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Informe validacion propuesta metodologica para formular proyecto de riego (página 3)


Partes: 1, 2, 3, 4, 5

3. Tercera Etapa.- Calculo de ETp., con ecuación de Hargreaves calibrada y, validada por Le Roy Salazar (Experto en Investigaciones de riego CID – ATA/CLASS – USA.) para la sierra peruana.

4. Cuarta Etapa.- Determinación de la demanda de agua de riego de los cultivos bajo consideración.

5. Quinta Etapa.- Evaluación y validación metodológica diseño de proyectos de riego.

6. Sexta Etapa.- Análisis y discusión de resultados 7. Séptima Etapa.- Elaboración del informe y Publicación de resultados.

3.4. Diseño de investigación Las series de acciones concebidas para lograr el objetivo de la investigación tuvo que englobar los dos tipos de diseño descrito por Hernández, Fernández y Baptista (1998): el bibliográfico y el de Campo observacional (No experimental).

Es Bibliográfico porque se requirió indagar a través de una serie de documentos, guías de proyectos de riego, proyectos de riego elaborados y ejecutados por el PEPMI – PLAN MERIS I Etapa, proyectos de riego registrados en el SNIP., proyectos formulados y financiados por Cooperación Técnica Internacional, con el fin de verificar si los enfoques de planificación de la cedula de cultivo y el tipo de metodología empleada son las descritas en la Base Conceptual definida anteriormente.

Así mismo, se exploró la nueva bibliografía especializada en el diseño de proyectos de riego, para identificar algunas vulnerabilidades en la materia, que pudiese presentar 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) propuesto por el SNIP., para la formulación de proyectos de riego.

Es de Campo No Experimental: Ya que no hubo manipulación de hipótesis, sino que se realizaron observaciones sin el método de experimento. Es decir solo a través de la aplicación d e instrumentos de recolección de datos, se alcanzó la forma cómo ha repercutido la metodología para la Identificación, Formulación y Evaluación de proyectos de Infraestructura de riego menor aplicada en la elaboración de los proyectos de riego, y en el logro de los objetivos de los proyectos.

Referente al tiempo en la recolección de datos, defino el diseño como Transseccional, porque congrega la información en un tiempo determinado, como se identifica en el cronograma. Es decir, no se demandó la aplicación de instrumentos en diferentes fechas, sino en un mismo período, que se computó en uno o dos meses, de acuerdo con las limitaciones de tiempo y actividades programadas en la evaluación de los proyectos y base de datos que fueron validados.

De esta forma se define la presente investigación fue un diseño bibliográfico, no experimental, transeccional descriptivo, por todas las razones antes mencionadas. Es importante acotar que para ilustrar el informe escrito y no hacer tediosa su lectura se consideró necesario graficar a través de numerosos cuadros explicativos las comparaciones y procesos que fueron surgiendo, de manera de percibir si existen afinidades o divergencias, y determinar si existe coherencia entre lo que persigue como órgano rector del gobierno el SNIP., para la formulación de proyectos de riego, y lo que se planifico demostrar.

Unidad de análisis, población y muestra. – Unidad de Análisis En este espacio se delimito hacia quienes, va dirigida la investigación. Al respecto se consideró, que la unidad de análisis a estudiar es la Oficina de Proyectos de Inversión OPIs., Gobierno Regional y Gobierno Local, dependencia adscrita al Ministerio de Economía y Finanzas MEF., y que es fuente generadora de los Proyectos de riego Grandes, Medianos y Pequeños.

3.5. Población, Muestra y Muestreo a. La Población: Los proyectos de riego seleccionados para la evaluación comprendieron, 50 proyectos elaborados y ejecutados durante los años 1979 al 2014, correspondiente a propuestas de riego formulados y ejecutados por organizaciones públicas y privadas a nivel de las regiones de Junín, Huancavelica y Ayacucho.

b. Muestra: Según Oseda (2008:122) menciona que "la muestra es una parte pequeña de la población o un subconjunto de esta, que sin embargo posee las principales características de aquella. Esta es la principal propiedad de la muestra (poseer las principales características de la población) la que hace posible que el investigador, que trabaja con la muestra, generalice sus resultados a la población".

Dada las diferentes características de los diseños hídricos de proyectos de riego registrados en el SNIP., fue necesario, como se observa en el marco teórico, re seleccionar y profundizar en su contenido para su validación metodológica y empleo en la formulación de proyectos en la sierra peruana. c. Tamaño de Muestra: El tamaño de la muestra en estudio fué:

ESTRATO

Tamaño muestra

Huancavelica

20

Junín

20

Ayacucho

10

Total:

50

d.- Muestreo: Se utilizó el tipo de muestreo probabilístico o aleatorio estratificado, porque todos los proyectos de riego manifiestaron la misma probabilidad de ser elegidos para conformar la muestra 3.6. Técnicas e instrumentos de recolección de datos Para la recolección de la información primaria se tomó como unidad principal la información concerniente a proyectos de riego formulados y ejecutados durante los años 1979 al 201 4 por organismos públicos y privados a nivel de las regiones de Huancavelica, Junín y Ayacucho registrados en el banco de proyectos del SNIP,. La información fue obtenida a través de diferentes medios como: Hemerotecas, Web gráficas, OREPI – Gobierno Regional de Huancavelica., Gerencias de Desarrollo Productivo a nivel de los Gobiernos Locales, archivos del Proyecto Especial de Pequeñas y Medianas Irrigaciones Plan MERIS I Sierra Centro.

3.7. Técnicas de procesamiento y análisis de datos Para el procesamiento de la información se utilizó programas computarizados como el SPSS 15.0 (Programa estadístico) y el Excel (Hoja de Cálculo), los cuales nos permitieron revisar y verificar los datos obtenidos con los instrumentos utilizados en la presente investigación así, como realizar el cálculo de demanda de agua por los cultivos a partir de los datos obtenidos con los instrumentos utilizados en la presente investigación.

Para el análisis e interpretación de los datos se utilizó las medidas de resumen, para verificar nuestra hipótesis se hizo uso de medidas de asociación teniendo en cuenta la naturaleza de las variables de estudio. (Prueba estadística no para métrica "Test de Chi cuadrada de bondad con un a = 0,05 a 0,01").

3.8. Descripción de la prueba de hipótesis La hipótesis Ho = 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., fue comprobada mediante la asignación de una posición o "ranking· para cada elemento del estándar comparable entre sí (principios, criterios, indicadores y verificadores), de acuerdo con la importancia que estos elementos tienen para la condición particular de calcular la demanda de agua por los cultivos en proyectos de riego "Cedula de cultivos" y "ETp". Del mismo modo se asignó un peso basado en una escala fija de relevancia (Cuadro 12).

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CAPITULO IV

Trabajo de campo

4.1. Presentación e interpretación de datos El presente trabajo de investigación fue desarrollado mediante el acopio de 50 proyectos de inversión pública de riego ejecutados entre los años 1979 a la actualidad de las regiones de Junín (20), Huancavelica (20) y Ayacucho, (10), el proceso de sistematización de los parámetros de riego evaluados requirió que se les asignara de estándares de calificación para cada uno con su correspondiente indicador y calificación, los parámetros de riego evaluados fueron:

a).- Precipitación "lluvia" (mm), precipitación confiable o dependiente (PD) con 75% de probabilidad de ocurrencia y precipitación efectiva (P.E) al 75%. (Fuente SENAMHI Oficina de Estadística), con respecto a esta variable climatológica de mucha importancia para el desarrollo del proyecto, se considera que técnicamente debe tener un análisis minucioso, con la finalidad de poder obtener resultados de máxima confiabilidad o consistencia, que permitan tomar decisiones seguras cuando sean requeridas y no como lo expresa el propio SENAMHI, en sus hojas informativas, que su "Información es sin control de calidad, cuyo uso de dicha información es bajo su entera responsabilidad". b).- Uso consuntivo "KC".- Información local, regional, nacional, FAO y / o Comité de ASCE (Sociedad Americana de Ingenieros Civiles) para necesidades de agua de riego, para los diferentes cultivos de la sierra.

c).- Cedula de Cultivo "Programación de siembras y cosechas", "Calendario agrícola", convencional "supuesto" e Intenciones de Siembra de las organizaciones de usuarios de riego (OURs), en este proceso de cuantificación se tomó en cuenta el índice de uso de las áreas disponibles del proyecto de riego así, como la distribución espacial de áreas sembradas en los meses de mayo, junio, julio, agosto y setiembre fundamento real de todo proyecto de riego. d).- Formulas aplicadas para computarizar la Evapotranspiración potencial (ETP) en mm/día y/o mm/mes.

e).- Eficiencia de riego, eficiencia total del sistema (Ec. x Ed. x Ea.),

4.1.1.-Analisis del diseño de cedula de cultivo

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Fuente.- Elaboración propia.

Elaboración Cedula de Cultivo

Indicador

Calificación

Deficiente

1

Aceptable

2

Bueno

3

Excelente

4

Fuente.- Elaboración propia.

4.1.2.-Analisis del Índice de uso de áreas disponibles para riego.-

Cuadro Nº 14 EVALUACION INDICE DE USO DE AREAS DISPONIBLES PARA RIEGO Región Ayacucho

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Fuente.- Elaboración propia.

Indicador

Calificación

< 1,0

Muy deficiente

0

1,0 a < 1,2

Deficiente

1

1,2 a < 1,5

Aceptable

2

1,5 a 1,8

Bueno

3

>1,8

Excelente

4

Fuente.- Elaboración propia.

4.1.3.-Analisis de la Precipitación Confiable o dependiente PD con 75 % de Probabilidad.-

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Procedencia datos PD

Fuente.- Elaboración propia.

Indicador

Calificación

No muestra proceso

Muy deficiente

0

No aplica PD 75%

Deficiente

1

USDA – WPRS y/u otros

Aceptable

2

SENAMHI

Bueno

3

Aplica PD 75 % probabilidad

Excelente

4

4.1.4.-Analisis del Uso Consuntivo de cultivos Kc.-

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Fuente.- Elaboración propia.

Procedencia datos Uso consuntivo Kc

Indicador

Calificación

No indica

Muy deficiente

0

FAO – ASCE

Deficiente

1

Nacional

Aceptable

2

Regional

Bueno

3

Local

Excelente

4

4.1.5.-Analisis de la Evapotranspiración Potencial ETP.- Para estimar la evapotranspiración potencial Etp., se evaluaron tres fórmulas de George Hargreaves y, el software CROPWAT, calculando ETP., en mm/día a partir de variables climáticas como temperatura media mensual, humedad relativa media mensual, radiación solar media mensual en mm/ día, registro de precipitación, Factor de Evapotranspiración Potencial MF en mm por mes y Radiación Extraterrestre RMD., expresado en evaporación equivalente en mm/día.

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Fórmula utilizada para calculo ETP

Indicador

Calificación

No muestra proceso

Muy deficiente

0

Otras fórmulas y datos lisimétricos

Deficiente

1

Software CROPWAT-FAO Penman-Monteith

Aceptable

2

Etp mm/mes = 1.1 x MF x T°F x CH

Bueno

3

Etp mm/día = 1,2 x 0.0075 x Rs mm/día x T°F

Excelente

4

PROYECTO :

Cuadro Nº 18 CALCULO DE LA EVAPOTRANSPIRACIÓN POTENCIAL HARGREAVES ALTITUD: 3,675 m.s.n.m. UBICACIÓN: Lat.: 13° 20' Long: 75° 20'

Método de HARGREAVES: Etp mm/mes = M.F x T°F x CH. x 1,1

REFERENCIA

ENE

FEB

MAR

ABR

MAY

JUN

JUL

AGO

SET

OCT

NOV

DIC

Días del mes

31

28

31

30

31

30

31

31

30

31

30

31

Temperatura ( °C)

10,03

9,78

9,92

9,54

8,81

8,36

8,33

8,63

9,31

9,63

10,10

9,99

Temperatura °F

50,05

49,61

49,86

49,18

47,86

47,04

46,99

47,53

48,75

49,33

50,19

49,99

Coef Mens de ET (MF)

2,65

2,31

2,34

1,98

1,77

1,57

1,88

1,92

2,16

2,46

2,54

2,68

Humedad Relativa %, (HR)

65,50

70,50

71,80

65,80

60,90

56,50

54,40

54,20

57,10

57,90

55,50

61,20

Coeficiente Humedad Aire,CH >64% < = 1

0,98

0,90

0,88

0,97

1,00

1,00

1,00

1,00

1,00

1,00

1,00

1,00

Fact correc por Altitud > 1000 msnm

1,10

1,10

1,10

1,10

1,10

1,10

1,10

1,10

1,10

1,10

1,10

1,10

EVAPO TRANSPIRACIÓN POTENCIAL(ETP)mm/día

4,59

4,05

3,65

3,47

3,00

2,71

3,14

3,24

3,86

4,31

4,68

4,74

EVAPO TRANSPIRACIÓN POTENCIAL(ETP)mm/mes

142,36

113,41

113,28

104,03

93,02

81,35

97,39

100,49

115,68

133,71

140,39

147,09

Referencia: Elaboración Jesús A. Jaime P.

Etp mm/mes = M.F x T°F x CH. x 1,1 1,1 Factor de corrección para alturas > s a 1,000 msnm.

Factor de corrección para alturas > s a 1,000 msnm. =

1

Fact Elev por Altitud – CE

1+(0,04*3600/2000)

Cuadro Nº 19

Método de HARGREAVES : Etp mm/mes = 0,0075 x T°F x RS(mm/día) x 1,2

REFERENCIA

ENE

FEB

MAR

ABR

MAY

JUN

JUL

AGO

SET

OCT

NOV

DIC

Días del mes

31

28

31

30

31

30

31

31

30

31

30

31

Temperatura ( °C)

10,03

9,78

9,92

9,54

8,81

8,36

8,33

8,63

9,31

9,63

10,10

9,99

Temperatura °F

50,05

49,61

49,86

49,18

47,86

47,04

46,99

47,53

48,75

49,33

50,19

49,99

Rs mm/día (cal / cm2 – día / 59)

9,20

8,55

8,42

10,04

9,94

9,92

9,56

9,24

8,74

9,08

9,60

10,01

Fact correc por Altitud > 1000 msnm

1,20

1,20

1,20

1,20

1,20

1,20

1,20

1,20

1,20

1,20

1,20

1,20

EVAPO TRANSPIRACIÓN POTENCIAL(ETP)mm/día

4,15

3,82

3,78

4,44

4,28

4,20

4,04

3,95

3,83

4,03

4,34

4,50

EVAPO TRANSPIRACIÓN POTENCIAL(ETP)mm/mes

128,52

106,89

117,09

133,34

132,78

126,00

125,32

122,50

114,99

124,92

130,10

139,61

Referencia: Elaboración Jesús A. Jaime P.

Etp mm/mes = 0,0075 x T°F x RS(mm/día) x

1,2 1,2

Factor de corrección para alturas > s a 1,000 msnm.

Factor: 0,0075

Factor de corrección para alturas > s a 1,000 msnm. = 1,2

Cuadro Nº 20

Método de HARGREAVES: Etp mm/mes = 0,0023*Rad. Extrat. (mm/día)*(TM ºC + 17,8)* Dif. T ºC^0,5

REFERENCIA

ENE

FEB

MAR

ABR

MAY

JUN

JUL

AGO

SET

OCT

NOV

DIC

Días del mes

31

28

31

30

31

30

31

31

30

31

30

31

Temperatura máxima media ( °C)

18,23

18,25

18,35

18,38

17,15

16,54

16,53

17,22

17,45

18,19

18,22

18,25

Temperatura mínima media ( °C)

1,83

1,31

1,49

0,70

0,47

0,18

0,13

0,04

1,17

1,07

1,98

1,73

Temperatura media diaria ( °C)

10,03

9,78

9,92

9,54

8,81

8,36

8,33

8,63

9,31

9,63

10,10

9,99

Diferencia de tem TD ºC

16,40

16,94

16,86

17,68

16,68

16,36

16,40

17,18

16,28

17,12

16,24

16,52

Radiación Extraterrestre, RMD, Expresado en Evaporación equivalente en mm/día

16,65

16,35

15,35

13,85

12,30

11,40

11,80

13,05

14,60

15,80

16,45

16,55

EVAPO TRANSPIRACIÓN POTENCIAL(ETP)mm/día

4,32

4,27

4,02

3,66

3,07

2,77

2,87

3,29

3,67

4,12

4,25

4,30

EVAPO TRANSPIRACIÓN POTENCIAL(ETP)mm/mes

133,79

119,53

124,58

109,87

95,31

83,22

89,02

101,93

110,18

127,85

127,63

133,30

Referencia: Elaboración Jesús A. Jaime P.

Etp mm/mes = 0,0023*Rad. Extrat. (mm/día)*(TM ºC + 17,8)* Dif. T ºC^0,5

Factor: 0,0023

4.1.6.-Analisis de la eficiencia de riego.-

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4.1.7.-Analisis de la demanda de agua.- Para calcular la demanda de agua a su vez se tuvo en cuenta la precipitación confiable y dependiente con 75 % de probabilidad de ocurrencia, precipitación efectiva al 75 % conjuntamente con la eficiencia total del sistema de riego: eficiencia de conducción (Ec )., eficiencia de distribución (Ed)., eficiencia de aplicación ( Ea ) e información de cedula de cultivo elaborado según las intenciones de siembra y cosecha de los beneficiarios del proyecto de riego Acobamba.

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4.2. Proceso de prueba de hipótesis.- Concluido la sistematización de los proyectos en cada uno de sus parámetros de riego que intervienen para el cálculo de demanda de agua, evaluados previamente mediante la asignación de una posición o "ranking para cada elemento del estándar comparable entre sí (principios, criterios, indicadores y verificadores) se estipuló un peso basado en una escala fija de relevancia, de acuerdo con la importancia que estos elementos tienen para el cómputo de demanda de agua de la propuesta de riego , concluido este proceso se efectuó la comparación entre el modelo que propugna la Dirección General de Programación Multianual del Sector Público– Portafolio de Proyectos de Inversión Pública a Nivel de Perfil Infraestructura de Riego Menor "Construcción Irrigación Yanacocha Huamanguilla" Caso Practico Plantilla – Febrero 2006 "Plantilla MINAG – OPA", y el modelo de la Propuesta Metodológica para el diseño Hídrico de Proyectos de riego en la Sierra Peruana que se plantea para el cálculo de demanda hídrica.

4.2.1.-Comparación Propuesta Metodológica versus Plantilla MINAG – OPA (Guía MEF). Cuadro Nº 27 Evaluación Área sembrada versus Demanda H2O / seg.

PROPUESTA PLANTILLA Hargreaves Etp: RS mm/ día"

Meses

Área sembrada (has)

Demanda de H2O (m3)

X

Y

Jun

60

282562,0

Jul

55

204026,2

Ago

37

127583,1

Set

26

63815,4

Y*= a + b X

a=

-90999,31135

Función estadística =intersección. Eje

b=

5853,84239

función estadística =pendiente

R2=

0,954091502

función estadística =coeficiente.R2

Gráfico Nº 1 Evaluación Área sembrada versus demanda H2O m3 / seg

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Cuadro Nº 28 Evaluación Área sembrada versus Caudal de diseño mm / día

PROPUESTA PLANTILLA Hargreaves "ETP: RS mm/ día"

Meses

Área sembrada (has)

Caudal de diseño (m3/seg)

Y

X

Jun

60

0,16

Jul

55

0,11

Ago

37

0,07

Set

26

0,04

Y* = a +b X

a=

-0,045807744

Función estadística =intersección. Eje

b=

0,003164219

función estadística =pendiente

R2=

0,925827029

función estadística =coeficiente.R2

Gráfico Nº 2 Evaluación Área sembrada versus Caudal de diseño mm / día

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Cuadro Nº 29 Evaluación Área sembrada versus Demanda H2O m3 / seg

MINAG – OPA (Guía MEF) Hargreaves "ETP: RS mm/ día"

Meses

Área sembrada (has)

Demanda de H2O (m3)

X

Y

Jun

37

118946,4

Jul

26

112212,5

Ago

42

82719,9

Set

54

64427,3

Y*= a + b X

a=

169786,3411

Función estadística =intersección. Eje

b=

-1892,070846

función estadística =pendiente

R2=

0,741364531

función estadística =coeficiente.R2

Gráfico Nº 3 Evaluación Área sembrada versus Demanda H2O m3 / seg

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Cuadro Nº 30 Evaluación Área sembrada versus Caudal de diseño mm / día

MINAG – OPA Hargreaves "ETP: RS mm/ día"

Meses

Área sembrada (has)

Caudal de diseño (m3/seg)

Y

X

Jun

37

0,07

Jul

26

0,06

Ago

42

0,05

Set

54

0,04

Y*= a + b X

a=

0,089660346

Función estadística =intersección. Eje

b=

-0,00086504

función estadística =pendiente

R2=

0,591654121

función estadística =coeficiente.R2

Gráfico Nº 4 Evaluación Área sembrada versus Caudal de diseño mm / día

edu.red.

PROCESO DE LA PRUEBA DE HIPOTESIS.- Este paso consistió en aplicar el Test de Chi cuadrada de bondad, en plantilla Excel., partiendo de la hipótesis nula que se describe:

Ho = 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. La prueba consistió en evaluar los caudales de diseño de los meses de junio, julio, agosto y setiembre obtenidos del cómputo de demanda por del modelo DGPM "Plantilla MINAG – OPA", y el modelo de la Propuesta Metodológica para el diseño Hídrico de Proyectos de riego en la Sierra Peruana que se plantea para el cálculo de demanda hídrica.

a).- Modelo DGPM – MINAG – OPA., por Hargreaves RS (pp., Efectiva 75%, Eficiencia de riego según Guía MEF., promedio riego por aspersión (0,75), Kc., sin referencia de procedencia y cedula de cultivo sin considerar intenciones de siembra.

Meses: Junio, Julio, Agosto y Setiembre (campaña chica bajo riego).

40,7

40,3

66,6

64,9

Caudales de diseño: en lt/seg.

b).-Propuesta metodológica diseño Hídrico de Proyectos de riego en la Sierra Peruana, por Hargreaves RS (PD con 75% de probabilidad de ocurrencia (mm.), pp., Efectiva 75%, Eficiencia de riego ( Ec x Ed x Ea) % (0,9 x 0,9 x 0,75) y cedula de cultivo según intenciones de siembra.

Meses: Junio, Julio, Agosto y Setiembre (campaña chica bajo riego).

163,5

114,3

71,5

36,9

Caudales de diseño: en lt/seg.

Resultados:

TC =

1,53 < 8,5547 y 18,5524

Se rechaza Ho y se acepta Ha

Hipótesis:

Ho = 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.

El valor estadístico de prueba es mayor que el valor tabular, la hipótesis nula ( H O)es rechazada

Entonces se concluye diciendo que la metodología establecida (propuesta) por el MEF para el diseño hídrico de proyectos de riego Pequeños y medianos a nivel de Sierra influye desfavorablemente en el uso de recursos físicos, hídricos, productivos y de ampliación de la frontera agrícola con 95% y 99% de probabilidad

4.3. Discusión de resultados 4.3.1.-Analisis del diseño de cedula de cultivo El presente trabajo buscó la prueba operacional que se logra cuando al formular un PIP de riego el formulador dedica esfuerzos para el mejoramiento de sus procesos en la elaboración de la cedula de cultivo en pro de asegurar la operatividad racional del proyecto y, la satisfacción de la unidad productiva empresarial "usuario del sistema de riego", puesto que de ese modo se permitirá asistir al impacto social favorable puesto que aseguramos que el cálculo de demanda de agua del proyecto no perjudicara a la cedula de cultivo por déficit de recurso hídrico en el futuro. De los resultados obtenidos se aprecia que un 96 % (48) de los proyectos no plantean bien su cedula de cultivo puesto que se basan en la Plantilla Caso Practico de Proyecto de Inversión Pública (PIP) a nivel de Perfil que ofrece la Dirección General de Programación Multianual del Sector Público del Ministerio de Economía y Finanzas (MEF) como un Perfil Simplificado para PIP menores de riego, para que sean utilizados como referencia por los Gobiernos Locales del Proyecto "Construcción de Irrigación Yanacocha Huamanguilla " en cuya cedula de cultivo Sin Proyecto y con Proyecto se plantea de manera irreal la cedula de cultivo puesto que es incorrecto considerar que las siembras y cosechas de un mismo cultivo se efectúen en un solo mes más aun teniendo en cuenta la estratificación (atomización parcelaria ) de las áreas en posesión de los agricultores e idiosincrasia propia de nuestros campesinos, la cedula de cultivo debe caracterizar el calendario de siembras y cosechas de la zona que permita proyectar el adecuado manejo del cultivo referido a programación de riegos y la adecuada comercialización de las cosechas.

Gráfico Nº 5 Resultado de la evaluación de la Cedula de cultivo

Fuente.- Elaboración propia

El cuadro Nº 27 caracteriza el modelo MEF, para elaborar la cedula de cultivo convencional del proyecto, donde se puede observar que la siembra y cosecha de los cultivos se realiza en la totalidad de su área en un solo mes lo cual no es seria y en el futuro no permitirá la planificación y operación del proyecto de riego puesto que no accede evaluar adecuadamente los requerimientos de agua por los cultivos. A continuación en el cuadro Nº 28 se presenta un esquema de cedula de cultivo viable donde se consideran diferentes meses de siembra y cosecha del cultivo, lo cual permite una información más fundada para calcular la demanda total de agua requerida por el proyecto y, programación de los turnos de riego en el proyecto a flujo continuo o rotacional.

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4.3.2.-Analisis del Índice de uso de áreas disponibles para riego.- Gráfico Nº 6 Resultado de la evaluación de Índice de uso

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Fuente.- Elaboración propia.

De la deducción se aprecia que un 44 % de los proyectos evaluados (22 proyectos) manifiestan un indice de uso que varian entre los rangos 1,0 a < 1,2 lo cual indica que el planteamiento de la cedula de cultivo no define una rotación de cultivos que permita ampliar la frontera agrícola bajo riego lo cual determina de manera objetiva una debilidad al plantear las propuestas de cedula de cultivo, un 8 % (4 proyectos) alcanzan niveles de índice de uso > a 1,8 promoviendo áreas sin conflicto de uso, lo cual asegura el cumplimiento de un Plan de cultivo y riego procedente y sostenible en el futuro. Al formular un perfil de proyecto de riego se considera que existe un potencial de tierras a ser incorporadas a la agricultura bajo riego para cultivos en limpio así como también se plantea la doble campaña de producción agrícola que de no ocurrir la propuesta no se estaría cumpliendo puesto que su limitante el agua en los proyectos de riego se estaría desperdiciando, tampoco hay que olvidar que la proyección de los índices de uso de las áreas disponibles en todo proyecto de riego está r elacionada a las tasas de crecimiento en un determinado horizonte de espacio y tiempo donde los beneficios en términos de producción e ingreso de los productores no sean menores a lo planificado.

4.3.3.-Analisis de la Precipitación Confiable o dependiente PD con 75 % de Probabilidad.- Gráfico Nº 7 Resultado de la evaluación de PD al 75 %

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Fuente.- Elaboración propia.

La Precipitación Confiable o Dependiente, PD., es la precipitación que tiene 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 en el caso de cultivos sensibles a la sequía, o de alto valor económico, o condiciones especiales puede ser más apropiado un mayor nivel de probabilidad. Realizado el computo de datos referido a este parámetro de lluvia se observa que el 26 % de proyectos evaluados (13), aplican adecuadamente esta perspectiva a los registros de precipitación sin embargo no corresponden a un largo periodo de años, mientras que un 42 % (21) no aplican este proceso el mismo que repercute de manera gravitante en la determinación de la demanda de agua del proyecto.

4.3.4.-Analisis del Uso Consuntivo de cultivos Kc.- Gráfico Nº 8 Resultado de la evaluación del Uso consuntivo Kc.

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Fuente.- Elaboración propia.

Al formular proyectos de riego uno de los elementos indispensables para calcular con bastante pre cisión la demanda total de agua del proyecto, consiste estimar con rigor la evapotranspiración actual o real del cultivo ( ETA).Sin embargo la gran limitante para estimar la ETA ., es que están basadas en el coeficiente del cultivo ( Kc) lo que representa una desventaja para los formuladores cuando se requieren estimaciones precisas de las áreas físicas del proyecto a falta de información local en tiempo real, procediéndose a usar información de otras latitudes para estimar este parámetro de riego. Tradicionalmente la ETA ha sido estimada por el producto de la evapotranspiración de referencia y un coeficiente de cultivo (Kc), el cual se determina de acuerdo al tipo de cultivo y a la etapa de desarrollo en la que se encuentra. Sin embargo este método presenta limitaciones debidas al uso de los coeficientes de zonas con diferentes condiciones climáticas a las que se presentan en la región donde se generaron, mayormente se utiliza información proveniente de la FAO Riego y Drenaje (1990) , solo en caso fortuitos se usa información obtenida en el valle del Mantaro. En el presente trabajo se halló que el 44 % (22) de proyectos utilizan estos valores de manera altamente deficiente, 96 % (18) de manera deficiente, destacando únicamente el 2 % que corresponde a 01 proyecto formulado.

Gráfico Nº 9 Comparativo de uso consuntivo "Kc" Haba

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Fuente.- Elaboración propia.

Está demostrado que el valor de Kc varía principalmente en función de las características particulares del cultivo, lo cual puede alterar en una gran proporción en función del piso ecológico en el que se evalúan estos valores por lo que no se puede tomar informaciones de Kc., de otras latitudes como valores estándar del coeficiente del cultivo entre distintas áreas geográficas y climas tal como se puede apreciar en el gráfico Nº 5 Jaime Marmolejo, (2013) quien concluye en su trabajo de investigación "Estudio de la Evapotranspiración Potencial ETp., del Cultivo de haba (Vicia faba L.), con tres niveles de capa freática en la Provincia y Distrito de Acobamba Huancavelica." afirmando que los coeficientes Kc calculados con los datos de la evapotranspiración potencial ETP del cultivo de haba (Vicia faba L.), y la evapotranspiración potencial ETP del cultivo de referencia, utilizando las fórmulas de Hargreaves en base a la temperatura realizada en las condiciones de Acobamba Huancavelica resultaron: Fase inicial: Kc = 0.363; Fase de desarrollo: Kc= 0.735; Fase de fructificación: Kc= 0.844; Fase de madurez: Kc= 0.443, también infiere que la demanda de agua calculada para el cultivo de habas en Acobamba utilizando lisímetros con capa freática a 25 cm., de la superficie del suelo es de 924.6 m3 / ha., lo cual difiere con la demanda que refiere la FAO en 722.55 m3/ ha., y se diferencia en 221.9 m3/ ha., con la demanda de agua calculado con datos de Oscar Garay realizado en el Valle del Mantaro, esto demuestra de manera indubitable que los requerimientos hídricos varían según el cultivo, etapa de desarrollo y región geográfica. Las duraciones de las etapas de desarrollo de los cultivos de igual manera son diferentes dependiendo de la campaña agrícola (campaña Grande o Chica) por lo que 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 del ámbito del proyecto esta exploración 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.

4.3.5.-Analisis de la Evapotranspiración Potencial ETP.- Gráfico Nº 10 Comparativo evaluación de Evapotranspiración Potencial

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DETERMINACION DE LA EVAPOTRANSPIRACION Determinación de la evapotranspiración potencial (ETP): La Evapotranspiración Potencial ETP, es la cuantía de agua vaporizada y transpirada por una cobertura de pequeñas plantas verdes (generalmente pasto) en estado activo de crecimiento y con suministro continuo y frecuencia racional de riego. Se considera dependiente del clima y puede ser estimada de parámetros climáticos, dentro de los cuales los más importantes son la radiación incidente disponible, temperatura ambiente y humedad relativa. La evapotranspiración real y / o actual (ETA) predice el efecto del clima sobre el nivel de evapotranspiración del cultivo. Existen diversos métodos para la cuantificación de la Evapotranspiración Potencial los cuales deberían utilizar datos meteorológicos representativos de la zona donde se plantea un proyecto de riego en el presente estudio evaluado de 50 perfiles de proyecto de riego únicamente 14 % de formuladores (07) utilizan las fórmulas de George Hargreaves los cuales fueron calibrados para su uso en la sierra peruana p or el Dr. Le Roy Salazar Experto en Investigaciones en Riego de la Universidad de Utha USA., en el valle del Mantaro durante los años 1979 – 1981 y 4 % (02) el Software CROPWAT-FAO Penman-Monteith, Para determinar la ETP., los proyectistas utilizaron los tres siguientes métodos los cuales en orden de importancia son:

Hargreaves (calibrado) Etp mm/mes = 1.1 x MF x T°F x CH. Donde para determinar Etp., se emplea el factor mensual de latitud MF., (FAO, Irrigation and Dranage Paper (1977)) y el Coeficiente de humedad media mensual para humedad para humedad > a 64 % "CH = 0,166 (100- H.R.)1/2". Hargreaves (calibrado) Etp mm/día = 1,2 x 0.0075 x Rs mm/día x T°F. En la fórmula de Hargreaves por RS., la radiación solar en "cal / cm2 – día" debe ser convertido a Rs en mm/ día, mientras que la temperatura en ºC debe ser transformado a grados Fahrenheit ºF.

Penman-Monteith Software CROPWAT-FAO Cuadro Nº 33

Hargreaves evapotranspiración Potencial en mm /día.

Mes

( a )

( b )

( c )

Ene

4,32

4,15

4,59

Feb

4,27

3,82

4,05

Mar

4,02

3,78

3,65

Abr

3,66

4,44

3,47

May

3,07

4,28

3,00

Jun

2,77

4,20

2,71

Jul

2,87

4,04

3,14

Ago

3,29

3,95

3,24

Set

3,67

3,83

3,86

Oct

4,12

4,03

4,31

Nov

4,25

4,34

4,68

Dic

4,30

4,50

4,74

Fuente: Elaboración propia.

Etp mm/día = 0,0023*Rad. Extrat. (mm / día) * (TM ºC + 17,8) * Dif. Tº C^0,5 (a) Etp mm/día = 0,0075 x T°F x RS (mm/día) x 1,2 (b) Etp mm/día = M.F x T°F x CH. x 1,1 ( c )

Gráfico Nº 11 Comparativo Formulas de Evapotranspiración Potencial

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Fuente: Elaboración propia.

De la presente evaluación se puede deducir que la Etp mm/día = M.F x T°F x CH. x 1,1, subestima hasta en un 19,16 % los valores de Etp., y Hargreaves = 0,0023 *Rad. Extrat. (mm / día)*(TM ºC + 17,8)* Dif. Tº C^0,5, subestima hasta en un 21,35 % ambos durante los meses de junio, julio, agosto y setiembre periodo donde las lluvias son escasas y corresponde a la temporada seca de la zona de sierra en el Perú, lo cual coincide con la calibración de las ecuaciones de Hargreaves (b) , (c) del presente estudio y la ecuación de Jensen Haise ( 1963) realizado durante el periodo 1979- 80 por Salazar, usando datos de lisímetro y datos climáticos en el valle del Mantaro "Huayao", para obtener el factor de corrección que se obtiene despejando de la formula correspondiente: Etp mm/día = M.F x T°F x CH. x Ec.

Se puede apreciar que existen diferencias entre los métodos evaluados, donde de los métodos de Hargreaves la ecuación ajustada por temperatura y radiación es la que más se adapta, por tener los valores más altos en los meses de abril (4,44) ,mayo (4,28), junio(4,20), julio (4,04) y agosto (3,95).

4.3.6.-Analisis de la eficiencia de riego.- En el cálculo de demanda de agua de un proyecto de riego se debe tomar en cuenta la eficiencia total del sistema con la finalidad de tener datos más realistas de la demanda de agua del proyecto por lo que se debe incluir para esta información la eficiencia de la infraestructura mayor de riego medido en el partidor la eficiencia de conducción en las laterales y sublaterales y la eficiencia de aplicación en la parcela es recomendable poner más énfasis en el estudio de la eficiencia de aplicación parcelaria ya que este parámetro tiene relación directa con el productor en la presente investigación, 28 % es decir 14 perfiles ofrecen extremada relevancia para el cálculo de demanda de agua por los cultivos, 30 % (15 proyectos) refieren moderada relevancia para el cálculo de demanda de agua por los cultivos, finalmente queda demostrado que solo 02 proyectos de riego evaluados ofrecen muy baja relevancia para el cálculo de demanda de agua del proyecto garantizando la operatividad racional del sistema de riego.

Gráfico Nº 12 Evaluación Eficiencia de riego

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Fuente.- Elaboración propia.

4.3.7.-Analisis de la demanda de agua.-

Gráfico Nº 13 Demanda de H2O Calculada con Plantilla MINAG – OPA

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Del cómputo de demanda de agua de riego por los cultivos basado en una cedula de cultivo convencional, eficiencia de riego promedio para sistemas de riego por aspersión (0,70), Kc., y precipitación efectiva de lluvias concordante a lo que se establece en la Plantilla publicada por el Ministerio de Agricultura Oficina General de Planificación Agraria MINAG – OPA., (Febrero del 2006) se puede deducir que en el mes de febrero se tiene un déficit de demanda de 841,20 m3 / seg., (gráfico Nº 8) desbalance que es producto intrínsecamente de una cedula de cultivo mal planteada, la mayor demanda de agua del proyecto corresponde a los meses de agosto y setiembre (37 y 26 hectáreas sembradas) lo que nos permite deducir y corrobora que el calendario de siembras y cosechas no corresponde a la realidad (intenciones de siembras y cosechas), puesto que la mayor demanda de agua debe ocurrir cuando la totalidad del área disponible del proyecto esté en uso. Se puede sentenciar que la mayor demanda de agua ocurre en el mes de agosto 118946,40 m3/seg., lo cual requiere un caudal de diseño de 66,6 litros/seg., y/o 0,07 m3/seg., esta información inexacta perjudicaría los cálculos hidráulicos de la infraestructura f ísica que en su fase operativa del proyecto y sería manifiesta con consecuencias desastrosas.

Gráfico Nº 14 Demanda de H2O Calculada según Hargreaves Rs mm/seg

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Con relación a este mismo caso el procesamiento de datos de demanda mediante la Plantilla que se viene validando que considera precipitación efectiva P.E., pp. 75 %, precipitación confiable y dependiente PD 75 %, eficiencia de riego (Ec*Ed*Ea) no menor a 0,61 %, se puede inferir que la mayor demanda de agua ocurre en el mes de junio 282562,00 m3/seg., lo cual requiere un caudal de diseño de 163,4 litros/seg., y/o 0,16 m3/seg.., esta información es real puesto que los meses de mayo, junio, julio, agosto y setiembre corresponde al periodo de secano así, mismo este grafico refleja el fundamento de un proyecto de riego puesto que corresponde a la campaña chica donde se siembran los cultivos de rotación, esta situación; implica asegurar la oferta de agua para que en este contexto con oferta en volumen y tiempo real de agua (regulada y derivada de un rio, reservorio o represa) no se produzcan conflictos sociales referidos al turno de riego y/o reparto de agua para el riego de 60 has de terrenos con sembríos en proceso, (gráfico Nº 8) balance que favorecería la operatividad del sistema de riego. De lo mencionado se puede concluir que una cedula de cultivo debidamente confeccionada asegura planteamientos hidráulicos competentes sin riesgo de ocasionar problemas a la sostenibilidad operativa, productiva, económica y social del proyecto.

Conclusiones

1. En el caso de la población campesina, el reconocimiento y la coordinación con los órganos de gobierno comunal, particularmente con las Asambleas Comunales, es una necesidad permanente desde antes del inicio del planteamiento de un proyecto de riego e incluso de la ejecución de las obras físicas hasta el proceso mismo de aplicación de las acciones propias del Plan de desarrollo agrícola y pecuario. Esta metodología de acercamiento y coordinación es de gran importancia para evitar posibles des fasamientos entre las propuestas del desarrollo y los niveles de conciencia, organización y compromiso de la propia población beneficiaría.

2. En la elaboración de la cedula de cultivo se debe considerar el estado de crecimiento de los cultivos según uso consuntivo (Kc) y, el periodo vegetativo de cada uno de ellos que es variable dependiendo de la variedad, época de siembra y piso ecológico, se debe considerar también la información local , intenciones de siembra de los productores que anualmente deben declarar los usuarios de riego ante su comité de riego, Comisión de regantes o Junta de usuarios de riego y, la experiencia de campo del formulador en el manejo de estos cultivos en zonas similares al ámbito del proyecto, ajustando estos componentes se obtendrá una cedula de cultivo que asegure un índice de uso de las áreas disponibles no < de 1,8 fundamento de todo proyecto de riego y planteamientos hidráulicos competentes al efectuar la sistematización de demanda de agua sin riesgo de ocasionar problemas a la sostenibilidad operativa, productiva, económica y social futura.

3. Los resultados mostraron que el comportamiento de la evapotranspiración tuvo cambios marcados, al comparar las fórmulas utilizadas por los formuladores de proyectos de riego, quedando demostrado que la fórmula de George Hargreaves "Etp = 0,0075 x Rs. mm / día x Temperatura º C x FC (1,2 factor de corrección para alturas > de 1000 msnm.), es la mejor para elaborar propuestas de riego.

Partes: 1, 2, 3, 4, 5
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