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Diseño y construcción de un sistema de drenaje superficial, en el predio “Montero” (página 2)


Partes: 1, 2

Hace referencia a la manera en que las partículas del mismo se agrupan en fragmentos mayores. Las partículas irregulares de aristas y vértices agudos dan lugar a una estructura en bloques con forma de nuez. Si las partículas son más o menos esféricas, la estructura es granular. Algunos suelos tienen estructura prismática o en columnas, formada por prismas o columnas verticales de tamaño comprendido entre 0,5 y 10 centímetros. La estructura laminar consiste en trozos planos en posición horizontal. La estructura influye en la proporción de agua que es absorbida por el suelo, en la susceptibilidad del suelo a la erosión y en la facilidad de cultivo. LUQUE, L. (1989)

  • Porosidad

La porosidad del suelo viene representada por el porcentaje de huecos existentes en el mismo frente al volumen total.

La porosidad depende de la textura, estructura y de la actividad biológica del suelo. Cuanto más gruesos son los elementos de la textura mayores son los huecos entre ellos, salvo si las partículas más finas se colocan dentro de esos huecos o sí los cementos coloidales los obturan. La materia orgánica contribuye a aumentar sensiblemente la porosidad. Son por tanto los suelos coloidales los que tienen la mayor porosidad.

En el suelo se distinguen de forma tradicional pero empírica y a menudo arbitraria una macro porosidad y micro porosidad. LUQUE, L. (1989)

  • La macro porosidad, o porosidad no capilar, esta formada por huecos grandes, que están ocupados frecuentemente por aire. A menudo se presentan en forma de grietas que separan los agregados e incluso penetran en los mismos.

Su importancia depende sobre todo de la estructura del suelo, de su grado de fisuración y parcialmente de la textura. Es más elevada en suelos arenosos. LUQUE, L. (1989)

  • La micro porosidad depende también de la estructura pero sobre todo de la textura y de la actividad biológica. Es muy grande en los suelos ricos en elementos finos y en los dotados de una micro fauna numerosa y activa. LUQUE, L. (1989)

  • Dinámica del agua.

El agua se desplaza por el suelo con una serie de movimientos que, en líneas generales, podemos considerarlos como descendentes y ascendentes. Para los primeros utiliza los poros de mayor tamaño, en general superiores a 8 mm y con preferencia los que superan los 30 mm. Los movimientos ascendentes se realizan por capilaridad y el tamaño necesario está por debajo del mínimo para los descendentes. Por esta razón el nivel de humedad del suelo varía de unos puntos a otros y su distribución espacial es lo que se conoce como "perfil hídrico", cuya forma se va modificando continuamente si bien existen algunos modelos relacionados con las diferentes estaciones del año. LUTHIN, (1967)

  • Perfil del Suelo.

Es la sección vertical o corte que va desde la superficie hasta la roca madre por lo general, y que revela la disposición y características morfológicas de las capas u horizontes que componen el suelo. Según el Reglamento de Clasificación de Tierras. LUQUE, L. (1989)

  • Densidad real.

Se designa de esta forma a la densidad de la fase sólida. Es un valor muy permanente pues la mayor parte de los minerales arcillosos presentan una densidad que está alrededor de 2.65 gramos por centímetro cúbico. Muy semejante es la de los minerales más abundantes en las arenas, como cuarzo, feldespatos, etc. Los carbonatos presentan una densidad algo menor así como la materia orgánica, que puede llegar a valores de 0.1; por lo que en horizontes muy orgánicos o carbonatados habría que reconsiderar el valor anterior, fundamentalmente en los primeros en los que puede calcularse aplicando los valores citados a los contenidos relativos de fracción mineral y orgánica. LUQUE, L. (1989)

  • Densidad aparente.

Refleja la masa de una unidad de volumen de suelo seco y no perturbado, para que incluya tanto a la fase sólida como a la gaseosa englobada en ella. Para establecerla debemos tomar un volumen suficiente para que la heterogeneidad del suelo quede suficientemente representada y su efecto atenuado. Es muy variable según el suelo, incluso en cada uno de los horizontes porque depende del volumen de los poros. Si el suelo es compacto, la densidad sube. Su valor en los horizontes A suele estar comprendido entre 1 y 1.25, mientras que en los horizonte B puede alcanzar hasta 1.5 o más alto. Su valor nos permite establecer equivalencias entre las relaciones masa/masa, que son la forma habitual de medir los parámetros del suelo, y las masa/superficie que son las utilizadas en la aplicación de aditivos al mismo para corregir sus deficiencias. LUQUE, L. (1989)

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  • Drenaje de un suelo

Se denomina drenaje al mayor o menor rapidez o facilidad para evacuar el agua por escurrimiento superficial y por infiltración profunda. Según: (www.área de Edafología y Química Agrícola.com)

  • Drenaje es bueno o malo

Para saber si el drenaje es bueno o malo es necesario diferenciar:

Si tras una lluvia o riego copioso se forman charcos en el suelo que permanecen varios días, es síntoma de mal drenaje.

O haz esta prueba: cava un hoyo de unos 60 cm de diámetro y 60 cm de profundidad y llénalo de agua. Si queda un poco de agua en el fondo después de algunos días, es que el drenaje es deficiente.

Los técnicos, viendo los horizontes del suelo, también lo saben. Se abre un agujero o perfil y si a unos 50 cm. de profundidad o más, la tierra tiene un color gris, verde o gris con manchas rojas, es señal de que esa zona del suelo permanece saturada de agua parte del año. Según: (www.área de Edafología y Química Agrícola.com)

  • Riesgo del problema de drenaje

  • Si el suelo es arcilloso, más riesgo que si es arenoso.

  • En áreas planas o cóncavas del terreno.

  • Al pie de pendientes, que es donde llega toda el agua de escorrentía.

Un jardín cerrado por paredes o que carezca de una salida natural del agua por superficie puede acumular más agua de lo conveniente. Según: (www.área de Edafología y Química Agrícola.com)

  • Cómo se mejora el drenaje

Si el drenaje es realmente malo lo mejor será instalar una red de tuberías de drenaje. Según: (www.área de Edafología y Química Agrícola.com)

  • Criterios de drenaje

Tenemos la velocidad de descenso de la napa freática, después de un riego. También tener en cuenta la salinidad del suelo y la profundidad óptima de la tabla del agua. Absalón, V. (2000)

  • Consecuencia del mal drenaje

Usualmente, se considera que el principal efecto del mal drenaje es el daño a la productividad agrícola.  No obstante, existen otras consecuencias, directas o indirectas donde se muestran los efectos del mal drenaje por acumulación superficial y en el interior del suelo, respectivamente.

Cuadro 1: Consecuencias del mal drenaje. edu.red

Fuente: ( www.chileriego.cl./dogs/011.doc+drenaje+superficial)

  • Permeabilidad

Representa la facilidad de circulación del agua en el suelo. Es un parámetro muy importante que influirá en la velocidad de edafización y en la actividad biológica que puede soportar un suelo. Está condicionada fundamentalmente por la textura y la estructura.

La permeabilidad es una definición cualitativa y se refiere al estado o condición del medio poroso en relación con la facilidad para conducir o transmitir un fluido. Absalón, V. (2000)

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  • Disponibilidad del agua en el suelo

La cantidad de agua disponible en el suelo a ser utilizada por las plantas, está comprendida entre el rango de humedad a capacidad de campo y el punto de marchites permanente. Si se mantiene el contenido de humedad del suelo a un nivel mayor que la capacidad de campo, existe el peligro que la falta de aire en el suelo sea un factor limitante para el normal desarrollo de planta. Villa chica, (1972).

  • Capacidad de campo

La capacidad de campo se define como la máxima capacidad de retención de agua de un suelo sin problema de drenaje.

Punto de marchites permanente.- Es el punto en el cual la vegetación manifiesta síntomas de marchitamiento, caída de hojas, escaso desarrollo o fructificación, debido a un flujo retardado del agua en el suelo. Absalón, V. (2000)

  • Profundidad de raíces

Todo cultivo tiene un determinado patrón de distribución de raíces, el mismo que varía según la edad, las condiciones de humedad o las que han sido sometidas durante su periodo vegetativo, la naturaleza física del suelo y las características intrínsecas del perfil del suelo. Absalón, V. (2000)

  • Drenaje de tierras agrícolas

El diseño de un sistema de drenaje involucra decisiones en varios elementos interdependientes como:

  • a. Tipo de sistema de drenaje (superficial o subterráneo).

  • b. Topografía, si es que se elige el sistema de drenaje superficial.

  • c. Tipo de drenaje de campo, es decir zanjas, tuberías o pozos, si es que se elije el sistema de drenaje subterráneo.

  • d. Trazo de sistema

  • e. Capacidad y la profundidad de los drenes.

Las decisiones que se tomen deben ser basadas en ciertos criterios, si se desea un sistema óptimo. Sin embargo, debido a la falta de conocimientos, principalmente causada por la gran variedad y complejidad de los factores naturales involucrados es casi imposible para la ingeniería desarrollar criterios específicos. Absalón, V. (2000)

  • Curvas isobatas

Las isobatas representan líneas de igual elevación de la tabla de agua subterránea con respecto al nivel del mar.

  • a. Elaboración

  • En cada punto de observación se anota el valor de la cota del nivel freático, referido al nivel del mar.

Con estos datos se traza las curvas de igual nivel a equidistancias que pueden variar de 0.25, 0.50 a 1 metro. Thompson, L. M. El suelo y su fertilidad. (1965).

  • Estratigrafía

  • a. Capa permeable

Se dice que una capa es permeable, cuando sus propiedades transmisoras de agua son favorables, o al menos favorable en comparación con los estratos superiores o inferiores. En una capa de éste tipo, la resistencia al flujo vertical es pequeña y puede ser generalmente despreciada, de forma que únicamente deben tenerse en cuenta las pérdidas de energía causadas por el flujo horizontal. Thompson, L. M. El suelo y su fertilidad. (1965).

  • b. Capa semipermeable

Una capa se considera semipermeable, si sus propiedades transmisoras de agua son relativamente desfavorables. El flujo horizontal a lo largo de una distancia significativa es despreciable, pero el flujo vertical no puede despreciarse ya que la resistencia hidráulica del flujo es pequeña, debido al espesor relativamente pequeño de las capas. Por consiguiente, el flujo de agua en las capas semipermeables se considera esencialmente vertical. Thompson, L. M. El suelo y su fertilidad. (1965).

  • c. Capa impermeable

Una capa se considera impermeable, si sus propiedades transmisoras de agua son tan desfavorables que solamente fluye a través de ella sea vertical u horizontal, cantidades de agua despreciables. Capas completamente impermeables son poco frecuentes cerca de la superficie del suelo, pero son comunes a mayores profundidades donde han tenido lugar la compactación, cementación y otros procesos de consolidación. Thompson, L. M. El suelo y su fertilidad. (1965).

Materiales y métodos

3.1. Materiales:

Levantamiento topográfico:

  • Teodolito

  • Trípode

  • Mira

  • Wincha

  • Brújula

  • Cuaderno de apuntes y lapicero

  • GPS

  • Cámara digital

Calicata:

  • Pala plana

  • wincha

  • Balde

  • Bolsas para el muestreo

  • Cilindros muestreadores

  • Cámara digital

Estudios de suelos:

  • Laboratorio de suelos

  • Insumos y reactivos, entre otros

  • Cámara digital

Pozos de observación

  • Barreno

  • Tubos

  • Cemento

  • Wincha

  • Cámara digital

  • Métodos

  • Se hizo un reconocimiento general de todo el terreno para poder determinar a donde fluye el problema del mal drenaje, observado el lugar se prosiguió hacer un levantamiento topográfico taquimétrico.

  • Después de haber efectuado el levantamiento se prosiguió con la ayuda de una pala a realizar 4 calicatas de 1.0 m de largo x 0.80 m de ancho, para así poder determinar a que profundidad se encuentra el nivel freático, sacando una muestra por cada horizonte o capa con sus respectivas descripciones y medidas.

  • Luego se realizó 20 pozos de observación con el uso del barreno, para las respectivas lecturas de los niveles del agua.

b.1. Procedimiento Edafológico:

Determinación de la Textura Del Suelo.

  • 1. Pesar 50gr de suelo (seco y molido), que se lleva a un vaso de dispersión.

  • 2. Al vaso de dispersión se le añade agua destilada hasta unos 2/3 de su volumen.

  • 3. Agregar 10 ml de hexametafosfato de sodio al 10%.

  • 4. Agitar por espacio de 5 – 10 minutos.

  • 5. Transvasar la suspensión de suelo a la probeta de sedimentación, lavando el vaso de dispersión con agua destilada.

  • 6. Enrasar la probeta con agua destilada a un litro, pero sin el hidrómetro en su interior; enrasar a 1130 cc con el hidrómetro dentro de la probeta. Con el agitador manual agitar energéticamente (sedimentación de arena), anote el dato registrado por el hidrómetro. Si la probeta presenta burbujas al momento de realizar la lectura, usar alcohol amílico (2 -3 gotas) y también anotar la temperatura.

  • 7. Al cabo de dos horas, hacer una segunda lectura del hidrómetro y la temperatura de la suspensión, registrando los resultados

Determinación de la humedad del suelo.

1. Se extrajo una muestra de suelo siguiendo las siguientes instrucciones:

  • Limpiar el área de trabajo y delimitar un área cuadrada de 30 cm. De lado.

  • Realizar una calicata de 30 cm. de profundidad.

  • Extraer, con una palana la tierra de un lado de la calicata.

  • Depositarlo en una bolsa plástica, rotular la muestra y llevarlo a laboratorio.

2. Separar una parte de la muestra y dejarla secar al ambiente (para determinar luego capacidad de campo). La otra mitad de la muestra limpiarla y desmenuzarla bien, luego depositarlo en un tarro de hojalata cuya base se ha perforado y cubierto con papel de filtro, para evitar la salida de partículas de tierra.

3. Pesar el tarro conteniendo el papel filtro y la muestra de suelo.

4. Colocar a secar la muestra en una estufa durante 24 horas a 105 ºC.

5. Transcurrido este tiempo dejar enfriar el tarro conteniendo la muestra y pesarlo.

6. Desechar la muestra de suelo y pesar el tarro con el papel.

7. Para determinar la humedad del suelo en base a % se aplica la siguiente formula:

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Donde: PSH = Peso Suelo Húmedo, PSS = Peso Suelo Seco.

  • Determinación del pH (método del papel tornasol)

  • Determinación de capacidad de campo.

  • Punto de marchitez.

  • Densidad aparente.

  • Porosidad.

  • Permeabilidad.

  • A. Características geográficas de la zona

a.1. Ubicación geográfica

La localidad de Ricardo Palma esta ubicada en el km 51 de la carretera Fernando Belaunde Terry "ex" carretera Marginal, entre las coordenadas UTM:

NORTE : 394165

ESTE : 8985081

ALTITUD : 651 msnm

a.2. Ubicación política

Departamento : Huánuco

Provincia : Leoncio Prado

Distrito : Padre Felipe Luyando

Localidad : Ricardo Palma

a.3. Ubicación dentro del Distrito de Riego

Distrito de Riego : ATDR – Tingo María

Sector : Rupa Rupa

  • B. Características de la cuenca y del suelo.

b.1. Climatología: El área en estudio se ubica en la selva alta con una precipitación media anual de 3400mm, temperatura media anual de 22 grados y con una humedad relativa de 75%.

b.2. Geología y Suelos: Geológicamente el suelo esta compuesto por suelos franco arcillosos y arcilloso mediante un diagnostico preliminar del terreno.

b.3. Vegetación y Uso del Suelo: El terreno donde se ejecutará el proyecto presenta cultivos asociados (cacao-plátano), es una zona semiplano (poca inclinación) y el suelo es franco arcilloso debido a que es una llanura aluvial.

b.4. Ecología: De acuerdo al mapa ecológico basado en el sistema Holdridge, la zona de estudio corresponde a un Bosque muy Húmedo Premontano Tropical (bmh-Pt).

b.5. Erosión: Se denomina de clase cero (0), porque el suelo no manifiesta haber perdido nada de su capa superior. Se demuestra por que es un terreno plano, y a simple vista podemos observar el contenido de materia

b.6. Pendiente: Según la clasificación FAO el suelo de interés pertenece a la clase 1 denominado llano o casi llano con rangos entre 0 – 2%.

b.7. Drenaje: La clase de drenaje natural es pobremente drenado según el suelo, a nivel superficial y subsuperficial.

b.5. Medio Social: Dentro del área en estudio, se puede apreciar la escasa cantidad de habitantes que colindan con dicho predio.

La vegetación de mayor predominio en la zona, son los cañaverales y algunas áreas de cultivos frutales como la naranja, guaba, plátano.

c.1. Actividades Económicas: La economía del propietario se basa fundamentalmente en trabajos eventuales.

c.2. Accesibilidad: El acceso al terreno de trabajo es a través de carretera afirmada y trocha.

De una manera mas explicada el modo de acceso es como sigue:

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Resultados

4.1. INGENIERIA DEL PROYECTO

  • Antecedentes de cultivos.

El terreno en estudio es de propiedad del Sr. Carlos Junior Montero Ruiz quien al adquirir dicho terreno presentaba cultivos de plátano y en gran parte era cañaveral, en la actualidad presenta una ampliación de cultivos de plátano e incorporación de cacao de manera significativa en relación que abarca toda la propiedad.

  • Problemas y drenaje existente.

El principal problema es el anegamiento y tipo de suelo que presenta el terreno (Franco Arcilloso), del área de estudio y esto sucede cuando se dan las precipitaciones de manera persistente.

Según comenta el dueño del terreno, no existe un buen drenaje del terreno ya que el agua se encuentra anegada y encharcada, lo cual le crea problemas y el desarrollo de los cultivos es lento y deficiente, que resulta poco beneficioso.

  • Justificación y propuesta de solución

Un exceso del recurso hídrico que provoca las altas precipitaciones propias de la zona provocando una serie de factores negativos. Se produce un insuficiente recambio gaseoso al nivel de raíces, con un empobrecimiento del aporte de oxigeno y un exceso de CO2; si se supera un cierto límite y una cierta duración provoca daño a las planta de cacao (aromático), y plátano (isla, guayabo, inguiri, y manzano) esta adquiere un aspecto poco desarrollado de la parte aérea respecto a la raíz, y presenta hojas cloróticas y en algunas de ellas ya se encuentran secas las plantas o en marchitamiento.

El efecto de un exceso de agua reduce también la absorción de elementos nutritivos, por que las sales solubles se lavan al no quedar retenido en el complejo absorbente del suelo, y se limita el desarrollo radical en profundidad o en extensión, con lo que la planta reduce el volumen del suelo, del cual toma los elementos nutritivos y el agua. También la actividad microbiana se hace más lenta o se detiene, por eso la urgencia de diseñar y ejecutar un sistema de drenaje superficial para el cultivo de cacao y plátano ya que en el mercado la demanda es alta y su precio asciende gradualmente.

Por otro lado el costo del canal superficial es menor que el de subsuperficial ya que se ahorraría las tuberías que ocasionarían gastos en cantidad, comparado con los ingresos del agricultor.

  • Estudio del cultivo de Cacao

Familia: Esterculiáceas.

Especie: Theobroma cacao L.

Origen: Trópicos húmedos de América, noroeste de América del Sur, zona amazónica.

Planta: Árbol de tamaño mediano (5-8 m) aunque puede alcanzar alturas de hasta 20 m cuando crece libremente bajo sombra intensa. Su corona es densa, redondeada y con un diámetro de 7 a 9 m. Tronco recto que se puede desarrollar en formas muy variadas, según las condiciones ambientales.

Sistema radicular: Raíz principal pivotante la profundidad efectiva de raíces del cacao en promedio es de 1.5 m de profundidad y tiene muchas secundarias, la mayoría de las cuales se encuentran en los primeros 30 cm de suelo.

Hojas: Simples, enteras y de color verde bastante variable (color café claro, morado o rojizo, verde pálido) y de pecíolo corto.

Flores: Son pequeñas y se producen, al igual que los frutos, en racimos pequeños sobre el tejido maduro mayor de un año del tronco y de las ramas, alrededor en los sitios donde antes hubo hojas. Las flores son pequeñas, se abren durante las tardes y pueden ser fecundadas durante todo el día siguiente. El cáliz es de color rosa con segmentos puntiagudos; la corola es de color blancuzco, amarillo o rosa. Los pétalos son largos. La polinización es entomófila destacando una mosquita del género Forcipomya.

Fruto: De tamaño, color y formas variables, pero generalmente tienen forma de baya, de 30 cm de largo y 10 cm de diámetro, siendo lisos o acostillados, de forma elíptica y de color rojo, amarillo, morado o café. La pared del fruto es gruesa, dura o suave y de consistencia como de cuero. Los frutos se dividen interiormente en cinco celdas. La pulpa es blanca, rosada o café, de sabor ácido a dulce y aromática. El contenido de semillas por baya es de 20 a 40 y son planas o redondeadas, de color blanco, café o morado, de sabor dulce o amargo.

  • b. Exigencias en clima y suelo

  • 1. En Clima:

Los factores climáticos críticos para el desarrollo del cacao son la temperatura y la lluvia. A estos se le unen el viento y la luz o radiación solar. El cacao es una planta que se desarrolla bajo sombra. La humedad relativa también es importante ya que puede contribuir a la propagación de algunas enfermedades del fruto. Estas exigencias climáticas han hecho que el cultivo de cacao se concentre en las tierras bajas tropicales.

  • Temperatura

El cacao no soporta temperaturas bajas, siendo su límite medio anual de temperatura los 21 ºC ya que es difícil cultivar cacao satisfactoriamente con una temperatura más baja. Las temperaturas extremas muy altas pueden provocar alteraciones fisiológicas en el árbol por lo que es un cultivo que debe estar bajo sombra para que los rayos solares no incidan directamente y se incremente la temperatura.

La temperatura determina la formación de flores cuando ésta es menor de 21 ºC la floración es menor que a 25 ºC, donde la floración es normal y abundante. Esto provoca que en determinadas zonas la producción de mazorcas sea estacional y durante algunas semanas no haya cosecha, cuando las temperaturas sean inferiores a 22 ºC.

  • Agua

El cacao es una planta sensible a la escasez de agua pero también al encharcamiento por lo que se precisarán de suelos provistos de un buen drenaje. Un anegamiento o estancamiento puede provocar la asfixia de las raíces y su muerte en muy poco tiempo.

Las necesidades de agua oscilan entre 1500 y 2500 mm en las zonas bajas más cálidas y entre 1200 y 1500 mm en las zonas más frescas o los valles altos.

La Provincia de Leoncio Prado es considerada zona cacaotera, a su vez los factores climáticos son favorables para este cultivo, la precipitación de la provincia de Leoncio Prado (Tingo María) es superior a los 3000 mm; ocurriendo la mayor precipitación a partir de noviembre, alcanzando su punto culminante en enero y febrero. Durante todos los meses del año, Tingo María cuenta con precipitaciones mensuales que exceden los 100 mm, y es precisamente este valor que determina el potencial de evapotranspiración para el cultivo del cacao.

  • Viento

Vientos continuos pueden provocar un desecamiento, muerte y caída de las hojas. Por ello en las zonas costeras es preciso el empleo de cortavientos para que el cacao no sufra daños. Los cortavientos suelen estar formados por distintas especies arbóreas (frutales o maderables) que se disponen alrededor de los árboles de cacao.

  • Sombreamiento

El cacao es un cultivo típicamente umbrófilo. El objetivo del Sombreamiento al inicio de la plantación es reducir la cantidad de radiación que llega al cultivo para reducir la actividad de la planta y proteger al cultivo de los vientos que la puedan perjudicar. Cuando el cultivo se halla establecido se podrá reducir el porcentaje de sombreo hasta un 25 o 30 %. La luminosidad deberá estar comprendida más o menos al 50 % durante los primeros 4 años de vida de las plantas, para que estas alcancen un buen desarrollo y limiten el crecimiento de las malas hierbas.

Para el sombreo del cultivo se emplean las llamadas especies para sombra, que generalmente son otros árboles frutales intercalados en el cultivo con marcos de plantación regulares. Las especies más empleadas son las musáceas (plátano, topochos y cambures) para sombras temporales y de leguminosas como el poró o bucare (Eritrina sp.) y las guabas (Ingas) para sombras permanentes. En nuevas plantaciones de cacao se están empezando a emplear otras especies de sombreo que otorgan un mayor beneficio económico como son especies maderables (laurel, cedro, cenízaro y terminalia) y/o frutales (cítricos, palta, zapote, etc.).

  • 2. En Suelo

El cacao requiere suelos muy ricos en materia orgánica, profundos, franco arcillosos, con buen drenaje y topografía regular. El factor limitante del suelo en el desarrollo del cacao es la delgada capa húmica. Esta capa se degrada muy rápidamente cuando la superficie del suelo queda expuesta al sol, al viento y a la lluvia directa. Por ello es común el empleo de plantas leguminosas auxiliares que proporcionen la sombra necesaria y sean una fuente constante de sustancias nitrogenadas para el cultivo.

Las plantaciones están localizadas en suelos que varían desde arcillas pesadas muy erosionadas hasta arenas volcánicas recién formadas y limos.

El cacao se desarrolla perfectamente en suelos llanos u ondulados en los que se puedes aplicar técnicas agrícolas modernas.

  • PH del suelo

Es una de las características más importantes de los suelos porque contribuye a regular la velocidad de descomposición de la materia orgánica, así como la disponibilidad de los elementos nutritivos.

El cacao se desarrolla eficientemente cuando el pH se encuentra en el rango de 6.0 a 6.5; permitiendo obtener buenos rendimientos. Sin embargo, también se adapta a rangos extremos desde los muy ácidos hasta los muy alcalinos cuyos valores oscilan de pH 4.5. Hasta el pH de 8.5, donde la producción es decadente o muy deficiente, en estos suelos se debe aplicar correctivos.

  • c. Diseño de plantación y densidad de siembra.

El diseño de la plantación del cacao se de tres bolillos (3 x 3), necesitando 5686 plantas/4.5 Ha; con este sistema se obtiene una mejor distribución de plantas en el terreno, debido a la igualdad de distancia.

  • d. Mortandad. El porcentaje de mortandad del cacao es:

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  • Estudio del cultivo de plátano

  • a. Morfología y taxonomía

Familia: Musáceas.

Especie: Musa cavendishii Lamb.

Origen : Asia meridional.

Planta: Herbácea gigante, con rizoma corto y tallo aparente, que resulta de la unión de las vainas foliares, cónico y de 3-6 m de altura. Terminado en una corona de hojas.

Sistema radicular: Raíz superficial 30cm, menos ramificada que en peral.

Hojas: Muy grandes, de 2- 4 m de largo y hasta de medio metro de ancho, con un peciolo de 1 m o más de longitud y limbo elíptico alargado, ligeramente decurrente hacia el peciolo, un poco ondulado y glabro. Cuando son viejas se rompen fácilmente de forma transversal por el azote del viento. De la corona de hojas sale, durante la floración, un escapo pubescente de 5 – 6 cm de diámetro, terminado por un racimo colgante de 1- 2 m de largo. Éste lleva una veintena de brácteas ovales alargadas, agudas, de color rojo púrpura, cubiertas de un polvillo blanco harinoso; de las axilas de estas brácteas nacen a su vez las flores.

Flores: Flores amarillentas, irregulares y con seis estambres, de los cuales uno es estéril, redicido a estaminodio petaloideo. El gineceo tiene tres pistilos, con ovario ínfero. El conjunto de la inflorescencia constituye el "régimen" de la platanera. Cada grupo de flores reunidas en cada bráctea forma una reunión de frutos llamada "mano", que contiene de 3 a 20 frutos. Un régimen no puede llevar más de 4 manos, excepto en las variedades muy fructíferas, que pueden contar con 12-14.

Fruto: Oblongo, de la forma de un pepino triangular, al principio verde y amarillo en la maduración, y cuando empieza a ennegrecerse, cae del árbol.

  • b. Requerimientos edafoclimáticos

Exige un clima cálido y una constante humedad en el aire. Necesita una temperatura media de 26 – 27 ºC, con lluvias prolongadas y regularmente distribuidas. Estas condiciones se cumplen en la latitud 30 a 31º norte o sur y de los 1.00 a los 2.00 m de altitud. Son preferibles las llanuras húmedas próximas al mar, resguardadas de los vientos y regables. En la cuenca del mediterráneo es posible su cultivo, aunque no para producir frutas selectas, en las localidades donde la temperatura media anual oscila entre los 14 y 20 ºC y donde las temperaturas invernales no descienden por debajo de 2ºC.

Es poco exigente en cuanto a suelo, ya que prospera igualmente en terrenos arcillosos, calizos o silíceos con tal que sean fértiles, permeables, profundos y ricos, especialmente en materias nitrogenadas. Prefiere, sin embargo, los suelos ricos en potasio, arcillo-silíceos, calizos, o los obtenidos por la roturación de los bosques, susceptibles de riego en verano, pero que no retengan agua en invierno. 

  • c. Propagación

La multiplicación se realiza casi exclusivamente por vástagos que la planta produce en abundancia cuando es adulta. Conviene utilizar vástagos bien desarrollados que tengan 1,50 m como mínimo de altura y recogidos en las plantas próximas a fructificar. Si han de transportarse lejos, conviene utilizar estos brotes cuando apenas hayan alcanzado la dimensión de u grueso bulbo, lo que ocurre cuando el tallo no está todavía formado. Entonces cortando este tallo un poco por encima de ese brote se producen en torno otros nuevos que se destacan a medida que van adquiriendo la longitud de 3 a 4 m. De este modo podemos obtener de cada planta y en pocas semanas unas 15 ó 20 nuevas plantas. En condiciones normales de cultivo conviene cortar los brotes a 1 m de altura, cortando también las hojas, y se plantan en el terreno de asiento, a 3 m de distancia por todos lados. En dos o tres semanas los tallos emiten raíces y empiezan a aparecer las nuevas hojas. 

  • d. Particularidades del cultivo

  • Plantación

La plantación se lleva a cabo en hoyos de 60 cm de profundidad a la distancia de 3-3,5 m en cuadro, colocando dos plantitas por hoyo, una más pequeña que la otra y ambas desprovistas de hojas. Se llena el hoyo con mantillo y se se acumula después tierra hasta unos 10 cm por encima de la inserción de las raíces. Se deja una reguera alrededor de la planta para que retenga el agua de riego y se extiende también el estiércol sobre la reguera para que la tierra no se deseque. Apenas hecha la plantación conviene regar. Pasados dos meses empiezan las plantitas a emitir vástagos. Entonces de las dos plantitas se deja la mejor y a ésta se le dejan únicamente dos brotes, los mejores y más alejados entre sí. En años sucesivos se le pueden dejar cuatro, pero no más.

  • Labores

Una cava en primavera, rehaciendo la reguera alrededor de las plantas y las cavas de riego y alguna escarda para destruir las malas hierbas, son las operaciones indispensables.

  • Abonado

El bananero es muy exigente para los abonos y el estiércol y el mantillo son los más convenientes. Conviene adicionar estiércol a razón de 30 kg por planta, corrigiéndolo con 500 g de sulfato o cloruro potásico. Es mejor abonar al pie que distribuir el abono por todo el terreno, porque esta planta extiende poco las raíces. Los abonos fosfatados producen un gran efecto en la fructificación.

  • Riego

Es imposible el cultivo de la platanera donde no se disponga de agua de riego. En verano las necesidades hídricas alcanzan aproximadamente unos 100 m3 de agua por semana y por hectárea y en otoño la mitad. En enero no se riega y en febrero, una sola vez. Los riegos se reducen cuando los frutos están próximos a la madurez.

  • Recolección

La duración de la plantación es de 6 a 15 años, dependiendo d las condiciones ambientales y los cuidados del cultivo. La plantita que se colocó sobre el terreno de asiento da únicamente frutos imperfectos y los mejores frutos se obtienen de los vástagos nacidos de su pie, que fructifican a los nueve meses de la plantación. Los frutos se pueden recolectar todo el año y son más o menos abundantes según la estación. Se cortan cuando han alcanzado su completo desarrollo y cuando empiezan a amarillear y los respectivos ángulos longitudinales han adquirido cierta convexidad. Pero con frecuencia, y especialmente en invierno, se anticipa la recolección y se dejan madurar los frutos suspendiéndolos en un local cerrado, seco y cálido, conservado en la oscuridad. Apenas recogido el fruto, se corta la planta por el pie, dejando los vástagos en la base. Éstos, convenientemente aclarados, fructifican pasados cuatro meses, de modo que en un año se pueden hacer tres recolecciones. En las plantas jóvenes se dejan solamente dos vástagos para tener regímenes muy cargados de fruto y luego, todos los demás años, se dejan cuatro vástagos como máximo, siempre teniendo en cuenta la fertilidad del suelo. Tras la recolección se expiden los regímenes completos, oportunamente desprovistos de las brácteas y de los frutos dañados, envueltos en acolchados y luego en papel, encerrándolos aislados en jaulas de madera o en cestos. Es necesario evitar los daños porque los puntos golpeados se ennegrecen. Llegados a su destino, conviene separa pronto los frutos deteriorados y conservar los otros en un medio seco y caluroso.

  • e. Plagas y enfermedades

  • a) THRIPS (Hercinothrips femoralis Reuter)

Descripción

Sus características principales son: pico chupador-raspador, alas plumosas y en número de dos pares, de color marrón oscuro. Su tamaño es de unos 1,5 mm. Las larvas no son voladoras y de color amarillento translúcido.

Daños

Ataca directamente al fruto, produciendo daños que fácilmente se confunden con los de la araña roja. El daño se inicia en los plátanos con una zona de color plateado, que después pasa a color pardo-cobrizo y termina en color casi negro. El daño del thrips se diferencia del de la araña roja, en que en la primera fase del ataque o zona plateada existen unos puntos negros, típicos del ataque de thrips; en una fase más avanzada aparecen las zonas de color cobrizo, debido a la oxidación de la savia que brota por las raspaduras del insecto. Sus ataques son más frecuentes en la época otoñal, ya que condiciones de humedad del 70 % u 80 % favorecen su desarrollo.

Un momento adecuado para combatir esta plaga es el comienzo de la primavera, cuando la población de thrips es baja.

Tratamientos

Son recomendables las pulverizaciones dirigidas al racimo, de alguno de los siguientes insecticidas: 

Clorpirifos: 48 %, a 150 cc/Hl.

Diazinon: 60 %, a 100 cc/Hl.

Dimetoato: 40 %, a 150 cc/Hl.

Fenitrotion: 50 %, a 150 cc/Hl.

  • b) COCHINILLA ALGODONOSA (Dysmicoccus alazon Williams)

Descripción

Antiguamente era la plaga más corriente de las plataneras, pudiéndose encontrar las cochinillas debajo de las vainas foliares en el falso tallo, junto al nervio central de las hojas por el envés y entre los dedos del racimo. La cochinilla es de forma ovalada, su cuerpo está segmentado y es de color rosado al quitarle la borra algodonosa que la protege.

Normalmente suele salir de sus refugios invernales en primavera, multiplicándose durante el verano y otoño.  

Daños

El daño mayor lo hace al refugiarse en medio de las manos de las piñas, ya que las atacadas necesitan de un lavado intenso para ser aptas para la exportación.

Tratamientos

Se recomienda limpiar las hojas secas antes de efectuar el tratamiento para dejar al descubierto las cochinillas y puedan así ser fácilmente alcanzadas por el tratamiento. Un momento adecuado para combatir esta plaga es el comienzo de la primavera, que es cuando sale de sus refugios invernales.

Para un tratamiento adecuado se puede utilizar uno de los siguientes productos:

Clorfenvinfos: 24 %, a 125 cc/Hl.

Clorpirifos: 48 %, a 150 cc/Hl.

Dimetoato: 40 %, a 150 cc/Hl.

Fenitrotion: 50 %, a 150 cc/Hl.

Malation: 50 %, a 300 cc/Hl. Se debe tener precaución con este producto al aplicar en racimos muy jóvenes, por riesgo de quemaduras.

Metil-clorpirifos 24 %, a 350 cc/Hl.

Metil-pirimifos 50 %, a 250 cc/Hl.

Los aceites minerales no deben emplearse en la platanera para el control de cochinillas, por el peligro de producir quemaduras.

  • Estudio de suelos, estratigrafía.

Estudio de suelos. Los estudios realizados fueron en el laboratorio de suelos de nuestra Universidad determinando la textura, capacidad de campo, punto de marchitez, humedad del suelo, densidad aparente, porosidad y permeabilidad.

  • Relación suelo agua:

  • A. Textura del suelo.

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Fuente: Elaboración propia

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Fuente: Elaboración propia

  • C. Humedad del suelo

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Fuente: Elaboración propia

  • D. Capacidad de campo.

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Fuente: Elaboración propia

  • E. Punto de Marchitez.

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Fuente: Elaboración propia

  • F. Densidad Aparente.

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  • G. Porcentaje de Porosidad.

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  • Estratigrafía.

Al realizar el estudio estratigráfico en el fundo "Montero" encontramos los siguientes estratos por cada calicata.

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Figura 1. Estratos de la calicata 1

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Figura 2. Estratos de la calicata 2

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Figura 3. Estratos de la calicata 3

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Figura 4. Estratos de la calicata 4

  • Permeabilidad.

Temperatura del agua = 25.4ºC

Permeámetro de carga constante

Medidas

V = volumen en (cm)

H= altura en cm. desde el centro del tubo rebosadero (altura de carga).

T= tiempo en (seg).

L=longitud de la muestra = 6cm

Cálculos:

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Calculo mediante la fórmula de Darcy:

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Cuadro de Datos de Laboratorio: Permeabilidad de Carga Constante

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Por tanto según los valores relativos tenemos que, Nuestro suelo ensayado posee una permeabilidad lenta y una conductividad hidráulica de 0.23 y 0.19 cm /h

  • Calculo de caudal del terreno.

Cálculo del Caudal del Terreno por el Método Racional

Precipitaciones muestras (Fuente Estación meteorológica Alberto Quiñones).

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Intensidades máximas (Fuente Estación meteorológica Alberto Quiñones).

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Determinación de Tiempo de Concentración

Se calculó utilizando la fórmula de Kirpich

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Donde: Tc = Tiempo de Concentración (minutos)

L = Longitud del cauce en km

S = Pendiente media (m/m)

Teniendo como datos L = 0.2687 Km y S = 0.009

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Determinación de Caudal de Escorrentía – Método Racional

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Donde: Qe = Caudal de escorrentía en m3/s

C = Coeficiente de escorrentía

I = Intensidad de precipitación – lluvia crítica (mm/hora)

A = Área de la cuenca en Km2

Teniendo como datos C = 0.5 (Correspondiente a terreno cultivado, suelo franco arcilloso y pendiente 0.9 %), I = 59.4 mm/hora y A = 0.05007 Km2.

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Discusiones

Según (MAXIMO VILLON, BEJAR. 2004), El exceso de agua sobre los terrenos, puede ser ocasionado principalmente por la conjunción de la precipitación, inundaciones y limitaciones edáficas y topográficas. El mal drenaje del terreno en estudio se debe a factores determinantes señalados por el autor, como es su topografía plana, suelos con clase textural franco arcilloso y las altas precipitaciones que es característico de la zona (3600mm/año), haciendo de este, un terreno que reúne las características de mal drenaje

Los resultados obtenidos en laboratorio, demuestran que la densidad aparente están en el rango de 1.94 – 1.85 gr/cm3., referente a la clase textural franco arcilloso ,la densidad aparente en suelos arcillosos es menor que en suelos francos a franco arenosos debido a que la arcilla retiene el agua en los macro y microporos. Además estos suelos poseen una porosidad en sus dos horizontes que van desde 26.94 a 30.31%

La capacidad de campo, es la zona la cual será aprovechada por las raíces y por ende será una característica principal en el desempeño de los cultivos. la capacidad de campo nos da valores de 41.96 y 50.75 respectivamente, lo cual es aceptable para el aprovechamiento de las raíces de cultivos temporales como el plátano y algunas leguminosas. Así como también es aceptable para los cultivos permanentes como es el caso de cacao en nuestro terreno.

Conclusiones

Con la elaboración de los planos topográficos (de planta, perfil del terreno) se pudo definir que el terreno con problemas de drenaje en el fundo "MONTERO" consta con un área de 5.007 Ha y un perímetro de 875.64 m, y pendiente de 0.9%.

Los resultados obtenidos en laboratorio demuestran que nuestro suelo es de textura franco arcilloso.

La capacidad de campo del suelo son de 41.96 % (Hz 1) y 50.75 % (Hz 2). El punto de marchitez del suelo son de 41.84 % (Hz 1) y 49.30 % (Hz 2). La Macroporosidad existente para los estratos es: 26.94% (Hz 1), 30.31% (Hz 2).

El pH de estos suelos es de 5.5 y 6.0 en sus dos horizontes. Los resultados del estudio de suelos. En cuanto al estudio de la estratigrafía nos demuestran que el nivel freático se encuentra a diferentes niveles que oscilan entre 40, 60, 65 y 80 cm de profundidad haciendo de estos suelos poseedores de problemas de mal drenaje.

El estudio hidrológico realizado mediante el método racional da como resultado que tenemos un caudal 0.06m3/seg y un tiempo de concentración de 9.43 min.

El diseño de la plantación del cacao es por el método tres bolillos con un distanciamiento de planta de 3 x 3 m con una densidad de 1292 plantas/ ha, y del plátano es por método cuadrado con distanciamiento de 5 x 5 m, con una densidad de 400 plantas / ha.

Bibliografía

JAMES N. LUTHIN, 1967, Drenaje de Tierras Agrícolas. Editorial Limusa –

Wiley S.A., México.

LUQUE, A., VAZQUEZ, J., LUQUE, L. 1989. Drenaje agrícola y desagüe de áreas inundables. Ed. Hemisferio sur. Buenos Aires – Argentina.

THOMPSON, L. M.1965. El suelo y su fertilidad. Editorial Rever té. S.A. Barcelona, Buenos Aires, México. p: 14-42.

VASQUEZ V, A. 2000. Manejo de cuencas altoandinas. Tomo 2. Lima – Perú. Paginas: 516

VILLON BEJAR, MÁXIMO. 2004. Drenaje. Instituto Tecnológico de Costa RicaEscuela de Ingeniería Agrícola Edit. Centro de información tecnológica. Cartago – Costa Rica.

Panel fotográfico

Anegamiento de la zona después de la lluvia

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FOTO N° 01

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FOTO N° 02

Realizando el Levantamiento Topográfico

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FOTO N° 03 FOTO N° 04

Realizando las Calicatas

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FOTO N° 07 FOTO N° 08

SACANDO MUESTRAS PARA LA DETERMINACIÓN DE PERMEABILIDAD Y CAPACIDAD DE CAMPO SUPERVISADO POR EL DOCENTE DE PRACTICA EN EL AREA DE ESTUDIO.

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FOTO N° 09 FOTO N° 10

Determinación de la permeabilidad en el laboratorio supervisado por el docente de práctica.

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FOTO N° 11 FOTO N° 12

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FOTO N° 13

Realizando el análisis de textura

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FOTO N° 14 FOTO N° 15

INSTALACION DE POZOS DE OBSERVACIÓN

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FOTO N° 18 FOTO N° 19

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FOTO N° 20 FOTO N° 21

Vista de los pozos construidos

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FOTO N° 24 FOTO N° 25

Instalación de letreros para la identificación de los pozos

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FOTO N° 26 FOTO N° 27

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FOTO N° 28

Medición de la napa freática

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FOTO N° 29 FOTO N° 30

Georeferenciacion de los pozos de observacion

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FOTO N° 31 FOTO N° 32

Levantamiento topográfico de los pozos de observación

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FOTO N° 33 FOTO N° 34

DATOS DE LA ALTURA DE LOS POZOS Y COTAS

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Autor:

Gustavo Campero Sánchez

Tingo María – Perú

UNIVERSIDAD NACIONAL AGRARIA DE LA SELVA

FACULTAD DE RECURSOS NATURALES RENOVABLES CONSERVACION DE SUELOS Y AGUA

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Partes: 1, 2
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