de climas desérticos a climas tropicales monzónicos". En relación a las inversiones en proyectos de riego se explica que para calcular la inversión total considerando las inversiones promedio por hectárea incorporada, por hectárea regada (tanto para la superficie incorporada como para aquella en la que se mejorará el riego). Con este método el costo promedio por hectárea incorporada tiene un sólo componente (la inversión para la incorporación propiamente dicha), mie ntras que la inversión para riego tiene dos: la superficie mejorada y la superficie incorporada. En resumen se proponen dos métodos. En el primero se consideran la inversión promedio para incorporar y regar una hectárea. A diferencia de este método, en el segundo se considera la inversión promedio sólo para la incorporación de una hectárea. Luego del análisis se puede estimar en unos 4720 US $ Dólares la inversión promedio para mejorar una hectárea y en 7670 US $ Dólares la inversión promedio para incorporar una hectárea. De acuerdo al segundo método de estimación, también se puede estimar en 2950 US $ Dólares la inversión neta para incorporar una hectárea, descontada la inversión para el riego; mientras que esta última tiene un valor de 4720 US $ Dólares por hectárea mejorada. Estas cifras se pueden utilizar para calcular la inversión por cada componente de un proyecto (riego e incorporación)., situación que permitirá compararlos:

2.2. Bases Teóricas: 2.2.1. PARAMETROS HIDRICOS (medidas, cuantificaciones) En la publicación de la Serie de Riego y Drenaje de la FAO No. 24 «Las Necesidades de Agua de los Cultivos», se denomina como el enfoque de «Kc ETo», donde los efectos del clima sobre los requerimientos de agua del cultivo vienen reflejados en la evapotrans piración del cultivo de referencia ETo y el efecto del cultivo se incorpora en el coeficiente del cultivo (Kc). Otros procedimientos desarrollados en la citada publicación de la Serie de Riego y Drenaje de la FAO No. 24 1977, tales como la estimación de la precipitación confiable y la precipitación efectiva, el cálculo de los requerimientos de riego y el cálculo de los calendarios de riego. En Mayo de 1990, la FAO organizó una consulta de expertos e investigadores, con la colaboración de la Comisión Internacional de Riego y Drenaje y la Organización Meteorológica Mundial, para revisar las metodologías de la FAO para la determinación de los requerimientos de agua de los cultivos y para producir lineamientos para la revisión y actualización de los procedimientos utilizados es así que la FAO en su nueva publicación de Riego y Drenaje, 1990. Evapotranspiración del cultivo Guías para la determinación de los requerimientos de agua de los cultivos presenta una actualización del procedimiento para calcular la evapotranspiración de referencia y la evapotranspiración del cultivo a partir de datos meteorológicos y coeficientes del cultivo quedando demostrado que la ET calculada con datos meteorológicos debido a la dificultad de obtener mediciones de campo precisas, se ca lcula comúnmente con datos meteorológicos utilizando una gran cantidad de ecuaciones empíricas o semi – empíricas que se han desarrollado para determinar la evapotranspiración del cultivo o de referencia utilizando datos meteorológicos. Algunos de los métodos son solamente válidos para condiciones climáticas y agronómicas específicas y no se pueden aplicar bajo condiciones diferentes de las que fueron desarrolladas originalmente. Numerosos investigadores han analizado el funcionamiento de los varios métodos del cálculo para diversas localidades, situación que determino para evaluar la validez de éstos y, de otros procedimientos de estimación bajo diversas condiciones climáticas, emprender un importante estudio bajo auspicio del Comité de Requerimientos de Agua para Riego de la Sociedad Estadounidense de Ingenieros Civiles (ASCE por sus siglas en inglés). El estudio ASCE analizaba el comportamiento de 20 diversos métodos usando procedimiento detallados para determinar la validez de los resultados de estos métodos comparados con una base de datos cuidadosamente obtenida de lisímetros en 11 localidades, bajo condiciones climáticas variables. El estudio probó y demostró claramente la amplia variabilidad de resultados de los métodos aplicados bajo diversas condiciones climáticas. En un estudio paralelo solicitado por la Comunidad Europea, un consorcio de institutos de investigación europeos evaluó el funcionamiento de los varios métodos de cálculo de la evapotranspiración con datos de estudios lisimétricos en Europa . Los estudios confirmaron la sobreestimación de la ET., por parte del método de Penman modificado presentado en el estudio N° 24 de la FAO Riego y Drenaje y el resultado variable de los diferentes métodos dependiendo de su adaptación a las condiciones locales. Los resultados de los estudios comparativos demuestran de ese modo que los métodos basados en la temperatura del aire al ser empíricos requieren cuidadosas calibraciones locales para alcanzar resultados satisfactorios. Una excepción posible es el método de Hargreaves (1985) que ha producido resultados razonables de ETo con cierta valides global. De igual manera queda precisado que los datos meteorológicos se registran en diferentes tipos de estaciones meteorológicas, y que estas estaciones agro meteorológicas normalmente se localizan en áreas cultivadas donde los instrumentos se exponen a condiciones atmosféricas similares a las de los cultivos circundantes, recomendándose que cuando sea posible se debe acudir al servicio meteorológico nacional de cada país para conocer qué tipo de datos climáticos se tienen a disposición y de qué tipo de estaciones meteorológicas. Los servicios climáticos nacionales comúnmente publican boletines meteorológicos que describen datos climáticos procesados de varias estaciones.

Examinado la evapotranspiración del cultivo bajo condiciones estándar (ETc.)., FAO Riego y Drenaje, 1990 (pág. 87)., refieren a la evapotranspiración de un cultivo que se desarrolla libre de enfermedades, con buena fertilización, que crece en un campo extenso bajo condiciones óptimas de humedad en el suelo y el cual alcanza su producción total bajo ciertas condiciones climáticas. Con respecto a Evapotranspiración del Cultivo bajo condiciones estándar (ETc) FAO Riego y Drenaje, 1990 (pág. 89) describe que las condiciones estándar de los cultivos son: que se desarrollen en campos extensos, bajo condiciones agronómicas excelentes y sin limitaciones de humedad en el suelo. La evapotranspiración de un cultivo será diferente a la del cultivo de referencia ( ETo) en la medida en que sus características de cobertura del suelo, propiedades de la vegetación y resistencia aerodinámica difieran de las correspondientes al pasto. Los efectos de las características que distinguen al cultivo del pasto están incorporadas en el coeficiente del cultivo (Kc). En la metodología del coeficiente del cultivo, la evapotranspiración del cultivo se calcula multiplicando ETo por Kc. De acuerdo al enfoque del coeficiente del cultivo, la evapotranspiración del cultivo ETc se calcula como el producto de la evapotranspiración del cultivo de referencia, ETo y el coeficiente del cultivo Kc:

ETc = Kc ETo (56) Donde

ETc evapotranspiración del cultivo [mm d-1],

Kc coeficiente del cultivo [adimensional],

ETo evapotranspiración del cultivo de referencia [mm d-1].

La mayoría de los efectos de los diferentes factores meteorológicos se encuentran incorporados en la estimación de ETo. Por lo tanto, mientras ETo representa un indicador de la demanda climática, el valor de Kc varía principalmente en función de las características particulares del cultivo, variando solo en una pequeña proporción en función del clima. Esto permite la transferencia de valores estándar del coeficiente del cultivo entre distintas áreas geográficas y climas. Este hecho constituye la razón principal de la aceptación general y la utilidad de la metodología del coeficiente del cultivo, así como de los valores de Kc desarrollados en estudios anteriores. El coeficiente del cultivo integra los efectos de las características que distinguen a un cultivo típico de campo del pasto de referencia, el cual posee una apariencia uniforme y cubre completamente la superficie del suelo. En consecuencia, distintos cultivos poseerán distintos valores de coeficiente del cultivo. Por otra parte, las características del cultivo que varían durante el crecimiento del mismo también afectarán al valor del coeficiente Kc. Por último, debido a que la evaporación es un componente de la evapotranspiración del cultivo, los factores que afectan la evaporación en el suelo también afectarán al valor de Kc. Debido a las diferencias en albedo, altura del cultivo, propiedades aerodinámicas, así como características de los estomas y hojas de las plantas, se presentarán diferencias entre la evapotranspiración de un cultivo bien desarrollado y regado y la de referencia ETo. Los espaciamientos estrechos entre plantas, así como la mayor altura y rugosidad de la superficie de una gran cantidad de cultivos agrícolas, producen como consecuencia que esos cultivos presenten coeficientes Kc mayores a 1,0. En esos casos, el factor Kc es con frecuencia de 5 a 10% mayor que el valor de referencia (donde Kc = 1,0), pudiendo ser hasta 15 -20% mayor para el caso de cultivos altos como el maíz. Con relación a las Etapas del crecimiento del cultivo FAO Riego y Drenaje, 1990 (pág. 95) muestra que a medida que el cultivo se desarrolla, tanto el área del suelo cubierta por la vegetación como la altura del cultivo y el área foliar variarán progresivamente. Debido a las diferencias en evapotranspiración que se presentan durante las distintas etapas de desarrollo del cultivo, el valor de Kc correspondiente a un cultivo determinado, también variará a lo largo del período de crecimiento del mismo. Este período de crecimiento puede ser dividido en cuatro etapas: inicial, de desarrollo del cultivo, de mediados de temporada y de final de temporada: Etapa inicial La etapa inicial está comprendida entre la fecha de siembra y el momento que el cultivo alcanza aproximadamente el 10% de cobertura del suelo. La longitud de la etapa inicial depende en gran medida del tipo de cultivo, la variedad del mismo, la fecha de siembra y del clima . El final de la etapa inicial ocurre cuando la vegetación verde cubre aproximadamente un 10% de la superficie del suelo. Durante el período inicial el área foliar es pequeña y la evapotranspiración ocurre principalmente como evaporación en el suelo. Por lo tanto, el valor de Kc durante el período inicial (Kc inicial) es alto cuando el suelo se encuentra húmedo debido al riego o lluvia, y es bajo cuando la superficie del suelo se encuentra seca. El tiempo que tardará el suelo en secarse dependerá del intervalo de tiempo entre eventos que humedezcan al suelo, del poder evaporante de la atmósfera (ETo) y de la magnitud del evento de humedecimiento.

Etapa de desarrollo del cultivo La etapa de desarrollo del cultivo está comprendida desde el momento en que la cobertura del suelo es de un 10% hasta el momento de alcanzar la cobertura efectiva completa. Para una gran variedad de cultivos, el estado de cobertura completa ocurre al inicio de la floración. Para cultivos en hileras, donde en las hileras se presenta comúnmente el solape entre las hojas, tales como la papa y el maíz, la cobertura efectiva completa puede ser definida como el momento cuando algunas hojas de las plantas en hileras adyacentes comienzan a solaparse, lo que produce un sombreamiento casi completo del suelo, o cuando las plantas casi alcanzan su tamaño máximo, en el caso que no ocurra el solape entre las hoj as. Para algunos cultivos, principalmente aquellos de más de 0,5 m. de altura, al inicio de la cobertura efectiva completa la fracción promedio de la superficie del suelo cubierta por la vegetación (fc) es alrededor 0,7 – 0,8. Tanto la fracción de suelo expuesta al sol como la fracción sombreada de suelo no variarán significativamente cuando el cultivo tenga un crecimiento más allá del correspondiente a una fc 0,7 a 0,8. Se sobreentiende que el cultivo o la planta puede continuar su crecimiento, tanto en al tura como en área foliar, después de alcanzar el estado de cobertura efectiva completa. Debido a que es difícil determinar visualmente cuando algunos tipos de vegetación densa y diseminada alcanzan la cobertura completa, tal como en los casos de los cereales de invierno y primavera y algunos pastos, se utiliza la etapa de floración como un indicativo más simple para determinar la presencia de la cobertura completa en este tipo de cultivos. Otra manera de definir la ocurrencia de la cobertura completa es cuando el índice del área foliar (IAF) alcanza un valor de tres. Se define como IAF al promedio de la suma del área total de las hojas (un solo lado), por unidad de área de la superficie del suelo. A medida que el cultivo se desarrolla y sombrea cada vez más el suelo, la evaporación se verá cada vez más restringida y la transpiración gradualmente se convertirá en el proceso más importante. Durante la etapa de desarrollo del cultivo, el valor de Kc se corresponderá con la cantidad de la cobertura del suelo y el desarrollo de la planta. En general, si la superficie del suelo se encuentra seca, un valor de Kc = 0,5 se corresponderá con un valor de 25-40% de cobertura del suelo debido a los efectos del sombreado y debido al trasporte en escala microscópica del calor sensible desde el suelo hacia la vegetación. Un valor de Kc = 0,7 generalmente se corresponderá con una cobertura del suelo de alrededor de 40-60%. Estos valores variarán dependiendo del cultivo, la frecuencia del humedecimiento y de si el cultivo utiliza más agua que el cultivo de referencia del pasto, cuando se encuentra en condiciones de cobertura completa (o sea, dependiendo de la arquitectura de la vegetación y la altura del cultivo en relación con el pasto de referencia).

Etapa de mediados de temporada La etapa de mediados de temporada comprende el período de tiempo entre la cobertura completa hasta el comienzo de la madurez. El comienzo de la madurez está indicado generalmente por el comienzo de la vejez, amarillamiento o senescencia de las hojas, caída de las hojas, o la aparición del color marrón en el fruto, hasta el grado de reducir la evapotranspiración del cultivo en relación con la ETo de referencia. La etapa de mediados de temporada representa la etapa más larga para los cultivos permanentes y para una gran variedad de cultivos anuales, siendo relativamente corta para los cultivos hortícolas que son cosechados frescos para aprovechar su vegetación verde . Durante la etapa de mediados de temporada, el coeficiente Kc alcanza su valor máximo. El valor de Kc en esta etapa (Kc medio) es relativamente constante para la mayoría de los cultivos y prácticas culturales. La diferencias entre el valor de Kc medio con respecto al valor de referencia "1", son debidas principalmente a las diferencias en la altura del cultivo y la resistencia, entre la superficie del pasto de referencia y el cultivo agrícola, además de diferencias en las condiciones climáticas.

Etapa de finales de temporada La etapa final o tardía de crecimiento comprende el período entre el comienzo de la madurez hasta el momento de la cosecha o la completa senescencia. Se asume que el cálculo de los valores de Kc y ETc finaliza cuando el cultivo es cosechado, secado al natural, alcanza la completa senescencia o experimenta la caída de las hojas. El valor de Kc al finalizar la etapa final (Kc fin) refleja el efecto de las prácticas de cultivo y el manejo del agua. Si el cultivo es regado frecuentemente hasta el momento de su cosecha en fresco, el valor de Kc fin será alto. Si se permite la senesc encia y secado del cultivo en el campo antes de la cosecha, el valor de Kc fin será bajo. El estado de senescencia es generalmente asociado a una conductancia menos eficiente de las estomas debido a los efectos del envejecimiento, lo que causa una reducción en el valor de Kc. En la Figura 1 FAO Riego y Drenaje, 1990 ilustra la variación del valor de Kc para diferentes cultivos, bajo la influencia de factores meteorológicos y de desarrollo del cultivo.

Figura 1

La evapotranspiración del cultivo se calcula multiplicando ETo por Kc el cual es un coeficiente que expresa la diferencia entre la evapotranspiración de la superficie cultivada y la superficie del pasto de referencia. Esta diferencia puede ser combinada dentro de un coeficiente único o integrado d el cultivo, o puede ser separada en dos factores que describen por separado las diferencias en evaporación y transpiración entre las dos superficies. La selección del procedimiento a seguir para calcular la evapotranspiración del cultivo (ETc) dependerá del propósito del cálculo, la precisión requerida, la disponibilidad de datos climáticos y la escala temporal bajo la cual se realizan los cálculos. En la figura 2 se presenta el procedimiento general para calcular ETc por la FAO.

Figura 2

La publicación de la serie de Riego y Drenaje de la FAO No. 24 1990 pág. 103 incluye duraciones generales para las cuatro etapas de crecimiento de distintos cultivos, así como la duración total de la temporada de crecimiento de cada cultivo, para distintos tipos de clima y diferentes localidades. Esta información ha sido ampliada con otras fuentes y se sintetiza en el Cuadro 1. En algunos casos, el momento de aparición de la vegetación así como el momento de la cobertura completa pueden ser estimados usando regresiones basadas en la acumulación de grados de temperatura o a través de modelos más sofisticados de crecimiento vegetal. Estos modelos deberán ser verificados y validados para cada área o para la variedad específica del cultivo, usando observaciones locales.

Cuadro 1

Los valores presentados en el Cuadro 1 de la publicación de la serie de Riego y Drenaje de la FAO No.

24 1990 pág. 103 son útiles solamente como una guía general y para propósitos comparativos. Las duraciones de las etapas de desarrollo presentadas en el cuadro mencionado representan duraciones promedio para regiones y períodos específicos y su intención es de servir de ejemplo . Cuando sea posible se deberá utilizar información local acerca de las duraciones de cada etapa de crecimiento, con el objeto de incorporar los efectos de la variedad del cultivo, el clima y las prácticas agrícolas. La información local puede ser obtenida a través de entrevistas a los productores del campo, extensionistas agrícolas e investigadores de la localidad, así como la recopilación de información o usando información generada a través de la teledetección. En la determinación de las fechas de cada etapa, pueden ser de utilidad las guías y descripciones visuales obtenidas en la localidad. COEFICIENTES DEL CULTIVO Durante el período de crecimiento del cultivo, la variación del coeficiente del cultivo Kc expresa los cambios en la vegetación y en el grado de cobertura del suelo. Esta variación del coeficiente Kc a lo largo del crecimiento del cultivo está representada por la curva del coeficiente del cultivo. Para describir y construir la curva del coeficiente del cultivo se necesitan solamente tres valores de Kc: los correspondientes a la etapa inicial (Kc inicial), la etapa de mediados de temporada (Kc media) y la etapa final (Kc fin) (Riego y Drenaje de la FAO No. 24 1990 pág. 109).

Valores tabulados de Kc En el Cuadro 2 se incluyen valores típicos de Kc inicial, Kc media y Kc final correspondientes de algunos de los cultivos. Citados por la FAO. Los coeficientes presentados son organizados en grupos (ej. hortalizas pequeñas, tubérculos, leguminosas y cereales) con la finalidad de facilitar la localización del cultivo en el cuadro y, para ayudar a comparar cultivos pertenecientes a un mismo grupo. Generalmente, los coeficientes para los miembros de un mismo grupo son parecidos, debido a la similitud de la altura de los cultivos, área foliar, grado de cobertura del suelo y manejo del agua según Riego y Drenaje de la FAO No.

24 1990. Los coeficientes presentados en el Cuadro 2 integran los efectos de la transpiración y la evaporación en el tiempo. El efecto de esta integración en el tiempo representa una frecuencia de humedecimiento promedio para un cultivo «estándar» bajo condiciones típicas de desarrollo bajo riego. Los valores de Kc durante la etapa inicial y de desarrollo del cultivo dependerán de la gran diversidad de frecuencias de humedecimiento del suelo, por lo que se requerirá de ajustes al valor de Kc inicial considerado. Para condiciones de humedecimiento frecuente tal como en los casos de riego por aspersión de alta frecuencia o lluvias, los valores de Kc inicial pudieran ser incrementados sustancialmente.

Cuadro 2 Valores del coeficiente unico (promedio temporal) del cultivo, Kc y alturas medias máximas de las plantas para cultivos no estresados y bien manejados en climas sub-húmedos (Hr min = 45%, u2 = 2m s -1) para usar en la fórmula de la FAO FAO Penman-Monteith ETO

Coeficiente del cultivo para la etapa inicial (Kc inicial) Procedimiento de cálculo Los valores de Kc inicial presentados en el Cuadro 2 son solamente aproximaciones, debiendo ser usados para estimar ETc solamente durante estudios preliminares o de planificación. Con frecuencia se presenta un sólo valor de Kc inicial para distintos grupos de cultivos, el cual se considera como representativo del grupo completo bajo un manejo típico del agua de riego. Estimaciones más precisas del valor de Kc inicial pueden ser obtenidas considerando lo siguiente:

Intervalo de tiempo entre eventos de humedecimiento La evapotranspiración que ocurre durante la etapa inicial en cultivos anuales se presenta principalmente en la forma de evaporación. Por lo tanto, para realizar estimaciones precisas del valor de Kc inicial se deberá considerar la frecuencia con que la superficie del suelo es humedecida durante la etapa inicial. En los casos donde el suelo sea humedecido frecuentemente a través del riego o la lluvia, la evaporación que ocurre en la superficie del suelo puede ser significativa, por lo que el valor de Kc inicial será elevado. Por otro lado, cuando la superficie del suelo se mantiene seca, la evaporación será restringida y el valor de Kc inicial será pequeño (Riego y Drenaje de la FAO No. 24 1990 pág. 114).

PLANIFICACIÓN DEL RIEGO Se requiere del riego cuando la cantidad de lluvia sea insuficiente para compensar las pérdidas de agua por evapotranspiración. El objetivo principal del riego es la aplicación del agua en el momento preciso y con la cantidad precisa de agua. Mediante el cálculo del balance diario del agua presente en la zona radicular del suelo se pueden planificar las láminas y los momentos de aplicación del riego. Para evitar el estrés hídrico se debe aplicar el riego antes, o en el momento, de agotarse la lámina de agua fácilmente extraíble del suelo (Dr,i AFA). Por otra parte, para evitar pérdidas por percolación que puedan producir el lavado de importantes nutrientes de la zona radicular, la l ámina neta de riego deberá ser menor o igual que el agotamiento de humedad en la zona radicular del suelo (Ii Dr,i). (Riego y Drenaje de la FAO No. 24 1990 pág. 171).

2.2.2 EJECUCION DE PEQUEÑOS Y MEDIANOS PROYECTOS DE RIEGO En nuestro País y particularmente en nuestra sierra desde la década de los 70 a nuestra actualidad una verificación importante es que se han ejecutado una mayoría de pequeños y medianos proyectos hidráulicos destinados a la ampliación de la frontera agrícola bajo riego. La Dirección General Ejecutiva del Proyecto Especial Programa Nacional de Pequeñas y Medianas Irrigaciones del Ministerio de Agricultura y Alimentación Convenio de Préstamo AID N° 527 – T – 059 "Plan de Mejoramiento de Riego en la Sierra" Plan MERIS I Etapa, en el año 1978 realizo el Diagnostico de los valles del Mantaro y Tarma en el departamento de Junín con la finalidad de realizar estudios y obras de Proyectos de pequeña y mediana irrigación dentro del ámbito de los valles Mantaro, Tarma, Cajamarca, Condebamba y Crisnejas mediante el aporte del Convenio de Préstamo AID No. 527-T-059, se debe remarcar que con el conocimiento de estos aspectos que incluyen los Diagnósticos y, con los Planteamientos Hidráulicos de cada Sub Proyecto se permitió conocer las posibilidades de Producción Agropecuaria, participación de los beneficiarios, la bondad de las obras y posibilidades de construcción de la infraestructura de riego, consecuentemente realizar la priorización de la ejecución de los sub proyectos, sin tener que alcanzar un grado más avanzado en la elaboración de los estudios. De igual modo para llegar al segundo nivel de estudios, o de factibilidad social y económica de cada sub proyecto que incluye diseños hidráulicos a nivel constructivo, se tuvo que seguir la secuencia de estudios siguiente:

a. Diagnóstico de valle, conteniendo información general.

b. Planteamiento Hidráulico de cada sub proyecto identificado. c. Priorización de los Sub Proyectos.

d. Estudios de factibilidad, incluyendo los .aspectos específicos de cada uno de los sub proyectos.

De este modo se contó con dos volúmenes, uno con información general común para todos los Proyectos y otro específico en los cuales se incluían los aspectos de agrología del área por mejorar, trazo y levantamientos topográficos de áreas específicas, ubicación de estructuras hidráulicas, diseños hidráulicos, el plan de producción, el balance hídrico, la programación del proyecto y su evaluación económica y social. (Penman – Monteith – PLAN MERIS I Etapa 1978) Entre los muchos organismos internacionales que han intentado alcanzar el consenso con respecto al mejor método para su uso en la estimación de la evapotranspiración, se pueden mencionar la FAO (Food and Agriculture Organization of the United Nations) y el IWNI (International Water Management Institute). El método de estimación de la evapotranspiración de referencia de la FAO-56 Penman – Monteith (3) define la evapotranspiración de referencia (ETo) como la tasa de evapotranspiración de una superficie de referencia, que ocurre sin restricciones de agua. La superficie de referencia corresponde a un cultivo hipotético de pasto que tiene una altura de 12 cm, una resistencia de cubierta de 70 s/m, una resistencia aerodinámica de 208/U2 s/m, donde U2 es la velocidad del viento a dos metros de altura ; y un albedo de 0,23. El método Penman – Monteith tiene bases físicas sólidas e incorpora en el modelo parámetros fisiológicos y aerodinámicos; es considerado como el modelo estándar de referencia para la estimación y comparación de métodos y es la metodología más empleada y validada en diferentes condiciones climáticas (9, 21). El método de Hargreaves (12) es el recomendado por la FAO-56 cuando no hay datos suficientes para aplicar Penman – Monteith y se dispone de datos de temperaturas. A nivel mundial existen muchos trabajos en los que sé que han comparado los métodos Penman – Monteith y Hargreaves (6, 7, 10, 14, 16, 19). En España, en el valle del Guadalquivir, el valor de ETo, se estima con bastante aproximación, aplicando Hargreaves (17). (ALMOROX J., & otros 2012) La Evapotranspiración depende de condiciones climáticas, condiciones de humedad del suelo y, del desarrollo fisiológico de un cultivo; sin embargo, las demandas de evapotranspiración potencial para un proyecto, generalmente se pueden estimar si se sabe la evapotranspiración potencial (ETP) para el cultivo de referencia y, aplicándoles a esta evapotranspiración un coeficiente Kc que relaciona la demanda de agua de un cultivo con ETP., en cualquier etapa de desarrollo desde la siembra hasta la cosecha. La evapotranspiración potencial (ETA) de un cultivo se puede tasar como ETA = Kc x ETP, donde ETA generalmente tiene unidades de lámina / tiempo. Sabiendo luego, la extensión de área de cada cultivo se puede estimar la demanda total de agua por los cultivos (Salazar, 1979).

2.2.3. NECESIDAD DE AGUA DE LOS CULTIVOS JUNTA DE ANDALUCIA; (2013 ) en su publicación: Aplicación WEB PARA la programación de riegos en tiempo real; refiere que la programación de los riegos implica determinar cuándo se ha de regar y cuánta agua aplicar, para lo cual es imprescindible conocer las características del cultivo, las características físicas del suelo y las condiciones climáticas de la zona. Puede ser una herramienta para conseguir diversos objetivos, como conseguir la máxima producción, mejorar la calidad de los productos, desarrollar todo el potencial de la instalación del sistema de riego, ahorrar abonos, reducir la contaminación ambiental, etc. Además, en regiones como Andalucía, con recursos hídricos escasos, el uso eficiente del agua deberá ser siempre un objetivo a conseguir. Menciona así mismo que ya es conocido que la cantidad de agua que las plantas transpiran es mucho mayor que la que retienen y llega a formar parte de ellas (usada en procesos de crecimiento y fotosíntesis). La cantidad de agua que supone la transpiración y la evaporación suele considerarse de forma conjunta simplemente porque es muy difícil calcularla por separado. Por lo tanto, se considera que las necesidades de agua de los cultivos están representadas por la suma de la evaporación directa de agua desde el suelo más la transpiración de las plantas, en lo que se denomina evapotranspiración (ET). La evapotranspiración suele expresarse en milímetros de altura de agua evapotranspirada en cada día (mm/día) y es una cantidad que variará según el clima y el cultivo. Con relación a la Evapotranspiración de referencia expresa que para poder calcular la evapotranspiración (ET) se parte de un sistema ideado para este fin, consistente en medir el consu mo de agua de una parcela de unas medidas concretas sembrada de hierba, con una altura de unos 10 -15 centímetros, sin falta de agua y en pleno crecimiento, donde se ha colocado un instrumento de medida. Al dato obtenido se le denomina evapotranspiración de referencia (ETo). Como el cultivo es siempre el mismo, será mayor o menor según sean las condiciones del clima (radiación solar, temperatura, humedad, viento, etc.) y del entorno (según se mida en el exterior o dentro de invernadero). Con frecuencia, la estimación de la evapotranspiración de referencia (ETo) no está dentro de las posibilidades del regante, que para obtenerla deberá recurrir a información proporcionada por entidades públicas o asociativas, centros de investigación y experimentación, etc. En relación a Programación y calendarios medios de riego infiere que las estrategias de riego son unos criterios generales, que se concretan elaborando un calendario medio de riegos en el que se precisa el momento del riego y la cantidad de agua que se aplica en cada uno de ellos. Contando con datos del cultivo, suelo y clima, se puede establecer un calendario medio de riegos asumiendo el caso más simple, en el que se supone que la lluvia es nula durante el ciclo del cultivo y que los valores de evapotranspiración de referencia son los de la media de los últimos años, lo que suele producirse en cultivos de primavera – verano en zonas semiáridas. Para ello es preciso contar con datos de:

• Evapotranspiración de referencia (ETo) en la zona.

• Coeficiente de cultivo (Kc) del cultivo a regar en distintas fases de desarrollo de éste.

• Profundidad radicular media en distintas fases del cultivo.

• Intervalo de humedad disponible del suelo.

• Nivel de agotamiento permisible para el cultivo en cuestión.

• Datos diversos del sistema de riego como por ejemplo la eficiencia.

Deberá elegirse una estrategia para determinar el criterio con el cual se calculará el momento de efectuar el riego. Usando parte de los datos anteriormente citados se calcularán el Déficit de ag ua en el suelo y el Nivel de agotamiento permisible que indicarán el momento de riego, mientras que la cantidad de agua a aplicar dependerá del criterio elegido aunque lo más frecuente es que se apliquen las necesidades brutas.

SÁNCHEZ (2001) con relación a los métodos de determinación de la evapotranspiración Potencial opina que la evapotranspiración es un fenómeno complejo debido a la diversidad de factores que lo afectan. Por una parte, se encuentran las condiciones ambientales imperantes en el momento en que se desea cuantificar su intensidad, las cuales se pueden agrupar bajo el concepto de factores climáticos, o meteorológicos según el caso; pero también son muy importantes las relativas a las características de la vegetación que cubre el suelo, dado que cada vegetal tiene requerimientos hídricos distintos, con lo cual la tasa de transpiración será diferente según la planta. Finalmente la condición de humedad del suelo es un factor que también es decisivo en la magnitud del proceso, pues constituye la fuente de suministro hídrico, tanto para la transpiración vegetal como para la evaporación directa del agua del suelo. La distinta consideración de los factores que inciden en el proceso ha permitido el desarrollo de una serie de conceptos de gran importancia en el estudio y determinación de la evapotranspiración (Sánchez, 1999 y 2000). La noción de evapotranspiración potencial, ETP, introducida por Ch. Thornthwaite en 1948, considera que el proceso sólo está controlado por las condiciones climáticas; en es te caso, la ETP se define como la máxima cantidad de agua que puede evaporarse desde un suelo completamente cubierto de vegetación, que se desarrolla en óptimas condiciones y en el supuesto caso de no existir limitaciones en el suministro de agua. Más tarde se introdujo la idea de evapotranspiración del cultivo de referencia, ETo, muy similar al anterior al depender exclusivamente de las condiciones climáticas o meteorológicas, según el caso, pero distinto en la medida en que se considera un cultivo específ ico, estándar o de referencia, habitualmente gramínea o alfalfa (Doorenbos y Pruitt, 1990). Sin embargo aclara que, la evapotranspiración que efectivamente ocurre es distinta a los límites máximos considerados en los conceptos anteriores, dado que en el proceso intervienen también las características de la vegetación y especialmente la humedad disponible en el suelo, factor que puede favorecer o limitar la intensidad, esta es la evapotranspiración que ocurre en las condiciones reales del terreno que se cono ce como evapotranspiración real, ETR. Menciona así mismo con relación a los métodos de estimación de evapotranspiración o métodos indirectos que a pesar de que los métodos directos son más precisos para determinar la evapotranspiración, éstos son difíciles de aplicar por las razones señaladas en el apartado inmediatamente anterior, por ello lo más común en estudios de grandes áreas (región o país en nuestro caso) es utilizar diversas fórmulas, ecuaciones o modelos basados en diferentes variables meteorológicas o climáticas de fácil disposición a partir de la red de estaciones meteorológicas convencionales. Los métodos indirectos son los más utilizados en los estudios geográficos y medioambientales. Se trata por lo general de simplificaciones de algunos de los métodos directos ya señalados, que a través de correlaciones entre medidas obtenidas por aquéllos y medidas de una o más variables climáticas o meteorológicas han permitido derivar fórmulas empíricas para estimar la capacidad evaporativa de un ambiente determinado. Generalmente la calibración de estos métodos se hace con mediciones realizadas con lisímetros o en parcelas experimentales. Se han propuesto cientos de ecuaciones empíricas, muy variables en cuanto a complejidad, lo que determina que los datos necesarios para aplicarlas sean de disposición también variable. Los datos requeridos son habitualmente proporcionados por estaciones meteorológicas completas. Los métodos indirectos se han empleado en todo el mundo para caracterizar grandes áreas. El período más habitual para el cual se realizan los cálculos de evapotranspiración con estos métodos ha sido tradicionalmente el anual y el mensual, en estudios geográficos o de carácter climático general; sin embargo, en la actualidad y con fines más bien agronómicos, forestales o hidrológicos aplicados, en términos generales de uso racional del agua, están ganando importancia los métodos aplicados a períodos diarios y horarios. Los métodos de estimación son empleados para determinar la evapotranspiración en sus límites máximos o potenciales, tal como es determinado por los conceptos de ETP o ETo, antes definidos, pero también entregan una aproximación sobre la magnitud efectiva o real del proceso, lo cual es considerado por el concepto de ETR. Para determinar la ETR con estos métodos, las características propias del cultivo y de humedad del suelo quedan incorporadas a través de la aplicación de coeficientes de cultivo (Kc) con los cuales se ponderan los valores de ETP o ETo obtenidos. Este autor concluye su investigación afirmando que los métodos utilizados en los estudios consultados difieren según la disciplina que los realiza; en aquellos de carácter agronómico o forestal se emplean métodos de medición directa; mientras que los estudios que consideran áreas extensas utilizan métodos de estimación. Estos últimos entregan datos menos precisos, comparados con los métodos anteriores, pero de mayores posibilidades de uso dado que requieren como datos básicos de entrada, los proporcionados por observatorios meteorológicos o agroclimáticos. Son en general muy simples de aplicar y han llegado a ser los más utilizados en estudios climáticos, geográficos e hidrológicos.

2.2.4. USO CONSUNTIVO GARAY (2009) referido a estudios de uso consuntivo menciona que entre los años de 1980 y 1986, y en el marco de las acciones del Convenio Instituto de Investigación y Promoción Agraria – Proyecto Especial de Pequeñas y Medianas Irrigaciones (INICIALPA-PENMAN – MONTEITHI), se desarrolló un programa de investigación que buscó contribuir al mejoramiento de la práctica de riego en el país, principalmente en la sierra, mejorar la planificación agrícola, apoyar el desarrollo eficiente de las infraestructuras de riego y la planificación de sistemas mejorados (goteo, aspersión, etc.), tanto a nivel de fundos como de parcelas. Uno de los objetivos específicos del programa fue determinar el coeficiente de uso consuntivo (Kc) de los principales cultivos de la sierra: papa, maíz, trigo, arvejas, habas y hortalizas. Los trabajos se efectuaron bajo condiciones del valle del Mantaro, cuya ejecución estuvo a cargo del CIPA XII (hoy INICIALA) Estación Experimental Huancayo y el Plan MERIS I (institución desactivada), infiere así mismo que los coeficientes de Uso consuntivo (Kc), son datos muy valiosos que se usan para determinar la posible área de riego, de un proyecto, de una finca, etc. sobre la base de un volumen disponible de agua. Sus aplicaciones son múltiples, y se listan a continuación:

1. Permite elaborar calendarios de riego para los cultivos, fijar láminas e intervalos de riego en función de la eficiencia de riego. Esto permite apoyar la planificación de cultivos y riegos por cultivos.

2. En el caso de agua de riego con alto contenido de sales en solución, el uso consuntivo permite determinar las láminas de sobre riego, necesarias para prevenir problemas de salinicialzación de los suelos.

3. Estimar los volúmenes adicionales de agua que serán necesarios aplicar a los cultivos en el caso que la lluvia no aporte la cantidad suficiente de agua.

4. Determinar en grandes áreas (cuencas) los posibles volúmenes de agua en exceso a drenar.

5. Determinar en forma general la eficiencia con la que se está aprovechando el agua y por lo mismo, planificar debidamente el mejoramiento y superación de todo el conjunto de eleme ntos que intervienen en el desarrollo de un distrito de riego.

Con relación a trabajos de investigación sobre el mismo tema el autor describe que los trabajos de investigación necesarios para determinar el coeficiente de uso consuntivo del agua en los Ande s Centrales Peruanos se realizaron durante siete años (1980-1986) y en tres campañas para cada cultivo; a excepción del trigo, espinaca y acelga, ya que dichos cultivos sólo se trabajaron durante dos campañas. Estos trabajos se llevaron a cabo en dos zonas específicas: los campos de la Estación Experimental Santa Ana, ubicados en la localidad de Hualaoyo, provincia de Huancayo, Departamento de Junín, y en el Centro Demostrativo del Sub-Proyecto "La Huaycha" MERIS-I (desactivado), ubicado en el mismo departamento. La estación Experimental, se encuentra a unos 5 Kilómetros de la ciudad de Huancayo por la margen izquierda del río Mantaro, a una altitud de 3.313 msnm, Latitud de 12º02'18.1'' S y Longitud de 75º19'22'' W. El Centro Demostrativo se encuentra a 11 Kilómetros de la ciudad de Huancayo por la margen derecha en el Distrito de Orcotuna, ubicado a una altitud de 3238 msnm, Latitud de 11º56'00'' S y Longitud 75º20'00" W. Ambos lugares se caracterizan por presentar temperaturas que fluctúan desde -8ºC hasta 20ºC, con una media de 12ºC, y vientos ligeros durante el día y calmados durante la noche. Las precipitaciones varían de 500 a 800 mm anuales, concentrándose éstas en los meses de diciembre, enero y febrero. Esta zona presenta humedad relativa de 56 a 77% , alta insolación (7- 10 horas al día) y evaporación promedio de 5,7 mm/día. Finalmente en la Tabla 1 se presentan los diferentes valores del coeficiente de uso consuntivo (Kc) determinados por el método lisimétrico, para los cultivos propios del área de riego del valle del Mantaro. Todos los cultivos fueron manejados casi en un 90% en la campaña mayo- diciembre de cada año, evitando de esta manera la influencia que pudieron tener las lluvias, las mismas que se presentan en mayor intensidad durante los meses de diciembre a febrero.

2.2.5. PROYECTOS DE RIEGO Proyecto de Irrigación Chupaca Tomo I (1979) refiere que las Cédulas de Cultivos toman como base el inventario realizado sobre el uso actual de la tierra y la preferencia de los beneficiarios en cuanto o cultivos se describe, relacionándolos a las condiciones climatológicas ambientales y características de los suelos existentes.se ha elaborado una cédula de cultivos tipo que sirvió de base para formular la cédula de cultivos que se alcanzaría en el cuarto año de aplicación en el Proyecto que representa el año de máximo desarrollo de las áreas disponibles. La cédula de cultivos tipo propuesta para el cuarto año de desarrollo se presenta en el Gráfico Nº II-1/ en el cual se observa el predominio de los cultivos – alimenticios siguientes:

DIRECCIÓN DE ESTUDIOS DE PROYECTOS HIDRAULICOS MULTISECTORIALES –MINAG – ANA (2010); refiere en el Proyecto: "Mejoramiento del Canal de la Margen Izquierda de la Irrigación Sisa" que la zona de estudio involucra la cuenca del Río Sisa, la misma que involucra las provincias de Picota y Bellavista, en el departamento de San Martín. Las obras del proyecto están ubicadas en los distritos de San Hilarión, San Cristóbal, Caspisapa, Picota, San Pablo y Bellavista; describe así mismo que dentro del área del proyecto, existen 6 550 ha con potencial agrícola, en las cuales sólo se cultivan productos como arroz (principal cultivo de la zona), maíz amarillo, fríjol, yuca, pastos y en una menor área papaya. Entre los cultivos que han merecido el interés de los agricultores en los últimos años por su adaptación y rentabilidad se encuentran el cacao y el piñón, entre otros, pero con muy poca extensión e iniciativa de producción, además con relación a la demanda de agua con proyecto describe de acuerdo al estudio agrologico de la Margen Izquierda de la Irrigación Sisa, comprende un área agrícola de 6,555 ha, en el Cuadro siguiente se presenta la cedula de cultivos de la Situación Con Proyecto que se plantea, con los siguientes cultivos: Arroz, Frijol, Maíz. Yuca, Pastos y Frutales, predominando el cultivo de Arroz con 5,000 ha en la en la primera campaña y 4,000 ha en la segunda campaña. CONSULTORA NV BUILDING Company S.A.C.- ANA (2010), en el proyecto "Construcción de la represa de la laguna Challhuacocha, en el distrito de Conchucos, provincia de Pallasca, Región Ancash" considera según el Cuadro Nº 28 La Cedula de Cultivo en la situación futura con proyecto siguiente:

MINAG – IINRENA INTENDENCIA DE RECURSOS HIDRICOS OFICINA DE PROYECTOS DE AFIANZAMIENTO HIDRICO (2006);El Proyecto de Irrigación Molinos menciona que la zona de estudio involucra la cuenca del Río Molinos, la cual comprende los Distritos de Huertas, Molinos y Pancán, Provincia de Jauja, Departamento de Junín. Las obras de almacenamiento y regulación del proyecto están ubicadas en la zona denominada Huajaco, de igual manera con relación a demanda de agua p ara los cultivos para el escenario con regulación, la cédula de cultivos menciona que es la siguiente:

Cuadro N° 5

MINAG – ANA, DIRECCION DE ESTUDIOS DE PROYECTOS HIDRAULICOS MULTISECTORIALES (2010) en el Informe Principal Proyecto Afianzamiento Hídrico de la Cuenca Vilcasit- Tacabamba-Chota, se considera que mediante el Perfil del Proyecto, se tiene la finalidad de dotar de una infraestructura estable y sostenible en el tiempo para el área agrícola de Tacabamba; para ello, el GR Cajamarca va realizar las gestiones necesarias para lograr los recursos económicos para concretar su ejecución. Debe indicarse que el planteamiento del GR Cajamarca es que el Proyecto Especial Olmos-Tinajones-PEOT, financie el proyecto porque es una "deuda pendiente" con el pueblo chotano y cajamarquino por la ejecución de la Irrigación Tinajones, cita además en la situación de la demanda hídrica con proyecto que para su formulación se ha trabajado con una cédula de cultivos de acuerdo a cada sector identificado, planteándose los cultivos acordes con las condiciones geográficas de la zona, y variando el área de acuerdo a la disponibilidad hídrica de cada sector . Sector Tuspón: Para el sector de Tuspón, se proyecta aprovechar 170 Has con cultivos tales como pastos, forrajes, frutal es y hortalizas, siendo su distribución tal como se presenta a continuación en la cédula de cultivo:

Cuadro N° 6 Cedula de cultivo Actual en la Situación Con Proyecto

Sector Pusanga: Para el sector de Quebrada Pusanga, se proyecta aprovechar 145 H as con cultivos tales como arveja, maíz, papa y frejol, siendo su distribución tal como se presenta a continuación en la cédula de cultivo:

Cuadro N° 7 Cedula de cultivo Actual en la Situación Con Proyecto

CONSULTORA NV BUILDING Company S.A.C.- MINAG – ANA (2010) en el Proyecto "Aprovechamiento Hídrico de la Laguna Mucurca, en el Distrito de Cabanaconde, Provincia de Caylloma, Departamento Arequipa" narra que el área del Proyecto, involucra la laguna Mucurca, y las comunidades beneficiadas del Proyecto se ubican dentro del ámbito de los distritos de Cabanaconde y Huambo, en la provincia de Caylloma, departamento Arequipa; y pertenecen a las Comisiones de Regantes Huambo Zona Regulada, Huambo Campiña y Castropampa. En relación a demanda de agua con Proyecto enfatiza que de acuerdo al estudio agrológico de la zona Huambo y Cabanaconde, el área agrícola es de 5087.5 ha, en el Cuadro 29 se presenta la cedula de cultivos de la Situación Con Proyecto, con los siguientes cultivos: papa, maíz, arveja cereales, habas, orégano y alfalfa, predominando el cultivo de Maíz con 1424.50 ha en la primera campaña.

MINAG – OGPA (2003) "Guía Metodológica para la Identificación, Formulación y Evaluación de proyectos de Infraestructura de riego menor" dentro del rubro criterios básicos para la formulación de proyectos de riego menor considera que el costo de inversión pública por hectárea no debe ser mayor a US$ 500 para obras de mejoramiento y US$ 1,500 para la habilitación de tierra nuevas, salvo que el precio de la tier ra sea superior agrega además que los proyectos deben presentar un análisis de demanda hídrica a partir de la elaboración de la cédula de cultivos, la que debe contener diferentes criterios como: climatológicos, agronómicos, de eficiencia de riego, factores de cultivo, entre otros, referido a cedula de cultivo así mismo remarca que el proyecto puede proponer cambios en la cédula de cultivos ya sea por la incorporación de hectáreas, la realización de una campaña de rotación o la variación de los cultivos ori ginalmente sembrados. Para el caso en que se produzcan cambios en la cédula de cultivo, es importante explicar las estrategias que se van a seguir para asegurar que este cambio sea exitoso, así como el tiempo que tomara la implementación MMAA – PROAGRO, Bolivia (2010) Guía para la Elaboración de proyectos de riego menores" con respecto a demanda de agua recomienda calcular la Evapotranspiración Potencial (ETP), metodología Penman – Monteith incluido en el programa ABRO 02 versión 3.1.

a.-Calcular la demanda de agua del proyecto, adoptando la cédula de cultivos, superficies y calendarios agrícolas, sobre la base de la tendencia definida en el acápite anterior.

b.-En caso de agua regulada, se define el calendario agrícola y su cédula en relación con una propu esta de operación del embalse (programación de largadas; fechas y frecuencias).

DGPENMAN – MONTEITH del Sector Público (2006) Portafolios de Proyectos de Inversión Pública a Nivel de Perfil – Infraestructura de Riego Menor Perú, "Construcción Irrigación Yanacocha Huamanguilla" Caso Practico – Plantilla, manifiesta en su presentación que este conjunto de casos prácticos elaborado por la empresa consultora INVESTA PERU SAC por encargo de la Sociedad Nacional de Minería, Petróleo y Energía han sido revisados técnicamente por el equipo especialista del Ministerio de Economía y Finanzas, agrega además que como parte de estos casos prácticos, este documento presenta un PERFIL DE CONSTRUCCIÓN DE INFRAESTRUCTURA DE RIEGO MENOR, el cual fue elaborado sobre la base de las normas técnicas del Sistema Nacional de Inversión Pública, menciona así mismo que estos casos complementan el marco conceptual que se encuentra en las Guías Metodológicas – publicadas por la Dirección General de Programación Multianual del Sector Público del Ministerio de Economía y Finanzas – que son de consulta obligatoria puesto que este esfuerzo conjunto entre el sector público, Ministerio de Economía y Finanzas, y el sector privado, Sociedad Nacional de Minería, Petróleo y Energía, busca convertirse en una herramienta útil y dinámica de apoyo a la gestión de los Gobiernos Locales y contribuya así al desarrollo sostenido de las comunidades del Perú. En este mismo documento se plantea con relación a la Cédula de los cultivos propuestos en el Caso Practico "Construcción Irrigación Yanacocha Huamanguilla" que el proyecto propone una cédula de cultivo que incluye los siguientes productos agrícolas: Papa, alfalfa, cereales, (trigo, cebada, quinua), ha grano seco, haba grano verde, maíz choclo, y hortaliz as (cebolla, zanahoria, nabo, col, lechuga, apio), los cuales se incluyen en los dos cuadros siguientes, donde se presentan las cédulas de cultivo con la rotación anual que se programará hasta la vida del proyecto.

2.3. Formulación de hipótesis 2.3.1.- Hipótesis general: La metodología establecida (propuesta) por el MEF para el diseño hídrico de proyectos de riego Pequeños y medianos a nivel de Sierra influye eficientemente en el uso de recursos físicos, hídricos, productivos y de ampliación de la frontera agrícola. 2.3.2. Hipótesis Específicas: a. El método de utilizar parámetros hídricos no validados a nuestra realidad no afecta el cómputo de demanda de agua por los cultivos e intenciones de siembra de las unidades productivas.

b. La inadecuada estimación de la evapotranspiración real y, deficiente diseño de cedula de cultivo no influyen en la demanda de agua y programación de riego de los cultivos de un proyecto.

c. No se presentan semejanzas y diferencias en el procedimiento para estimar la evapotranspiración real ETA., utilizando información local de uso consuntivo Kc., versus el parámetro hídrico recomendado por la FAO.

2.4. -Definición de términos Año Agrícola.- El periodo de (12) meses para el cual se formulará el plan, cuyo mes inicial debe coincidir con aquel que se inician mayoritariamente las actividades de riego en el sistema de que se trate, en especial de los cultivos anuales. Puede trabajar también para campañas agrícolas menores de 12 meses, por ejemplo a nivel del valle del Mantaro esto empieza en Julio donde empieza la campaña grande correspondiente al año agrícola.

Capacidad de campo.- Máximo grado de humead de un suelo que ha perdido su agua gravitacional.

Cédula de Cultivo.- Por célula de cultivo entendemos la relación pormenorizada por superficies, de los cultivos tanto permanentes como anuales que deberán atenderse con el servicio de riego en un sistema, proyecto o distrito de riego, en un año agrícola dado. Lógicamente, la superficie total que se registre, en e l respectivo plan de cultivo y riego, no podrá exceder de la superficie total registrada con derechos de riego en el sistema de que se trate. La información que nos ocupa debe ser obtenida con una anticipación adecuada a la iniciación del año agrícola pertinente (135 días en el caso de las normas vigentes en el Perú). Para el efecto, en un periodo de 15 días expresamente señalado en los reglamentos y estatutos de cada OURs pertinentes, los usuarios, sin excepción, están obligados a presentar en formularios oficiales sus intenciones de siembra, identificando sus predios; sus cultivos anuales y permanentes, por superficies, y con indicación de variedad; fechas de siembra, cosechas y/o renovación previstas, etc. El procedimiento de dicha información permite a los funcionarios responsables de la formulación de los planes de cultivo y riego conocer en detalle, para cada una de las secciones o subsectores del sistema y para el total del mismo, los cultivos que de primera intención se pretende sean atendidos con un servicio de riego suficiente y oportuno a lo largo de sus respectivos ciclos vegetativos.

Cobertura efectiva.- Comprende la cobertura del terreno por un cultivo cuando ya está cubierto (sombreado) del 70 – 80 % de cobertura completa cuando el terreno, esta sombreado a densidad óptima. Ciclos vegetativos y fechas de siembra y cosecha de los cultivos.- En estrecha relación con la cédula de cultivo el ítem que antecede es también indispensable conocer los periodos de siembra más oportunos para los diferentes cultivos, variedades, sus ciclos vegetativos y, consecuentes, sus fechas de cosecha.

Dicha información, que exige un profundo conocimiento de la ecología del área, es indispensable para poder contabilizar los aspectos fitosanitarios, disponibilidad de mano de obra y equipos para las labores agrícolas, provisión de insumos, etc., como para la proposición de planes alternativos de siembra y rotación que aseguren la utilización más racional de los recursos de tierras y aguas disponibles. Para transpiración Uso Consuntivo.- Cantidad total de agua usada por la vegetación para transpiración ó desarrollo de su materia vegetal más la evaporación de humedad del suelo ó precipitación interceptada por la superficie de los cultivos y luego evaporada.

Coeficiente de uso consuntivo (Kc).- Leroy S. (1980), define el coeficiente de uso consuntivo (Kc) de un cultivo como la relación entre la demanda de agua del cultivo mantenido a niveles óptimos (ETA) y la demanda del cultivo de referencia (ETP).

Déficit de Humedad, ETDF: Es la diferencia entre la evapotranspiración potencial y la precipitación dependiente. Un exceso de humedad es indicado por un déficit negativo (ETDF = ETP – PD).

Evaporación.- Fenómeno físico por el cual el agua pasa de líquido a vapor. También se le conoce como el agua evaporada por el terreno adyacente, por la superficie del agua o por la superficie de las hojas de las plantas.

Evapotranspiración (ET).- Cuantitativamente es un concepto equivalente al uso consuntivo. Israelsen (1975), la define como la suma de dos términos: transpiración y evaporación.

Evapotranspiración potencial (ETP).- Es la evapotranspiración que se produciría si la humedad del suelo y la cobertura vegetal estuvieran en condiciones óptimas (Thornthwaite, 1948). Según Hargreaves (1975) es la cantidad de agua evaporada y transpirada por una cobertura de pequeñas plantas verdes en estado activo de crecimiento y con un suministro continuo y adecuado de humedad. Se considera dependiente del clima y puede ser estimada a través de parámetros climáticos, dentro de los cuales los más importantes son: la radiación incidente, temperatura ambiente y humedad relativa.

Evapotranspiración del cultivo de referencia ET.- Llamada también evapotranspiración de referencia, es la que se produciría en un campo de gramíneas (pastos y cereales, por ejemplo) de 12 cm de altura, sin falta de agua y con determinadas características óptimas.

Evapotranspiración de un cultivo en condiciones estándar ETC.- Es la evapotranspiración que se produciría en un cultivo especificado, sano, bien abonado y en condiciones óptimas de humedad del suelo. Es igual a la anterior, multiplicada por un coeficiente (K ) correspondiente al tipo de cultivo Evapotranspiración de un cultivo en condiciones no estándar.- Es la evapotranspiración que se produce cuando no existen condiciones ideales. Para determinar este tipo de evapotranspiración debe ajustarse el coeficiente del cultivo K y multiplicarlo por otro coeficiente K que depende de la humedad del suelo. Evapotranspiración real (ETR).- Es la evapotranspiración que se produce realmente en las condiciones reales de cultivo. La evapotranspiración real es menor o igual que la evapotranspiración potencial que se produce realmente en las condiciones existentes en cada caso.

Grado de humedad.- Peso de agua en una muestra respecto al peso de muestra seca, expresado en porcentaje.

Lisímetro.- Sirve para medir la evapotranspiración, y consiste en un recipiente enterrado y cerrado lateralmente, de modo que el agua drenada por gravedad es recogida por u n drenaje.

Índice de disponibilidad de Humedad, MAI: – es la medida relativa de la adaptación de la precipitación en suministrar los requerimientos de humedad. Se obtiene dividiendo la precipitación dependiente con la evapotranspiración potencial (MAI = PD/ETP). Indica la proporción del suministro de agua aprovechable para el cultivo, de la precipitación dependiente.

Punto de marchitez.- Grado de humedad cuando las plantas no pueden absorber más agua.

Plan de Cultivo y Riego.- Es la metodología que permite la distribución de las aguas de riego entre las propiedades comprendidas en un sistema, Proyecto o Distrito de Riego, compatibilizando, entre otros, los siguientes parámetros: las disponibilidades del recurso agua ( de diferentes fuentes), las característi cas de la infraestructura hidráulica existente, la eficiencia total del sistema, los diferentes tipos de suelos, la superficies con derechos de riego reconocidos dedicadas a los diferentes cultivos, las épocas más oportunas de siembra de cada cultivo y sus respectivos requerimientos de riego en oportunidad y volumen a lo largo de los ciclos vegetativos pertinentes.

Precipitación Confiable o Dependiente, PD: Es la precipitación que tienen una cierta probabilidad de ocurrencia basada en los análisis de records de precipitación de un largo periodo de años. Para el desarrollo de riego y para la mayoría de las condiciones se ha determinado una probabilidad de 75% o la lluvia que puede esperarse que ocurra 3 por cada 4 años. Para algunos cultivos sensibles a la s equía, o de alto valor económico, o condiciones especiales puede ser más apropiado un mayor nivel de probabilidad.

Radiación incidente.- La radiación incidente está relacionada con la radiación solar que llega al tope de la atmósfera y es modificada por los factores tales como la nubosidad.

Radiación Solar.- Es la energía solar incidente con unidades generalmente expresadas en (calorías/cm 2 – día) o en lámina de agua evaporada por tiempo.

Requerimientos de Riego de los Cultivos Propuestos.- Para la cabal información de la metodología se requiere conocer, con la mayor precisión posible, los requerimientos de riego, en magnitud y oportunidad de todos y cada uno de los cultivos que figuran en la célula de cultivos propuesta. Para obtener esta información se cuenta, por una parte, con una seria de fórmulas apoyadas en diferentes datos climatológicos y/o meteorológicos y, por otra, con procedimientos de campo mediante lisímetros y controles cuidadosos en parcelas tipo experimentales. Al respecto, como natural derivación de los diferentes parámetros considerados en las formulas, desarrolladas en medios ecológicos distintos, será necesario determinar cuál de ellas es la que asegura una mejor determinación de uso consuntivo de nuestro interés introduciéndole los factores de corrección pertinentes. Sin lugar a dudas es difícil contar en una primera instancia, con un conocimiento preciso de los requerimientos de riego de los cultivos susceptibles a desarrollarse en un sistema de riego determinado; en la práctica será necesario realizar un metódico y continuo proceso de afianzamiento que nos asegure, para los diferentes suelos y cultivos, aproximarnos cada vez más a la realidad.

Sub Cuenca.-Sub división o parte de una cuenca hidrográfica, que forma una conveniente unidad n atural para planificar y ejecutar medidas de conservación de suelos.

Transpiración.- Es el agua que penetrando a través de las raíces de las plantas es utilizada en la construcción de tejidos o emitida por las hojas y reintegrada a la atmósfera. La transpiración está en función del tipo de planta, del poder de evaporación de la atmósfera, del grado de humedad del suelo, etc.} Uso consuntivo del agua.- El uso consuntivo puede definirse como la cantidad de agua que consumen las plantas para germinar, crecer y producir económicamente, y cuantitativamente es un concepto equivalente al de evapotranspiración. Los principales componentes del uso consuntivo del agua son la transpiración y la evaporación.

Langley.- Unidad de energía por unidad de área comúnmente usada en mediciones de radiación y equivalente (en radiación) a una caloría/gramo de agua por centímetro cuadrado.

Calor latente.- El calor suelto o absorbido por unidad de peso de agua en un cambio de fase reversible e isobárica o isotermo.

Humedad relativa.- Razón a dimensional entre la presión de vapor del aire y la presión de vapor de saturación, comúnmente expresado en porcentaje.

2.5. Identificación de variables 2.5.1. Definición conceptual: a. Variable Independiente (causa) : Metodología del diseño hídrico de proyectos de riego. b. Variable Dependiente (consecuencia):

Demanda de agua por los cultivos.

Intenciones de siembra.

Índice de uso de los suelos

Programación de riego de cultivos

Frontera agrícola.

2.6. Operacionalización de variables

OPERACIONALIZACIÓN DE LA VARIABLE DEPENDIENTE

CAPITULO III

Metodología de la Investigación

3.1. Tipificación de la investigación El Proyecto estuvo vinculado con varios tipos de investigación: Exploratoria, Descriptiva y Explicativa.

¿Por qué exploratoria? Sobre el tema de validación metodológica para el diseño hídrico de proyectos de riego en la sierra peruan a no se cuenta con información claramente definida a nivel del sistema nacional de inversión pública, sin embargo estos van dirigidos a proponer como modelo tipo la "Guía Metodológica para la Identificación, Formulación y Evaluación de proyectos de Infraestructura de riego menor" dentro del rubro criterios básicos para la formulación de proyectos de riego menor presentado por el (MINAG – OGPA 2003). Son pocos los trabajos que integran un procedimiento coherente o proponen cambios en la metodología, con el fin de resolver la interrogante ¿Cómo diseñar?, o desarrollar una doctrina que englobe el procesamiento de datos de demanda de agua de riego racional de los proyectos.

En este sentido, se profundizo sobre los distintos diseños hídricos de los proyectos de riego, cedulas de cultivo, y parámetros de riego locales que pueden ser ajustadas a la situación actual de la sierra.

Así mismo, se reconsidero el objetivo y entorno concordante a la época, con el fin de percibir sus alcances y compararlos con el de los años anteriores para no errar en conjeturas y verificar con los instrumentos idóneos su viabilidad y sostenibilidad.

Al haberse logrado el objetivo, se considera que los resultados de esta investigación podrían ser aplicados en el diseño óptimo de proyectos de riego en la sierra peruana, o ser tomados como base conceptual para nuevos investigadores que surjan a través del tiempo ¿Por qué descriptiva? Se propuso replantear e identificar los elementos que integran e integraron las metodologías aplicadas en el diseño hídrico de proyectos de riego en la sierra peruana y las características claves que determinan la necesidad de crear un prototipo de cómputo de demanda de agua de riego por los cultivos capaz de ser aplicado por los formuladores de proyectos de la sierra.

En tal sentido, se ahondo en la comprobación de la racionalidad operativa de las cedulas de cultivo evaluando una serie de proyectos de riego elaborados entre los años 1979 a la actualidad, con la finalidad de verificar las informaciones leídas y presentadas en el Marco Teórico.

Así mismo se presenta en el informe los rasgos de los proyectos de riego actuales, que identifican las características de la falta de una doctrina en materia de planificación real de cedulas de cultivo como resultados que sirvan de base para la formulación de nuevas interrogantes.

¿Por qué explicativa? Al culminar la sistematización de la información de campo (proyectos de riego evaluados) , surgirán nuevas interrogantes que no pudieron tener respuesta en el Marco Teórico, y ameritarán generar respuestas inmediatas, que expliquen las causas del éxito o del fracaso de determinada metodología aplicada en el procesamiento de datos de demanda de agua y, cuál es la relación de multi causalidad que existe entre la elaboración de proyectos de riego y, la toma de decisiones desde el punto de vista de la operatividad productiva y sostenible de los proyectos de riego.

Es así que, a través de la combinación de estos tres tipos de investigación, se verificar on los argumentos del Marco Teórico, y se lograron resultados que puedan constituirse en un aporte al modelo metodológico que permitirá ofrecer una visión amplia para el diseño hídrico de proyectos de riego en la sierra peruana y presentar las respuestas doctrinarias, que las organizaciones de regantes OURs., espera para desechar los aspectos negativos que se detecten de los diseños anteriores , con el fin de establecer las bases que permitan la elaboración de una propuesta de riego encaminada a abordar algunas cuestiones que no están debidamente resueltas y, cuya aplicación en el diseños de proyectos de riego es un primer paso imprescindible para una estrategia de protección del patrimonio natural agua de riego.

3.2. Nivel de investigación El nivel de investigación es explicativo y adaptativo toda vez que según el mismo Restituto Sierra Bravo (2002) "las investigaciones explicativas buscan especificar las propiedades importantes de los hechos y fenómenos que son sometidos a una experimentación de laboratorio o de campo", el presente estudi o busco explicar las razones del porque se comportan los fenómenos del estudio basado en el desarrollo de tecnologías ya generadas o exitosas en otros ámbitos y , que requieren reducir la incertidumbre de adaptabilidad y validación de la misma para un grupo específico de formuladores de proyectos de riego, mediante información validado de calidad, a una escala que permita la verificación de los datos técnicos y una evaluación más acertada.

3.3. Métodos de investigación De acuerdo a la clasificación del Método Científico la investigación plantea la validación metodología para el diseño hídrico de proyectos de riego en la sierra peruana, en este contexto se tuvo que elaborar un modelo de cedula de cultivo relacionado al mundo real de las unidades productivas agrícolas bajo riego complementado al cálculo de parámetros hídricos con información obtenidos en la sierra de nuestro país para el cálculo de la demanda de agua de los cultivos a incluirse en un proyecto de riego, todo este plan est uvo constituido por las siguientes etapas:

1. Primera Etapa.- Compilación de proyectos PIPs., de riego a nivel de sierra (50).

2. Segunda Etapa.- Acopio de información meteorológica.