- - :EMAS DE CAPTACION DE AGUA DE LLUVIA EN AMERICA LATINA Y EL CARIBE: BASE PARA EL DESARROLLO SOSTENIBLE MANUAL TECNICO

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1 213.1 Y± :EMAS DE CAPTACION DE AGUA DE LLUVIA EN AMERICA LATINA Y EL CARIBE: BASE PARA EL DESARROLLO SOSTENIBLE MANUAL TECNICO iaaçr.. _pthic... ::.i e 1 r. C...., C.C.... t: s.. ¾. a s =. a ir :T :r 4atta... 2_..t. a n n i _ ;_ _.._;..... ;.. I/C4t$P AGENCL& DE COOPERACION TECNICA IICAMEXICO S e

2 QUEES EL JICA? El instituto Interamencano de coopcraciónpara Ia Agricultura (JICA) es el organismo especializado en agricultura del Sistema Interainericano. Szis origenes se reinontan al 7 de octubre de 1942, cuando el Consejo Directivo de ía Umón Panamericana aprobó la creacion del Instituto Interamencano de Ciencias Agricolas, con sede en Costa Rica Fundado como un ente dedicado a Ia investigacion agronomicay a Ia enseñanza depostgrado para los trópicos, eliic A se convirtióprogresivainente, ante los canbiosy las nuevas necesidades del Contznente Americano, en un organisino de cooperacion técnicapara Ia agricultura Estas transformacionesfiieron reconocidasforinalmente con Ia ratificacion, ci 8 de diciembre de 1980, de una nueva Convención, la cual establecio co,no fines del IICA estunular, promovery apoyar Ia cooperación entre sus Estados Miembros, para lograr ci desarrollo agricola y ci bieneslar rw a!. Los organos de gobierno en que participan los Estados Miembros son Ia Junta Interamericana de Agiiciilizira y el Comité Ejecutivo, de los cuales emanan los lineamientos politicos que ejecuta la D,rección General. El IICA hoy posee gran aicance geografico que Ic permite responder a las necesidades de cooperacion técnica en lospaises, a través de sits Agendas de Cooperación Técnica y de cinco Cenui os Regionales desde los cuales se coordina Ia iinplementación de estrategias adecuadas a las caracterisuicas de cada area. El Plan de Mediano Piazo (7 MP) constituye cimarco orientadoi estratégico de las acciones dcl JICA pma elperlodo de referencia Sii objetivo general esapoym a los EstadoMiembrospara lograr la sostenibilidadagropecuana, en ci marco de ía integracion hemi.sfirica, y como contr,bución aldesarrollo ruralhumano El ZICAfija sits actividades Iécnica en coot, o A,easEsti atégicas Politicas Socioeconóniicas, Co,nercio e Inversiones, Cienciay Tecnologia, Recursos Naturalesy P,oducción Agropecuaria, SanidadA,gropecziaria: Desarrollo Rural Sostenible La acción del IIAse apoya en dos servicios Espccializados: Capacitación, EducaciOny ComzinicaciOii; Infor,nación, Documen(ación e Inforináoca Los Estados Miembros deliica son Antiguay Barbuda Argentina, Barbados, Belice, Bolivia, Brasil, Canad4 Chile, Colombia, Costa Rica, Dominica, Ecuador, El Salvador, Estados Unidos de America, Granada, Guatemala, Guyana, Haiti, Honduras, Jamaica, Mexico, Nicaragua, Panama, Paraguay, Peru, Republica Dom,nicana, St Kittsy Nevis, Santa Lucia, San Viceni ey las Granathnas, Suriname, Trinidad y Tobago, Uruguayy Venezuela Los Observadores Permanentes son Alemania, Austria, Bélgica, Comunidades Europeas, Espana, Federación de Rusia, Francia, Hzingria, Israel, Jtalia, Japón, Portugal, Reino de los Palses Bajos, Repñblica Arabe de Egipto, repáblica de Corea, RepibI:cade Polonia y Rumania.

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5 SISTEMAS DE CAPTACION DE AGUA DE LLUVIA EN AMERICA LATINA Y EL CARIBE: BASE PARA EL DESARROLLO SOSTENIBLE MANUAL TECNICO Autor: Dr. Manuel Anaya Garduño Colaboradores: Dr. Juan José Salazar Cruz Ms. C. Victor Tunarosa Murcia Bol.Crispin Arévalo Lopez MEXICO, 1998 LIBRARY IRC P0 Box 93190, 2509 AD ThE HAGUE TeL: F BARCO: LO:

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7 PROLOGO En Ia mayor parte de Las zonas áridas, semiáridas y subhimedassecas, Ia precipitación pluvial generalmente es insuficiente para satisfacer Ia necesidad de agua de los diversos cultivos. Lo anterior, indica la urgente necesidad de establecer y reforzar programas y proyectos sobre sistemas de captación y aprovechamiento del agua de Iluvia con el objeto de mitigar los efectos de la sequla, aumentar los rendimientos unitarios de los cultivos y mejorar Las condiciones de vida de los productores. America Latina y el Caribe representan una de las más importantes regiones del mundo, donde más del 95% de La superficie dedicada a Ia actividades agricolas, pecuarias y forestales esta bajo condiciones de temporal. Las zonas áridas y semiáridas cubren el 16% de Ia superficie terrestre y albergan al 17% de Ia población rural. En esta region se cuenta con tecnologia autoctona y tradicional heredada por las culturas de los mayas, los incas y los aztecas, los cuales dejaron verdaderas obras de ingenierla agricola e hidráulica relacionadas con Ia conservación y manejo integral de los recursos agua, suelo y planta Es por ello que se plantea Ia necesidad de establecer y reforzar programas masivos para Ia utilización del agua de Iluvia con fines de consumo humano, uso industrial y producción agricola, pecuaria y forestal. Para lograr lo anterior se requiere La formulación programas de rescate de tecnologia autóctona y tradicional Ia cual combinada con el conocimiento moderno generará paquetes tecnologicos sobre captación y aprovechamiento del agua de Iluvia, base para Ia tecnificación de la agricultura y transición hacia el desarrollo sostenible El UCA ha apoyado Ia elaboración de este manual, para to cual se contó con Ia excelente colaboración del Doctor Manuel Anaya GarduI lo, profesor del Colegio de Postgraduados, con Ia intención de ofrecer a profesionales, técnicos y productores guias bâsicas para el establecimiento de sistemas de captación de agua de liuvia Además, esperamos sea de utilidad para todas aquellas personas involucradas en el desarrollo rural integral. Dr. Juan José Salazar Cruz Representante 11CAMéxico

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9 CONTENIDO INDICE DE FIGURAS INDICE DE CUADROS ill CAPITULO I. DESERTIFICACION EN AMERICA LATINA V EL CARIBE: ESTRATEGIAS PARA SU PREVENCION V CONTROL SITIJACION MUNDIAL 1 Tzcrra, Población, Producto Nacional Bruto SITIJACION EN AMERICA LATINA Y EL CAPJBE 4 Programas y Proyectos... 6 ESTRATEGIAS PARA ESTABLECER MEDIDAS PP.EVENTIVAS, CORRECTIVAS Y DE REHABILITACION 7 Combate a ía Degradación de la Tierra 7 Leg!s/ac/on y Normatividad 7 SensibilzzaciOny Cone!entizaczOn 8 Ordenamiento y PlanijicaciOn Integral 8 Prior/dades, Objetivosy PropOsitos POLITICAS DE ACCION PARA LOGRAR LA TRANSICION HACIA EL MANEJO SOSTENIBLE DE LOS RECURSOS NATURALES 9 Politicos deaccion Acciones a nivel nacional 11 CONCLUSIONES 12 BIBLIOGRAFIA 12 CAPITULO II. MICROCAPTACION PARA CULTIVOS ANUALES V PERENNES 14 ANTECEDENTES 14 ASPECTOS TECNICOS 14 Desert pc/on 14 SelecclOn de Cultivos 15 EstzmaciOn del Uso Consuntivo 15 Objetivos 18 UbicaciOn y SelecciOn del Sit!o 18 I I p JO Diseflo, Trazo y ConstrucciOn Métodos de captacion in situ utilizando laforn,ula de Anaya et al., para determinar ci tamailo de las microcaptaciones 18 APLICACION DE LA FORMULA DE ANAYA FT AL., PAPA CULT! VOS EN HILERA 20 DiseIlo 20 Trazo 20 ConstrucciOn 20

10 APLICACION DE LA FORMULA DE ANAYA FT AL, PAPA CULTIVOS DENSOS 24 Diseflo 24 Trazo 24 ConstrucciOn 25 APLICACION DE LA FORMULA DE ANAYA FT AL, PAPA FRUTALES 25 Diseflo 25 Trazo 26 ConstrucciOn 26 PreparaciOn dcl Orea de siembra 26 Construce/On dc los bordos 27 Acond/clonam/ento del area de escorrentla 27 MANEJO DE LAS MICROCAPTACIONES 28 EVALUACION DE MODELOS PAPA EL DISEODE MICROCAPTACIONES 30 Mantenimiento 30 Potencial de produccion 31 Grado de complejidad 31 Limitac/oncs 31 IMPACTOS SOCIOECONOMICO Y AMBENTAL 31 Costosy retornos 31 GeneraciOn de empleo 31 Sosten/bilidad 31 CAPflTJLO III. DISEJODEL MODELO PARA LA RELACION AREA DE CAPTACION/AREA CULTIVADA 33 INTRODUCCION 33 SISTEMAS DE PRODUCCION PAPA CULT!VOS 34 Necesidades de agua de los cu/twos (Uso Consuntivo) 35 Liuvia de discflo 35 Coeficiente de escorrentia 35 Factor de eficienc/a 36 EJEMPLOS SOBRE COMO CALCULARLA RELACION C/CA 36 SISTEMAS DE CAPTACION PAPA ARBOLES 37 SISTEMAS PAPA CULTIVOS FORRAJEROS Y AGOSTADEROS (PRA]DERAS) 39 CAPITULO IV. CAMELLONES CON SURCOS EN CONTORNO PARA CULTIVOS* 40 ANTECEDENTES 40 DETALLES TECNICOS 41 Adaptabilidad 41 Limitaciones 41 ConfiguraciOn general 41

11 RelaciOn area de captacion/orea cuitivada 42 Diseño del camel/on. 42 Cantidadcsy trabajo 42 Var/ac/ones de d:seilo 43 Disc/layconstrucciOn 44 Mantenimiento 45 Aspectos AgronOmicos 45 Factores Socioeconómicos 46 CAFITULO V. BORDOS TRAPEZOIDALES* 47 ANTECEDENTES. 47 DETALLES TECNICOS 47 Adaptabilidad 47 Lim/taclones 47 ConjiguraclOn general 48 RelaciOn Area de CaptaciOn Area Cuitivada (C/CA) 48 Diseflo delbordo 49 Dimensionesy Cantidades de niovzmiento de tierra.. 51 Variaciones de Disello 51 Disello y ConstrucciOn 53 Mantenimiento 57 Aspectos AgronOmzcos 58 Factores SocioeconOmicos 58 CAPITULO VLBORDOS DE PIEDRA AL CONTORNO* 59 ANTECEDENTES 59 DETALLES TECNJCOS 60 Adaptabilidad 60 ConfiguraclOn Global 60 Re/ac/On Area de CaptaciOn. Area Cultivada 62 D/seño de bordos 62 Cant/dadesy Trabajo 62 Var,aciOn de D/sello 62 Disc/lb y construccion 65 Mantenimiento 66 ASPECTOS AGRONOMICOS 66 FACTORES SOCIOECONOMICOS 66 CAPITULO VII. BORDOS ESCALONADOS* 68

12 ANTECEDENTES. 68 DETALLES TECNICOS 68 Adaptabilidad 68 Configurac/On Global 68 Re/ac/OnArea de CaptaciOn/Area Cultivada 69 Disc/lb del Bordo 69 Cantidadesy Trabajo 70 Variac/ones de D/seFlo 71 Disc/by constru cc/on 72 MANTENIMIENTO 75 MANEJO DEL CULTIVO 75 FACTORES SOCIOECONOMICOS 76 CAFITULO VIII. EMBALSE PARA RIEGO DE SALVACION* 77 ANTEEDENTES 77 ASPECTOS TECNICOS 77 Descr/pciOn 77 Area de cullivo (Ac) 77 Tanque de aimacenamiento (Ta) o emba/se 78 Arcade slembra (As) 78 OBJETIVO 78 UBICACION Y SELECCION DEL AREA 78 Suelo 78 Clima 79 Topografla 80 SELECCION DEL AREA DE CAPTACION (AC) 81 SELECCION DEL AREA DEL TANQUE DE ALMACENAIvHENTO (TA) 0 RESERVORIO 82 SELECCION DEL AREA DE SIEMBRA (AS) 82 Disc/os.. 83 Trazo 87 CONSTRUCCION 88 Tanque dc almacenamiento (Ta) 88 Arcade s/cmbra (As) 91 El canal de riego 92 Mantenimiento 92 Potencial de produccion 93 Grado de complejidad 93 Limitaciones 93 IMPACTO SOCIOECONOMICO Y AMBIENTAL 93

13 Costosy retornos.. 93 Generac/On de empleo 94 Sostenib/lidad Caracteristicas del iugar de las téenicas op//codas... 94

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15 INDICE DE FIGURAS Flgura I Balance h/dr/co entre lluviay ci uso consuntivo 16 Figura 2 Apl:caciOn c/c laformula c/c Anaya et al. (1976) para ca/cu/ar la distancia en/re hileras c/c acuerdo a los factores sueloplantaprecipitac/on (Va/Ic de Mezquital, Hidalgo) 21 Figura 3 Cult/vo de Girasol a los 80 dlasy con un tarnaflo de Micr0captac/On de 140 cm Valle de Mexico 22 Figura 4. Cuitivo c/cmalz a los 80 c/las conun tamafode MicrocaptaciOn de 140 cm Valie de Mexico 22 Figura 5. Arado c/c doblc vertedera, modijicado para Ia cons/rucc/on c/c border/a, puede utilizarse con traccion animal o mcconlca. (Arado Xolox 2 23 F:gura 6. Arado Xolox para Ia construccion de surcos modicados(mlcrocaptac/ones), tamb:én puede ser usado con traccion animal 23 Figura 7. AplicaciOn c/c Iaformula c/c Anaya ct ol., para ca/cu/ar el area dedicada a escorrentla en cultivos tupidos Flgura 8. Figura 9. Tecamac, Mexico 24 Vista dcl tarnaifa dc microcaptacionesparafrutales calculac/as mcdiante /aformu/a de Anaya et a/, Chapingo, Mexico 28 Utilzzac:On eficien/c dci terreno en lasprimeras etapas de dcsarrol/o dc unfrutal (asociacion cu/fivo perennecultivo anual). Chapingo, Mexico 29 Figura i0. Esqucma c/c un sistema c/c cczptacion c/c iluvia para pasta buffe/ (cu/two perenne).. 30 Figura 11. Re/aczOn area c/c captacion/área cultivada 33 Figura 12, Slstema c/c microcaptac/on ncgarim para Orboics 38 Figura 13. Sistemas c/c came//ones con surcos en contorno 40 Figura 14. Came/ioncsy surcos en contorno esqucrnac/c campo. 41 Figura 15. Dimcnsiones c/c camellonesy surcos en contorno 42 Figura 16. Var/ac/ones en el d/scflo 43 Figura 17 C ame/lones en contorno: técnica c/c trazado 44 Figura 18, C onstruccion c/c camel/ones en contorno 45 Figura 19 Conflgurac:On c/c la PlantaciOn 46 Figura 20. Borc/os trapczoidaics: trazo de campo para pendientcs del terrcno c/c 1% 49 Figura 21. Dimcnsioncs c/c bordos frapezo/dales 50 Figura 22 Bordos Tropczoida/cs. SecciOn transversal 51 Figura 23. Sistema Trac/icional en Somalia Figura 24, Sistema Tcras, Sudan Oriental.. 52 Figura 25 Bordos Trapczoida/cs estacado c/c los puntos principaics 54 Figura 26. Bordos Trapczoic/a/es Detal/e c/el vertec/ero 55 Figura 27. Bordos trapczoida/es 56 Figura 28 Zanjas de znterccpcion 57 Figura 29 Bordos c/c p/edra en contorno Figura 30 Bordos c/cp/cc/ra c/ contorno: Trazo en campo. (Fuenic: Critch/cyy Rev, /989) 60 Figura 31 Bordos c/cpicc/ra a/ contorno: Dimes/ones. 61

16 F/gura 32 VariaciOn en ci disc/b. Bordos de tierra al contorno con vertcdores de piedra 63 Flgura 33 Bordo dc Piedra en Construcc,On 63 Figura 34. ConstrucciOn de bordos de piedra 64 Figura 35. Sistema Zal 64 Figura 36 Slstemas de derivacion de torrentes con bordos en Pakistan 69 Figura 37. DimensiOn de bordos 70 Figura 38. Esquema piloto 1]vIPALA sobre dispersores de agua en Turkana, Kenya 71 Figura 39. Trazo de bordos a nivel: pendiente < 0,5% 72 Figura 40. Establecimiento del bordo escalonado para pendlentes> 0.5% 74 Figura 41 Sorgo en Wadi (Colinas deimarrojo) 74 Figura 42 Modeio esquemohco del s/sterna de aprovccham/ento de escorrentla superficial en embalses 79 Figura 43. Embalse de tierra con doble compartimento (Emblase SAESES) 79 Figura 44. DisposiciOn espacial de los elernentos bosicos del SAESUA 81 Figura 45. LocalizaciOn dc/area de Captac/On (Ac)y del Tanquc dealmacenamiento (Pa) con rclacion alpunto de convergencia natural dc las aguas de escorrentia 83 Flgura 46 Modelo esquemotico de Ia localizac/on de los elementosbosicos del SAESES en campo 87 Figura 47 Modelo esquemotico de las zanjas que scrviron defundicionpara /0 pared del embcilse y para la instalaclon del lubo conductor dcl agua 89 Figura 48. Modelo esquemotico dci dimensionarniento de lapared del emba/sc y colocacion dcl tuba conductor deagua 90 Figura 49 Modelo esquemot/co de lacolocacion de los tubos, conectados los compartiniientos del a4eses, como sust/tuto de la 1/ave de paso 91

17 INDICE BE CUADROS Cuadro I Problemasy Causas de la Desertificac/On 3 Cuadro 2. PoblaciOn, Consumo per capita de Granos BOsicosy Producto Nacional Bruto per Capita en America Lot/na, AfricayAs/ aoceania 4 Cuadro 3 TierrasAridasAfcctadaspor Ia Descrtificac/On en SudArnérica 5 Cuadro 4. Secuenciapara caicu/ar cl uso consuntivo del maiz con un c/cia vcgetativo de Cuadro 5 EvaluaciOn del dejicity excedentes de agua al comparar cl uso consuntivo 17 Cuadro 6. Sc obtienen de la estacion meteorologica de Pachuca, Hidalgo, datos de cuando inenos nueve a/os de Ia precipitacion mensual, Se determina ia lluvia con probabilidad del 50% para esos meses en un cuadro como el siguiente. 17 Cuadro 7. Del ejemp/o deiprocedimientogeneral para diagnosticar Ia necesidadde Ia obra de captacion que para ci caso delfruol se incluye en este capitulo, se tiene ci ejemplo sigu/ente: 19 Cuadro 8. ProducciOn de zacate (pasto) buffel con diferentes re/ac/ones area de siembra: area de escorrentla en San Lu/s Potosi 30 Cuadro 9. Dimens/ones de area de captac/on y Orea de cu/two en inicrocuencas para Orboles 39 Cuadro 10 Cantidades de movimiento de tierra para camellones en contorno 43 Cuadro 11. Cantidades de terraplén para bordos trapezoidales 52 Cuadro 12 Cantidadesy requerimientos de trabajo para bordos de piedra al contorno Cuadro 13. Cantidades de terraplén para bordos esparc/dores de agua 70 Cuadro 14. Vaiores del coefic/entede escorrentia superficial (C), de acuerdo con las caracteristicas del terreno 84 Cuadro 15 Costo y rendimiento anual del sistema de envase para riego de saivacion 93

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19 EJQN ENAjd1ERIcALTINA V EL CAUBE: EsTRATZ3IASPAl ii P1VENCIONY CONTROL Tr1?l1 &!oi SITUACION MLFNDIAL Tierra, Población, Producto Nacional Bruto A través del desarrollo de Ia humanidad se ha encontrado que Ia productividad de Ia tierra ha estado muchas veces relacionada con el florecimiento y con Ia desaparición de varias civilizaciones Desafortunadamente muchos palses en vias de desarrollo no tienen verdaderos programas masivos de conservación y manejo racional de los recursos naturales, tampoco cuentan con programas de planeación de los usos del suelo asi corno el establecimiento de politicas de manejo de agua y suelo a nivel nacional. De acuerdo a! Programa de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente, Ia Desertificación se refiere a Ia degradacion de Ia tierra en zonas áridas, semiãridas y subhiimedas secas inducida por las actividades humanas y reforzada por los cambios climáticos Esta puede tener consecuencias de carácter social, económico, ecológico y politico, muchas veces de carácter irreversible Por lo tanto, es necesario considerar que el Desarrollo Sustentable se refiere a satisfacer las necesidades de Ia generación presente sin comprometer Ia capacidad de las generaciones flituras para satisfacer sus propias necesidades. El Desarrollo Sustentable debe ser considerado como una serie de procesos que requieren de Ia conciliación de esfuerzos en el corto, mediano y largo plazo La principal consecuencia de Ia desertificación es Ia severa reducción de Ia productividad de los ecosistemas expresada en Ia disminución de los rendimientos agricolas, pecuarios y forestales, asi como Ia pérdida de Ia diversidad biologica Desde el punto de vista social, se generan procesos de empobrecimiento, migración y deterioro de Ia calidad de vida de Ia población, por lo tanto, America Latina y el Caribe deben enfrentar de manera integral los problemas de Ia desertificación y Ia sequla, promoviendo modelos de desarrollo sostenible, acorde con Ia realidad ambiental, económica y social de cada region. Los procesos de Ia desertificacionldegradacion de Ia tierra, son los siguientes 1) Degradación de Ia Cubierta Vegetal, 2) Erosion HIdrica, 3) Erosion EOlica, 4) Ensalitramiento, 5) Compactación, Encostramiento y Afloramiento de Horizontes Subsuperficiales, 6) Disminución de Ia Materia Orgánica, 7) Pérdida de Nutrimentos y 8) Acumulación de Substancias Tóxicas

20 Los procesos de la desertificación se evaloan, considerando lo siguiente 1) El Estado Actual, 2) Velocidad, Ia cual indica el cambio con que ocurren los procesos de degradación por unidad de tiempo y 3) El Riesgo Potencial, que muestra Ia suceptibilidad que tiene una localidad para ser degradada por un determinado proceso (Anaya,1 996). La superficie arabie en el mundo es de 1,400 millones de hectáreas (14 millones de km 2) (Ambroggi, 1980). (Tolba, 1983), estima que 21 miliones de hectáreas se degradan cada aocon una pbrdida anual de 25 miliones de toneladas/año de suelo superficial que es el que presenta mejores niveles de fertilidad Se estiman pérdidas anuales de suelo en el mundo mediante varios tipos de degradacion de 57 millones de hectáreas cultivables; además, de poco más de 3 millones de hectáreas perdidas anualmente en uso no agricola en los paises en vias de desarroilo (Kanwar, 1982) Desafortunadamente los paises más pobres son Los que sufren los mayores problemas de erosion; la productividad en Ia capa arabic se reduce drásticamente y en forma continoa (Buringh, 1982). Aunado a esto, se observa que cada aflo se tienen 80 millones de bocas más que alimentar y se presenta el reto de como aumentar los rendimientos unitarios de granos bá.sicos para satisfacer Las crecientes demandas de alimentos. En 1975, se disponla de una superficie arabic de 0,31 halcápita, en el aio2000 se estima será de solamente 0 20/capita. Los problemas más graves en las zonas áridas y semiáridas son ocasionados por el proceso de desertificación y por Ia consecuente pérdida gradual de La productividad en los sistemas de uso de Ia tierra Esta pérdida es causada por: 1) La degradación fisica y biológica provocada por ci hombre al hacer uso irracional de los recursos naturales y reforzada a su vez por la influencia negativa de Ia naturaleza, como por ejemplo Ia sequla; 2) El subdesarrollo de los sistemas socioeconomicos y tecnológicos y 3) El desequilibrio entre las necesidades de supervivencia de las poblaciones humana y animal y Ia productividad potencial de los factores disponibles, tales como: energia, agua, sueio y planta. (Ver Cuadro i). La alta densidad de población ejerce una presión sobre Ia superficie arabic y en muchos casos se da cabida a la erosion y a Ia desertificación, muchos paises de Africa, Asia y America Latina están en peligro debido al dinámico deterioro de sus recursos naturales Los principales sistemas de uso de Ia tierra en ci ámbito mundial son los siguientes. a) Area bajo cultivo de riego, 240 millones de hectáreas (22%); b) Area bajo cultivo de temporal, 1,400 millones de hectáreas (19%), c) Pastizales, 3,000 millones de hectáreas (22%); d) Bosques, 4,100 millones de hectáreas (3 1%); e) Tierra no agricola, 400 millones de hectáreas (3%) y otros usos, 4,400 miliones (33%). Se estima que Ia población mundial que era de 4,100 millones de habitantes en 1975, pasará a 6,350 millones en ci aio2000. La tierra arabic per capita era en 1975 de 0.6 hectãreas para naciones industrializadas y será de 0 45 hectáreas en ci año 2000; para aigunos paises en vias de desarrolio en 1975, se tienen 0,35 hectâreas per capita y se estima que para el ao2000 será solamente de 0.20 hectãreas (Barney, 1980). Los rendimientos promedio de granos básicos eran en 1975 de 1.75 ton/ha, por lo tanto, para hacer frente a la demanda de alimentos se tendrãn que aumentar a 2 76 ton/ha en el aflo

21 Cuadro 1. Problemas y Causas de Ia Desertif icacion. Escasez de agus Mat maciejo del agua de Ituvia en areas do temporal. Mat manejo del aguado riego Inundaciones. ErosiOn (eolica o hidrica) Satinidad y deficiente drenaje ReducciOn do la cubierta vegetsi Disminucion do Is productividad animal Mat uso de Ia energfa Precipitación escasa o ErrAtica y mala d,stribución de Is Iluvia Mal manejo del agua do nego. Sobre explotacion de aculferos y de Almacenamientos superficiales Pird,das de sgua o Deficiente y erritica ditnbuciónde Is Iluvis Deliciencia de los sistemss de drenaje * Escummientossuperficiales sin control Desconocimiento del üsoämiiuiitr o Nivelac,ón deficientede las Lieiras D,str,buc;on inadecuada del agus Mdtodos inadecuados de nego Inadecuada distribuctén de as parcetas. Ernitics y msla distnbucion do Is Iluvin Rcduccion de In cubicrts vegetsl Erosion gcologics Escummientos no controlsdos DegrsdaciOn de Ia estructurs del sueto. Prdcticas insdecuadss de Isbrnn.es Erosion eolics DisminuciOn de Is profundidsd del perfil del suelo, Pérdids de Ia fertilidsd dcl suelo superficisl LixivusciOn ReducciOn de Ia cspscidsd de retención de Isumedsd AcurnulaciOn excesiva de sales InundaciOn Riego excesivo Caltdad del agua. Pricticas deficientes do tavado. Mat manejo dot agua de nego Sistemss deftcicntes de drenaje Escurrimientos sin control Agnculturs de roza.tumbaquems Deamontes Sobre.pastoreo Invasion por plantas indesesbie IsIa inmoderada RecolecciOn no controlsda de lens Fuego Sequls Escasez de agus Deliciencia de fonaje y de reservas alimenticiss Nut.nciOn y salud animal, RecolccciOn incontrolsda de lens Mal uco de Is energis disponible * Causas debtdas ala tnfluencia do Ia naturaleza(15%) En ci Cuadro 2 se registra Ia población, ci consumo per cáptta de granos básicos y ci producto nacional bruto en America Latina, Africa, Asia OceanIa, (Barney, 1980) Es importante mencionar que estas tres regiones del mundo presentan en general Ia situación más critica en relación a las altas tasas de crecimiento demográfico, a Ia baja disponibilidad de granos básicos y al bajo producto nacional bruto per capita. Lo anterior representa un reto para establecer la optima relación entre poblaciontierra arabic disponibleproducto nacional bruto El Programa de Naciones Unidas para el Medio Ambiente (PN1JMA), estlma que el 80% de las areas ganaderas están afectadas por Ia desertificacion, Ia principal causa es Ia alta densidad de 3

22 animales por unidad de superficie, lo cual ileva a Ia degradación de Ia cubierta vegetal por ci sobrepastoreo con la consecuente erosion que reduce Ia productividad de Ia capa superficial del suelo. Es importante mencionar que en America Latina alrededor del 80% de las areas pecuarias están afectadas por el sobrepastoreo, Io cual indica que es urgente establecer medidas preventivas y de carácter correctivo para resolver el problema de La desertificación. Se estima que alrededor de 2,300 millones de habitantes realizan cortes de Iefla en las zonas boscosas y que esto representa ei combustible más importante para sus actividades cotidianas AsI, más de Ia mitad del total de madera que se corta en el mundo (1,800 millones de m 3) se utiliza como lena y como carbon vegetal, esto equivale a 5.5 millones de barriles de petroleo. En las naciones en vias de desarrollo el 80% de Ia lena se utiliza para cocinar alimentos Se estima que más de 1,000 millones de habitantes de las zonas tropicales de Asia, Africa y America Latina satisfacen sus necesidades de lena mediante talas excesivas (Sepiilveda, 1985) Cuadro 2. Población, Consumo per capita de Granos Básicos y Producto Nacional Bruto per Capita en America Latina, Africa y AsiaOceania. POBLACTON 33 Ivlillones 214,68b CONSIJMOPERCAPITA Kg 1egranos básicos PRODUCTO NACIONAL BRIJTO 1,005 1, O2 57 PER CAPITA (DOlares) SITUACION EN AMERICA LAT[NA Y EL CARIBE La desertificación está afectando a Ia mayoria de los paises de America Latina y ci Caribe, principaimente en las zonas áridas y semiáridas La superficie agricoia es equivalente a 170 millones de hectáreas. Se observa que Un 23% de Ia agricuitura de riego en America del Sur presenta problemas de ensalitramiento; un 83% (11, 859,000 hectáreas) de las tierras agricolas de temporal presentan erosion en diversos grados; un 83% (319,380,000 hectáreas) de los pastizales presenta problemas de sobrepastoreo (Cuadro 3), (Dregne, 1982). En lo referente a recursos forestales se estima para America Latina que de una superficie forestal de 550 millones de hectáreas en 1975, ésta se reducirá a 330 millones de hectáreas en ci allo 2000 Los bosques en Brasil, Ecuador, Guatemala y Panama superan el 60%. En America Latina, Ia superficie forestal esta representada por el 53% de bosque homedo tropical, el 36% de bosque caduco y sabanas, 7% de bosque homedo, 3% de bosque de coniferas y 1.4% de bosque temperado (Cepal, 1978) En Mexico las zonas áridas y semiáridas representan más del 50% de Ia superficie nacional y en elias se localiza mas del 50% de Ia poblacion del pals. En Peni, ci 50% de Ia produccion agricola 4

23 se genera en las costas aridas sujetas a Ia irrigacion, ci SO% restante se refiere a una agricuitura extensiva bajo condiciones de temporal y de bajos rendimientos que se practica principalmente en las serranlas. Algunos otros paises afectados por Ia aridez y semiaridez son Noreste de Brasil, Patagonia, Argentina, Costas de PerO, Norte de Chile, Aitiplano Boliviano, Guajira y Noreste de Venezuela, Cuba, Haiti y RepOblica Dominicana entre otros, En las regiones mencionadas anteriormente los grados de desertificacion varian en las zonas boscosas, ganaderas y agricolas siendo mayores donde se tienen aitas densidades de poblacion Las praderas permanentes ocupan mas del 50% del area total de Argentina y Uruguay y menos del 10% en Brasii, Ecuador, Guatemala, Nicaragua, Surinam y Trinidad y Tobago (CEPAL, 1978) A pesar de que America Latina cuenta con una disponibilidad de recursos hidraulicos, esta posee zonas extremadamente áridas como son ci Desierto de Altar en Sonora, Mexico, y los Desiertos de las Costas de PerO y del Norte de Chile En general, se observa en America Latina y ci Caribe una separacion entre las actividades agricolas de riego, agricolas de temporal, pastizales y bosques, lo cual favorece el avance de Ia degradacion fisica y biologica de los ecosistemas por no contar con una pianeacion integral Cuadro 3. Tierras Aridas Afectadas por Ia Desertificación en SudAmerica. ::::::...flfljg JRiP4S: t!ka P..r.P!W..: (009 h ) 09I)ha ) (0001w) Mcu Aki,tndu Arias AIu,luda Ana Atwatla Total Tv; ii ot ii Argentw_ 1, S,Ocs 35(wj ij (U I 2r Bolivia OS 6 I : is. Bral 52: o,0i ) 5,01.; I 41,( uo I,01 Chde I Thu 32 i I,40u I 35fl 24, Co]ombl u 3,5k Ecuador.inll 5.11_i 3u 3,uj, 28 Pazagua) 3 2 s ) 2( I 2 u HI wok Peru 1,1 5 34rj ui) iso,ü Verzezueb 52 3 i S.s 2 r,ou, Total 5 3b9 I,22 4 2( I?4,I u 31,l I Fuente H Dregne, ,, s3.. La poblacion en America Latina en 1975 era de 325 millones de habitantes, se espera que para el aflo 2000 sea de 637 millones El consumo de granos basicos per capita en 1975 the de 238 kg, se espera que para el aflo 2000 aumente apenas a 278 kg EL producto nacional bruto per capita en America Latina era en 1975 de 1,055 dolares, se estima que para ci ailo 2000 sera de 1,715 dólares (Barney, 1980). En algunos paises de America Latina Ia poblacion rural es mayor del 70%, lo cual indica que dependen principalmente de actividades agricoias, pecuarias y forestales y en aquellos casos en que no hay un tipo de planeacion de los diversos usos del suelo, se tiene ci peligro del avance de Ia desertificacion Por lo antes expuesto, se considera de mayor urgencia reforzar los centros de investigacion, capacitacion y demostracion, en disciplinas tales como PlaneaciOn del Uso del Suelo, Sistemas de CaptaciOn y Aprovechamiento de Ia Iluvia, 5

24 ConservaciOn de Suelos y Manejo Integral de Cuencas y de los Recursos Agua, Suelo, Flora y Fauna. Asimismo, se pueden utilizar aquelias areas piloto ya establecidas y representativas de diversas condiciones ecologicas, con el objeto de difl.indir las experiencias adquiridas en otras áxeas de condiciones serejantes; para ello, se requiere La participacion organizada de especialistas en ciencias naturales, sociales y economicas y además, Ia de las diversas comunidades, asi como Ia de los que toman las decisiones en todos los niveles. Programas y Proyectos Es importànte seflalar que todos los palses en America Latina y el Caribe tienen marcos institucionales de actuación, aunque con iimitaciones para su adecuado accionar. Se han definido y se encuentran en ejecucion planes, programas y proyectos encaminados hacia el desarrollo sostenible de los recursos naturaies renovables y ci medio ambiente, buscando en algunos casos La coordinación de sus acciones con organizaciones privadas y Ia sociedad civil, AsI mismo, todas las organizaciones páblicas y privadas cuentan con programas y proyectos nacionales, regionales y locales, orientados ai manejo y conservacion de los recursos naturales renovables y presentan importantes iniciativas tecnologicas para atender las demandas especificas que se formulan en ci tema del aprovechamiento del agua Sin embargo, dadas las condiciones imperantes en los paises, se indica Ia urgente necesidad de establecer y reforzar programas masivos relacionados con los siguientes aspectos Concientización de los tomadores de decisiones a todos los niveies sobre Ia cultura del agua. ParticipaciOn entusiasta, organizada y coordinada de Ia comunidad en programas de captacion y aprovechamiento del agua de lluvia. Fondos suficientes para ci establecimiento de cisternas para consumo de agua y sistemas de captacion de Iluvia con fines agricoias, pecuarios y forestales. Establecimiento de medidas preventivas, correctivas y de rehabilitacion en Ia utilización de los aculferos; es decir, considerar en forma integral, ci cicio hidrologico. Establecer programas de rescate de tecnologlas autoctonas y tradicionales con ci objeto de combinarlas, cuando esto sea posibie, con tecnologias modernas siguiendo ci lema aprender del pasado para hacer frente al flituro. Reforzar los programas de capacitacion a todos los niveles, considerando para ello desde la educación primaria con el objeto de establecer las bases para una real concientizacion cultural sobre ci manejo del agua de liuvia. Dar mayor atencion a aquellas piantas con alta eficiencia en el uso del agua para producción de alimentos y de forrajes. Contar con proyectos y areas piioto que sirvan como centros de investigacion, capacitación y demostracion, base para Ia dithsión y extrapolacion a otras areas semejantes 6

25 Distribuir manuales y videos a través de medios masivos de divulgacion sobre las tecnoiogias más promisoras en sistemas de captación de Iluvia Establecer redes locales, nacionales, subregionales y regionales sobre personal e instituciones relacionadas con este tema. Diseflar, construir y distribuir implementos agrlcolas tirados por traccion mecânica y animal para Ia construcción de microcuencas de captacion de Iluvia, ya que estas aumentan Ia disponibilidad de agua para las plantas, reducen los efectos de Ia sequla y mejoran los rendimientos unitarios. Incrementar Los programas de investigación y transferencia de tecnologla en captación in situ del agua de liuvia y manejo de escurrimientos superficiales considerando las condiciones sociales, cuiturales, económicas y ecoiogicas. ESTRATEGIAS PARA ESTABLECER MED[DAS PREVENTIVAS, CORRECTIVAS Y DE REHABILITACION Combate a Ia Degradación de Ia Tierra Evaluar ci impacto de los Procesos de Ia Degradación de La Tierra y de Ia pdrdida de Ia productividad de los ecosistemas, asl como de los programas de prevención, corrección y rehabiiitacion, dando especial atención a los de caráctcr preventivo Lievar a cabo talieres de intercambio de experiencia y con métodos de transferencia de teenologia acorde a las condiciones sociales, culturales, economicas y ambientales. Impulsar un desarroiio tecnoiogico y cientifico apropiado para inducir Ia transicion hacia ci desarrollo sostcnible; Ia participacion de La comunidad y de los usuarios de La tierra sera indispensable (Anaya y DIaz, 1995). Legislación y Normatividad Planificar, Legisiar, Normar y Reglamentar ci Manejo Integral de los Recursos Naturales, estableciendo acciones especificas para cada region. Implementar Planes Rectores Integrales y de Desarrollo Sostenible de Los Recurso Naturales a nivel de RegiOn, Estado, Municipio, Comunidad y Cuenca Hidrográfica con Ia participación de los sectores sociales involucrados. Gcnerar yb actualizar las Ieyes sobre el manejo integral y sostenible del recurso suelo, en sus diferentes usos (agricola, pecuario, forestal, urbano, para infraestructura, parques nacionales y regervas, cxpiotaciones mineras y pctroliferas y cuerpos de agua, tierras ociosas y otros), sobre criterios ecologicos basados en ci conocimiento cientifico y en ci tradicional 7

26 Sensibilización y Concientización. Promover Ia participacion y corresponsabilidad de los sectorcs pibiico,privado y social en las tareas del Manejo Integral del Recurso Suelo (establecimiento dcl Consejo Tecnico Consultivo para ci Manejo Integral de los Recursos Naturaics). ElaboraciOn de acuerdos de coordinacion y concertacion con autoridades y particulares. Establecer una responsabilidad compartida entre todos los actores, Gobierno, Productores y Consumidores. Establecer campaflas masivas sobrc sensibilizacion y concientización sobre ci uso racional del recurso suelo a traves de programas de educación productivaambiental a diferentes niveles. educacion básica, media, profesional y de postgrado, asi como Ia capacitaclon de productores, consumidores y tomadores de decisiones. Celebración de convenios a nivel local, nacional e internacional. Ordenamiento y Planificación Integral Iniciry reforzar investigaciones sociopoiiticas sobre los mecanismos para tomar decisiones oportunas y eficientes para Ia planeacion y ejecucion de Programas y Proyectos que tiendan hacia ci Desarrollo Sostenible a todos los niveles. El Uso Sostenible de los Recursos Naturales deberã estar apoyado con recursos financieros crediticios, puesto que los subsidios gcneralmente no son sostenibles para viabilizar Ia transferencia de tccnologla apropiada Establecimiento de infraestructura y recursos humanos, para poder aplicar Ia tecnologia, educación y financiamiento en programas y proyectos Lograr que los mercados externos no trastornen Ia productividad de los ecosistemas y las politicas establecidas. Disello y operación de incentivos fiscales o sanciones indistintamente para fomentar ci manejo racional de los Recursos Naturales. Establecer Ia ordenación y Ia PlanificaciOn Integral a mediano y largo pla.zo del destino productivo de las tierras, en función de su aptitud, considerando a los actores: gobierno, productores y consumidores. Dc lo anterior se concluye que los programas de accion en relacion al uso y aprovechamiento integral de Los Recursos Naturales en America Latina y ci Caribe han sido deficicntes, en relacion a los aspectos siguientes: 8

27 Voluntad y decision politica. Legislacion. Normatividad. Reguiación del mercado interno y ectcrno EducaciOn y sensibilizacion a todos los nivcles DescentralizaciOn de los usuarios de Ia tierra y de las comunidades UtiLización de Ia tecnologia tradicional y autóctona Planes rectorales a nivel municipal, estatal y nacional y Financiamiento. Prioridades, Objetivos y Propósitos Es necesario definir las areas tematicas para Ia apiicacion de estrategias para prevenir y combatir Ia degradacion de Ia tierra y Ia mitigacion de los efectos de Ia sequla A continuacion se mencionan las areas prioritarias. ErradicaciOn de la pobreza y mejoramiento de Ia calidad de vida humana, Aumento de las capacidades, Ia educación y la concicntizacion poblica, Ia cooperación técnica; Logro de Ia seguridad alimentaria y desarrollo sostenible de actividades agricolas, forestales y pesqueras; GestiOn sostenible de los Recursos Naturales y los diversos ecosistemas relacionados; Manejo racional y conservación del recurso suelo en concordancia con ci uso de los otros Recursos Naturales, Establecimiento yb fortalecimiento de sistemas de informacion, evaluación y seguimiento, considerando los aspectos climatologicos, metcorológicos, biológicos, edafologicos, econámicos, sociales y culturales; Aspectos demográficos interrelacionados con los proccsos de degradacion dc Ia tierra, y Establecimiento yb fortalecimiento de marcos institucionales y juridicos que permitan Ia aplicación de estrategias y programas, entre otros, Ia descentralizacion de las estructuras y funciones administrativas que guarden relación con Ia degradacion de Ia tierra, asegurando La participacion de las comunidades afectadas y de Ia sociedad en general, con el objeto de que se considere al sueio como un patrimonio de las gcneraciones futuras. POLITICAS DE ACCION PARA LOGRAR LA TRANSICION HACIA EL MANEJO SOSTENIBLE DE LOS RECURSOS NATURALES. Es necesario establecer ci fomento de capacidades, esto es, del desarrollo institucional, Ia formación y la ampliación de las capacidades a nivel nacional, estatal, municipal y local, para los esftierzos sobrc la prcvención y control de La degradacion de Ia tierra traves de Esto se puede lograr a La plena participacion dc La pobiacion a todos los niveles, especialmente a nivel local, en particular de las mujeres y los jovcnes, con Ia cooperacion de las organizaciones no gubernamentaies y locales; 9

28 establecimiento de los servicios de apoyo y extension, con ci fin de difundir mãs efectivamentc las correspondientes estrategias tecnologicas, mediante Ia capacitación de extensionistas yb miembros de organizaciones rurales para que puedan aplicar enfoques de participacion a Ia conservacion y uso sostenible de los Recurso Naturales; El fomento del uso y La difusión de los conocimientos, Ia experiencia y las prácticas tradicionales de Ia poblacion Local en los progran%as de cooperación técnica donde sea El posible, El funcionamiento más efica.z de las instituciones y estructuras juridicas, asi como ci fortalecimiento de la planificacion y La gestion estratégicas; Un examen interdisciplinario de la capacidad y los servicios disponibies a nivel local, estatal y nacional, asi como de las posibilidades de reforzarlos; Establecimiento de continuas campaflas de sensibilizacion dirigidas al piiblico en general, Estimulo de Las asociaciones que contribuyen a sensibilizar al poblico; AmpliaciOn de los programas de educación y de instruccion elemental, en Ia conservacion, ci uso y Ia gestión sostenible de los recursos naturales dc las zonas afectadas, y Reforzamiento de las redes de educacion, capacitacion e investigación para combatir Ia degradacion de Ia ticrra, a través de programas interdisciplinarios Poilticas de Acción La poiitica de Ia region debe estar dirigida a garantizar ci balance permanente entre los componentes ambientales, sociales, culturales y economicos. Para que ésta sea ftincional, se deberá establecer una responsabilidad compartida entre todos los actores, gobierno, productores y consumidores (Anaya, et al, 1994). Una herramienta básica del desarrollo sostenible es ci planeamiento a mediano y largo piazo dcl destino productivo de las tierras, en funcion de su aptitud. Este deberã ser definido a partir de un inventario de los recursos naturales dc cada region, tales como. los bioticos, los hidrãulicos, Los edáficos y humanos, enmarcados en su contexto geografico Este planeamiento deberá incluir el establecimiento de distintas categorias de ocupación y uso de las tierras, como zonas silvestres protegidas, zonas de ocupacion extensiva y uso controlado del recurso natural, zonas agricolas y urbanas. Las politicas de La region debcrán tener gran cuidado de los efectos negativos derivados de las politicas de paises desarroliados u organismos internacionales, por lo cual Ia poiitica de dcsarrollo de cada pals debcrá. estar coordinada con el mercado interno y a Ia vez apoyada por tratados internacionaies para Lograr que los mercados externos no trastornen Ia poiltica estableci da. Debe impulsarse un desarrollo tecnológico y cientifico apropiado a las condiciones ambientales, sociales y económicas de las regiones y subregioncs para asegurar ci uso sostenible Aunado a esto, se debe apoyar Ia cducacion productivaambiental a diferentes niveles. educacion básica, media, profesionai y de postgrado, asi como Ia capacitación de productores, consumidores y tomadores de decisioncs Esto permitirá ci establecimiento de infraestructura y recursos humanos, para poder aplicar Ia tecnoiogia, educación y financiamiento en programas concretos 10

29 Se requiere iniciar y reforzar investigacioncs sociopoliticas sobre los mecanismos más apropiados para tomar decisiones oportunas y eficientcs, para Ia planeacion y ejecucion de programas de desarrolio sostenible a todos los niveles, desde el productor y Ia comunidad, hasta aquellas decisiones cuyos efcctos scan nacionales e internacionales La produccion sostenible deberá estar apoyada con recursos financieros crediticios, puesto que los subsidios generalmente no son sostenibles. Las thentes de esos recursos ya sean de origen nacional e intemacionai, deberán en todos los casos ser apropiados y oportunos para los sistemas de produccion comerciales y tradicionales En casos en que Ia presion de Ia pobiación rural sea causa de creciente empobrecimiento y degradacion de Los recursos naturales, deberán adoptarse mcdidas que conduzcan a resolver La situacion, dando especial atencion a las de carácter preventivo Acciones a nivel nacional El objetivo de los programas de accion a nivel nacional consiste en determinar cuãles son los factores que contribuyen a Ia desertificacion y las medidas prácticas necesarias para luchar contra la desertificacion y mitigar los efectos de Ia sequla. Los programas de accion nacionales deben especificar las respectivas funciones del gobierno, las comunidades locales y los usuarios de Ia tierra, asl como determinar los recursos disponibles y necesarios Entre otras cosas, los programas de accion nacionales: Incluirán estrategias a largo plazo para luchar contra Ia dcsertificacion y mitigar los efectos de Ia sequia, destacarán ci aspecto de Ia ejecucion y estarán integrados con las politicas nacionales de desarrollo sostenible; Tendran en cuenta la posibilidad de introducir modificaciones en respuesta a los cambios de las circunstancias y serán lo suficientemente flexibles a nivcl Local para adaptarse a las diferentes condiciones socioeconomicas, biologicas y geofisicas, Prestarán atencion especial a Ia aplicacion de medidas preventivas para las tierras aon no degradadas o solo lcvemente degradadas; Reforzarán Ia capacidad nacional en materia de climatologia, meteorologia e hidrologia y los medios de establecer un sistema de alerta temprana de Ia scquia; Promoverán pollticas y reforzarán marcos institucionales para fomentar Ia cooperacion y Ia coordinación, en un cspiritu de asociacion, entre Ia comunidad de donantes, los gobicrnos a todos los niveles, las poblaciones locales y los grupos comunitarios, y facilitarán ci acccso de las poblaciones locales a Ia informacion y tecnologia adecuadas; Asegurarán Ia participacion efectiva a nivel local, nacionai y regional de las organizaciones no gubernamentaies y las poblaciones locales, tanto de mujeres como de jóvenes, espccialmente de los usuarios de los recursos, incluidos los agricultores y pastores y sus organizaciones 11

30 representativas, en Ia planificacion de politicas, Ia adopcion de decisiones, Ia cjecucion y Ia revision de los programas de accion nacionales. CONCLUS JONES America Latina y ci Caribe cuentan con tecnologia autoctona, tradicional y moderna, suficiente para hacer reversibles los procesos de descrtificacionldegradacion de Ia tierra; sin embargo, se requierc de cuando menos cuatro decadas para quc La velocidad de degradacion sea igual a Ia de recuperacion y rehabilitacion de ccosistemas degradados. Lo anterior indica que el problema no es de tipo tecnologico, sino de catheter social y economico, por lo que cs indispensable Ia participacion de La comunidad Será posible prevenir y controlar Ia degradacion de Ia tierra en America Latina y ci Caribe siempre y cuando se sigan los lineamientos cstablccidos por Ia Conferencia de las Naciones Unidas sobre Ecologla y Desarrollo, aplicar lo establecido en Ia Agenda XXI y en los lineamientos de Ia ConvenciOn sobre Control de Ia Desertificación y MitigaciOn de los Efectos de Ia SequIa, asi como ci seguimiento a los Iincaniientos establecidos en los planes de acción contra la desertificacion a nivel nacional America Latina y el Caribe ticnen Ia capacidad de alimentar a 1,000 miilones de habitantes siempre y cuando se logre un uso más racional de los recursos naturales que conlleve a un desarrollo economico sustcntable, lo cual repercutirá en Ia soberania alimentaria y por lo tanto en Ia seguridad de la region y sus subregiones. BIBLIOGRAFIA Ambroggi, P.R (1980). Water. Scientific American Sept. 243, No 3, pag Anaya, GM.; Pascual MM.; Záratc Z R Proceedings of the IV International Conference on Desert Development Sustainable Development for our Common Future C.P CONAZA 659 Págs. Anaya, G.M. y Dlaz Casf (Editorcs) (1995). Mcmorias del IV Curso sobre Desertificación y Desarrollo Sustentabie en America Latina y ci Caribe. Unidad de Congresos, Colegio de Postgraduados, Montecillo, Mexico. 432 Págs. Anaya, G.M. (1996) Creeping Desert Casts Shadow over Mexico, For Aplied Research and Public Policy, Revista FORUM, Otoulo, Págs. Barney, O.G. (1980). The global report to the present, entering the twentyfirst Century Council on Environmental Quality and the Dept. of State Washington, D.C. Buringh, P.G (1982) Potentials of world soils for agricultural production. 12 th International Congress of Soil Science New Delhi, India. 9 pag. 12

31 aflos en Ia agricultura de America Latina Rasgos Principales pag. Santiago de Chile CEPAL (1978). 25 Dregne H. E. (1982). Desertification in the Americas. Desertification and Soil Policy Symposia Papers III. 12th International Congress of Soil Science. New Delhi, India pag Kanwar, J S. (1982). Managing soil resources to meet the challenges to mankind: Presidential Address 12th, International Congress of Soil Science. New Delhi, India. 32 pag SepOlveda, L (1985). Se quema ci 50% de Ia produccion de madera. PeriOdico Uno más Uno Julio 3, Mexico, D.F. Tolba, M. (1983) Earth matters. TJNEP Nairobi, Kenya 13

32 C ULT1VOtTY TFOWPAA ANTECEDENTES Mientras Ia agricuitura de riego produce en Mexico hasta dos cosechas por año, Ia de secano presenta pérdidas en un 25% del total anual sembrado debido a las sequlas, to escaso y errãtico de Ia precipitación piuvial y otros fenómenos agrometeoroiógicos como son el granizo y las heladas La producción agricola bajo condiciones de secano o temporal se basa en gran medida, en Ia relación que existe entre Ia cantidad de agua requerida por las piantas para su óptimo desarrollo y Ia cantidad de iluvia disponible. Para estabiecer un sistema de captación in situ del agua de liuvia, es necesario obtener información sobre algunos factores tales como Ia cantidad y distribución de Ia iluvia en ci año, Ia capacidad de aimacenamiento de agua en ci suelo, las necesidades hidricas de cultivo que se ha seleccionado para Ia zona donde se trabaje y finaimente, con qué recursos se cuenta para establecer los diferentes sistemas de captación in situ que mejor pueden adaptarse a [as condiciones del area de trabajo. Las técnicas de microcaptación involucran conservación del suelo, aumentan Ia disponibilidad de agua para los cultivos, mitigan los efectos de Ia sequla y mejoran ci entomb ecoiogico. ASPECTOS TECNICOS Descripción Los sistemas dc captación del agua de Iluvia dedican una parte del terreno a Ia escorrentia del agua (area de escorrentia Ac) y otra parte dcl tcrrcno para almaccnar ci agua que previamente escurrió (area de almacenaje As) Ambas areas deben cstar acondicionadas para quc cumplan con sus objctivos cficicntemente La microcaptación in situ del agua dc Iluvia, para nuestro caso, se diferencia de Ia captacion general básicamente en trcs aspectos: 1. Porquc el sistema de captación se realiza exclusivamentc para emplearlo en cuitivos básicos, forrajeros, industriales, vegetación nativa, árboles, arbustos y frutales 2. Porquc ci area de escorrentla (Ac), está formada por microcaptaciones que aportan cantidadcs adicionales de agua y no tienen que conducirla a grandes distancias, ya quc dicha area (Ac) está adyacente al area destinada a! almaccnamicnto (As). 14

33 3. Porque el area de almacenamiento (As) incluye ci mismo suelo, en ci cual se desarrollan las ralces de los cultivos. Con estas consideraciones, es importantc buscar Ia manera como Aumentar Ia eficiencia en La escorrentia del Ac; cs decir, que escurra mãs agua para quc aumeteci volumen que ilega al area de almacenamiento. Aumentar Ia capacidad de retención de humedad del suelo, para que almacene mayor cantidad de agua aprovechablc en Ia zona de raices. Reducir las pérdidas del agua aprovechabic que ha sido almacenada en el suelo, sean éstas, pérdidas por evaporacion del propio sueio o por transpiracion de plantas indeseables. Selección de Cultivos Para seleccionar los cultivos que se producirán mediante los sistemas de microcaptación, hay que tomar en cuenta su aptitud al ecosistema de Ia zona y Ia importancia tanto economica como social de los cultivos en ci area de trabajo. Una vez seleccionados los cultivos, se determinan las necesidades minimas de agua que requieren para su desarrolio; de esta manera se define si es necesario establecer obras de microcaptacion, o Si Ia cantidad de agua que Ilueve es suficiente para ci cultivo (al comparar Ia demanda dc agua de éste con ci aporte de humedad de las iluvias) Estimación del Uso Consuntivo El agua que los cultivos necesitan para su desarrollo se puede estimar a través del Uso Consuntivo (IJC), ci mismo que se define como La cantidad de agua que Ia planta requiere para transpirar y formar tejido celular, más ci agua que sc evapora del suelo. Uno de los mejores métodos por su aproximacion y facilidad para determinar ci UC de los cultivos cs el de Bianey y Criddle Un ejemplo práctico para determinar el UC mensual es el siguzente: Cultivo. Maiz para grano; ciclo vegetativo: 150 dias; variedad criollo amarillo Fecha de siembra. I de Abril Zona. Huamantla, Tlaxcala Latitud forte. 200 Para faciiidad en ci manejo de los datos, se puede elaborar un cuadro como ci Cuadro 4 que muestra cómo sc van obteniendo los factores a partir de los datos seflaiados. Primeramente se procede a obtencr las temperaturas promedio para cada uno de los meses en que se tiene establecido ci cultivo (columna 1, Cuadro 4). A continuación se obtiene ci porcentaje de horasluz en ci dia para cada mes del periodo abrilagosto en reiación al nomero total en un a1o(factor P) para Ia latitud de Huamantla, Tiax. (200). 15

34 Posteriormente se calcula el coeficiente Kt que depende de La temperatura media mensual. Dc esta forma, Ia columna 3, estará dada por ci valor de Kt. El valor mensual dado por Ia temperatura y ci porcentajc de horasluz (valor de f), se obtienc al multiplicar las columnas 2 y 3. Este producto sc coioca en Ia columna 4 de dicho cuadro. Finalmente, se obtiene ci coeficiente de desarrollo Kc del maiz para el cálculo dcl uso consuntivo. Para estc fin, debe fraccionarse ci 100% del desarroilo entrc los meses que tarde ci cultivo en alcanzario, en este caso cinco meses, por lo cual cada mes representa el 20% del desarrollo total del cultivo. En ci Cuadro I se obtienen los valores de Kc para maiz correspondientes a 20, 40, 60, 80 y 100% dcl desarrollo del cultivo, los cualcs se colocan en La columna 5 dcl cuadro. En Ia uigura 1. Se grafican los valores de probabilidad de Iluvia al 50% y uso consuntivo, donde se aprecia que ci area achurada indica neccsidades de agua. Con ci objeto de ilustrar mejor todos los puntos anteriores, se seguirá en forma completa ci proccdimiento general en ci ejemplo siguiente Cuadro 4. Seuenciapara calcular el uso consuntivo dcl mafz con un ciclo vcgetati ode 150 dias. 1,313 1,322 11,20 12,8 0,60 6,72 0,90 10,87 9,00 1,322 11,90 9,23 1,219 11,25 1,08 1,00 12,85 11,25 8,95 1,313 11,75 0,85 8, ,72 17, ,69 5 1,68 9, j I1.1.1 T4E S1S I. uc Figura 1. Balance hidrico entre Iluvia y ci uso consuntivo. 16 pp A

35 Cuadro 5. Evaluaciôn del deficit y excedentes de agua al comparar el uso consuntivo. ls L1tii II1J (mm) i. bo consiintio (nun) 1) izi,,.c hi4ric, (mm) (2) (3) 67.j R,il Datos Cultivo: Frijol Ciclo 3 meses Fecha sicmbra: I dejunio Lugar. Pachuca, Hidalgo. Latitud Norte: (Aprox.) 1. Determinar Ia iluvia que se espera para el siguiente ciclo. Cuadro 6. Se obtienen de Ia estación meteorológica de Pachuca, Hidalgo, datos de cuando menos nuevc años de Ia precipitación mensual, se determina Ia tiuvia con probabilidad del 50% para esos meses en un cuadro como el siguiente: map El uso consuntivo mcnsual se obtiene al multiplicar el Kc (columna 5) por el valor de f(columna 4) Este producto se coloca en Ia columna 6 de un cuadro similar al Cuadro 4 Si se desea conocer ci UC del cultivo en difcrentcs etapas de desarrollo, entonces puede elaborarse una iiltima columna (7) con ci UC acumulado. Dc este ejemplo se deduce, en primer lugar, que las necesidades de agua para son aproximadamente de 517 mm, durante ci ciclo de cultivo (abrilagosto). 17 ci maiz en esa zona

36 Una vez realizados los análisis de La precipitación y consumo de agua por ci cultivo seleccionado, ci siguiente paso es determinar si son necesarias las obras de captacián, para lo cual se uede hacer un cuadro de las demandas de agua del cultivo por mes, durante ci ciclo de desarrollo y de Ia precipitación en los meses2, de tal forma que se pucdan analizar las deficicncias o exccsos de agua, como se observa en ci Cuadro 5. En Ia columna (3) del Cuadro 5 sc muestra que en Ia etapa de desarrollo del cultivo se tienen deficiencias de agua, y estas son del orden de 18 mm, to que indica que es necesario realizar obras de captación para destinar areas adicionales Ia escorrentia y asi poder satisfacer las demandas dci cultivo. Objetivos Los objetivos de Ia microcaptación de agua de Iluvia se reficren a aumentar Ia disponibiiidad de agua para las plantas, mitigar los efectos dc Ia sequla, propiciar una producción sostcnibie y mejorar ci entomb ecológico. UbicaciOn y Selección del Sitio La ubicación y scieccián dcl sitio para establecer obras de microcaptacian de agua dc liuvia debe considerar que ci suelo tenga cuando menos 70 cm de profundidad En Mexico se ha tenido éxito con microcaptaciones con una precipitación media anual dc cuando menos 400 mm. Diseflo, Trazo y Construcción. Métodos de captación in situ utilizando la formula de Anaya et al, para determinar el tamaño de las microcaptaciones Conociendo las cantidades de agua que necesita un cuitivo y que no pueden ser satisfechas por La Iluvia, se puede utilizar una formula de fcilapiicacion encontrada por Anaya y colaboradores, con la que es posible determinar Las supcrficies que debcn dedicarse a escorrentias y a almacenaje dentro de un sistema de captacion in situ. Se considera que ci tamaño de Ia microcaptacion TM es Ia supcrficic que los agricultores tradicionalmente dedican a cada cultivo en particular (cuando no se ha realizado una obra de captación). Ejemplo: en Puebla acostumbran sembrar ci maiz a 90 cm entre hilcras y a 50 cm entre matas, 1o que da una superficie de microcaptacion de 90 X 50 = 4,500 cm2 /mata Sc puede decir entonccs que dentro dc estos 4,500 cm2 están consideradas tanto ci As como ci Ac Otro ejemplo es en el caso dci frijol, el cual lo siembran a 70 cm entrc hileras y a 15 cm cntre matas, Lo que da una superficie de captacion de 1,050 cm2 ahora bien, si a estos cuitivos se ics realiza obras de captación in situ, probablementc La distancia entre hileras aumentc por ejemplo a 112 cm para ci maiz y a 82 cm para ci frijol, quedando Ia misma distancia entre matas que se tenla antcs de efectuar la obra de captación. El UC,nen.sual se obtiene de Ia coluinna 6 del Cuadro 4 2 Si se cuenta con registros pluvlornitricos para varios a/los del drea de estudjo, debe trabajarse con la precpitacidntnensual con una probabthdad del 50%. 18

37 La formula cs Ia siguiente: l(ucp 1 TM=As+ i xasi C P ) l(ucp Ae= i xas Ct.. P Donde TM As = = Ac = C = UCP = P = Tamaño de Ia microcaptación. Area de siembra, se consideran 50 cm de explotacion del sistema radical para cultivos en hilera Area de escorrentla. Coeficiente de escorrentia en ci Ac Total de deficiencias mensuales de agua durante el ciclo vegetativo del cultivo Total de Ia lluvia que cae en ci tiempo que dure en dcsarrollarse ci cultivo, con un 50% dc probabilidades Un ejemplo de apiicación de Ia formula de Anaya et al, para determinar ci tamailo microcaptación se describe en ci Cuadro 7. Cuadro 7. Del ejemplo del procedimiento general para diagnosticar Ia necesidad de Ia obra de captación quc para ci caso del frijol se incluye en este capitulo, se tiene ci ejempio sigulente: Sustituyendo valores en Ia formula. UCP = 113 p =137 As 50cm C = 0,50 (textura media con mcnos del 5% de pendiente y compactada) Aplicando Ia formula se tienc 7M 0,50 1,, 137 TM = ,00 (0,82 TM 50+2,00x4I TM =As+Ae X 50) 19

38 TM =50+82 TM = 132cm Esto quiere decir que en lugar de sembrar el frijol a una distancia de 70 cm entre hilcras, dcbcrá sembrarse a una distancia de 132 cm para satisfacer las necesidades hidricas del cultivo La distancia cntre matas permanece inaiterada, APLICACION DE LA FORMULA DE ANAYA ET AL., PARA CULTIVOS EN HILERA Diseño Dentro del sistema de captacion de iluvia in situ, para cuitivos de escarda, ci método mãs recomendable es ci del distanciamiento entre hileras, ci cual consiste en sembrar ci cuitivo seleccionado en surcos cuya separacion se calcula mediante Ia formula antes mencionada, sin olvidar Ia topografia del terreno en que se va a trabajar ni Ia disponibilidad de implementos con los que cuente el agricuitor Para utilizar Ia formula de Anaya et al, las unidades de As deben estar dadas en cm para que ci TM obtenido esté dado en esa misma unidad. Trazo Para ci trazo de cultivos en hilera se debe considerar, en primer término, ci valor dc Ia distancia calculada para Ia separacion cntre hileras que se debe emplear para Ia region y ci cuitivo seleccionado. Como paso inicial, se tra.zan sobre el terreno curvas a nivel que servimán como guia para la construccion de los surcos. Cuando se dispone de maquinaria, la scparacion de los arados sobre Ia barra portaherramienta debe scm iguai a Ia distancia calculada para Ia separacion entre hileras de plantas. Si se dispone ünicamente de arados de tracción animal se dcbe tener cuidado de trazar los surcos sobre el terreno a Ia distancia calcuiada, siguiéndose ci tra.zo en sentido transversal a la pendiente, de tal manema que los surcos adoptcn Ia forma que se observa en Ia figura 2 ConstrucciOn Para facilitar la infiltracion dci agua en ci area de siembra (As) se recomienda subsolear y dam un paso de arado, cinccles u otro implcmento para propiciar un mejor desarrollo de Las ralces Posteriormente, con un arado de vcrtcdera, una pcqueila bordeadora o un arado modificado, se construycn los surcos, siguiendo las curvas a nivel. 20

39 Una sugerencia para Ia construccion es el empleo de un arado de reja modificado Esta modificacion consiste en agregar una solera de metal o de madera al ala dcl arado, Ia funcion de este impiemento es que al construir los surcos, Ia solcra colocada al lado del ala, extienda de manera uniforme Ia tierra quc voltea Ia vertedera del arado, dándole Ia pendientc adecuada al talud superior del surco superior.,..... r.i,. Figura 2, Aplicación de in fôrmuiadeariaya Ct al (1976) pam calcuiar Ia distancia entre hiieras de acuerdo a los factores sueloplantapmecipitación (Vaile de Mczquital, Hidaigo). EL largo de La solera debe ser igual a Ia distancia que existe entre el fondo del surco y Ia parte más alta del mismo, considcrando el talud más ancho del surco. En Ia figura 5, se mucstra un impiemento de traccion animal, consistente en un arado de dobie vertedera y en una de ellas se observa Ia adaptación de una solera. El método de siembra quc se debe emplear en este sistema debe adaptarse a las condiciones de suelo y precipitacion principalmente. Si las iluvias son de alta intensidad y ci suelo es de textura pesada, se recomienda sembrar en el talud o en Lo alto del surco para evitar el efecto de Ia inundación y que ci sistema radical no esté bien aireado, sobre todo en las primeras etapas del cuitivo. Si se trata de liuvias de baja intensidad o bien si el suelo presenta una alta permeabilidad, se recomienda sembrar en ci fondo del surco para tener Ia maxima concentracion de agua Lo anterior se aplica a cultivos asociados, por ejcmplo maizfrijol Otra forma de efectuar Ia siembra bajo este sistema, consiste en seguir el motodo tradicional, o sea ci de preparar ci terreno mediantc subsolado, barbecho (si es que lo requiere) y uno o dos pasos de rastra; posteriormente a esta prcparacion, se siembra ci cultivo en hileras, a La distancia calculada. Llegado ci momento de Ia primera cscarda, se utiliza una cultivadora para eliminar las malas hiembas y aflojar ligeramente Ia superficie dcl suelo entre las hileras; una vez realizada esta operación, se procede a construir el talud del surco, requiriéndose para ello de un arado de doble vertedera modificado (vem figuras 5 y 6). Una ventaja que presenta este sistema es que se puede eliminar Ia hierba en forma mecánica, se propicia una mejor aireacion del suelo y se da un aporque a la planta para prevenir el acame (vucico, tendedura, tumbado, caida), además de que los surcos después de esta labor, están en condiciones de concentrar ci agua en una zona vecina al 21

40 area de ralces, lo que reduce las posibilidades de que puedan ser afectadas por efectos de iriundación. Ac 140cm Dp 75,000 p1/ba Edad 80 dia r ;: 4 Figura 3. Cultivo de Girasol a los 80 dias y con un tamafio de Microcaptación de 140 cm Valle de Mexico. Figura 4. Cultivo de MaIz a los 80 dias con un tamaño de Microcaptación de 140 cm Vale de Mexico. 22

41 ;i2. ::j. ;. : ;.: _. ni,.\:., yct.. (!.aa,tn,* w * a...,.. S tz,. Figura 5. Arado de doble vertederi, mnodilicado para Ia construcción de borderla, puede utilizarse con tracción animal o mecánica. (Arado Xolox ). tnr.. a r3 1a a a a, :... ic 0. I.. rc.fl. */ LC. 4.,... p., b4. a*q I. s 4 It Figura 6. Arado Xolox para Ia construcción de surcos modificados (microcaptaciones), tambicn puede ser usado con tracción animal. 23

42 APLICACION DE LA FORMULA DE ANAYA ET AL, PARA CULTIVOS DENSOS Diseño El diseflo para cultivos densos se dcbe ajustar a las condicioncs topograficas del terreno, y a Ia cantidad y distmibucion de Ia precipitacion El ancho de Ia microcaptacion, se calcula considerando como area de siembra ci ancho de La faja que se desee sembmam, ci cual deberá ser un máltipio del ancho de los implementos agricolas a usam, bien sean de traccion mecánica o de traccion animal En este caso, al aplicar Ia formula de Anaya et al, ci As debe estar en metros para que ci TM calculada estd dada también en esas unidades. Trazo Pama ci trazo de las microcaptaciones para cultivos tupidos, se deben seguir los siguientes pasos: Trazar curvas a nivel, cuya separacion entrc si sea igual a Ia distancia calculada. Delimitar ci area de escorrentia y el area de siembra T );. :, :.,.. r...r ,,..._., :c h. 7_...p t 4; :.: :,i.....,...., :.,, 1...., 7 L,. i!..z,...,.?,. Figura 7. Apiicación de Ia formula de Anaya et. al., pama calcular ci area dedicada a escomrentia en cuitivos tupidos Tecamac, Mexico. 24

43 ConstrucciOn La construcción se hamá de acuerdo a los siguientes pasos: Sobre ins curvas a nivei se construyen bordos, cuya altura sea capaz de retenem ci volumen de Pama este fin, pueden utilizarse las dimensiones dc Los bordos para La construccion de Ia temraza de base angosta. El area destinada a escorrentia se debe Localizar en Ia parte superior de Ia microcaptación, a esta area se Ic deben hacem las labomes siguientes: 1. Eliminar de Ia superficie toda clase dc objctos que impidan ci escurrimiento, tales como piedras, ramas y arbustos. 2. Emparejar La superficic pama uniformizamia. 3 Compactar la supemficie, si es necesario, con un rodillo de metal o de concreto agua que escurra dentro de Ia micmocaptacion. Los pasos 2 y 3 pueden omitirse si no se cuenta con los mecursos necesamios. El area destinada a Ia siembra se debe acondicionar mediante las iabomes siguientes: 1 PrepamaciOn del suelo para Ia siembra 2. Dam un paso de subsuelo o con cinceles, para propiciam la infiltracion y reducim Ia evapomación. Esta labor se realizama siempme y cuando Ia textura y La estructuma dci suelo io requieman. 3. NivclaciOn o empamcjamiento de Ia supcrficie del suelo para una mejom distribucion del agua. 4. Aplicar matemia omgánica para aumentar Ia capacidad de metención de Ia humedad. APLICACION DE LA FORMULA DE ANAYA ET AL, PARA FRUTALES Diseflo El diseflo de las micmocaptaciones pama frutaics debe adaptamse a las condiciones topográficas del terreno, y como en los dos casos anteriores, dependemá de los factomes siguientes tipo de frutal, cantidad y distribución de Ia precipitacion y de Las caracteristicas del suelo, Los cuales al conjugarse en Ia formula de Anaya et al, detcrminan ci tamaflo y las camacteristicas que debe tener la microcuenca. El As inicial se obtiene de las recomendacioncs genemales dadas para frutales Pom ejemplo, las plantaciones de aguacate nomnialmente se mealizan a distancias entre plantas de 10 m, lo que 2 con lo que ci TM calculado implica al utilizar Ia formula de Anaya et al., un As 1 00 m también estará dado en m2. = El TM resultante puede acomodarse en ci campo de difementes fommas de acuemdo a las necesidades de manejo dcl huerto. Pom ejemplo, un TM 25 m2 puede fommarse de varias manemas, 5 x 5, 6 x 4,15, etc.; de modo que La disposicion a seleccionar sea aquelia que permita mayor facilidad en Ia opcracion del huerto (figuma 8). = 25

44 Trazo Pama hacem ci tra.zo definitivo de las micmocaptaciones pama frutales, es de suma importancia considemam ci uso consuntivo de ese frutal cuando liegue a su máximo desarmollo, y utilizam este dato en Ia formula, para caiculam el tamaño de Ia micmocaptación Este método es aplicable a frutales aislados o bien en ci estabiecimiento de un huerto, bajo un sistema de microcaptacion En ci tmazo del huerto en areas planas se debe seguir, de preferencia, Los métodos tradicionales de distribucion de árboies tales como ci marco meal, tresbolillo, etc., aunque en huertos en termenos inclinados, ci más conveniente es el dc tresbolillo; en cualquier caso debe tenemse cuidado que Ia distancia entre árboles y Ia distancia entre hileras se ajusten a las dimensiones previamente establecidas, para que la superficie dedicada a cada frutal cormesponda al tamaflo de Ia microcaptacion. El trazo de las microcaptaciones deberá considerar también algunas condiciones del terreno. Por ejemplo, si se tmata de un termeno piano, ci trazo se debemá haccm, de acuerdo a Las caracteristicas del viento o bien de Ia disponibilidad de iuz solar. Si se trata de un termeno con pendicnte uniforme, ci trazo se debemá hacem, siguiendo curvas a nivel que se deberán tmazar previamente. Si ci terreno Cs accidentado, se deberán trazar, hasta donde sea posible, curvas a nivel y distribuir los árboies de acuerdo al método antes mencionado, de tal fomma que Ia construccion de las micmocuericas no implique un movimiento excesivo de tierma. Cuando el terreno pmcsente una topografia accidentada, las microcaptaciones debcrán adaptarsc conforme se pmesenta ci relieve. Construcción Cuando se ha delimitado ci tamaflo de las microcaptaciones y se ha hecho ci trazo de las mismas sobrc ci terreno, se procede a su construccion. En la construccion de Ia microcaptacion se deben considerar trcs aspectos: PreparaciOn del area de siembra. Construcción de los bordos. Acondicionamiento del area de escorrentia Preparación del area de siembra Cuando se trate de suelos profundos (1 m ó más) la plantacion se puede hacem en dos formas: 1. Si se dispone de maquinamia, se usa un arado zanjadom, ci cual abme una zanja de 50 a 70 cm de pmofiindidad en Ia hilera donde se colocamán Los ámboies, dcspués se marca La distancia que deberá existim entre cada árboi y en este sitio se agregamá estiémcol o 26

45 2. composta, recomendándose que cubma una longitud apmoximada de 2 m, lo ancho de Ia zanja y una proftindidad de 20 a 30 cm, sobre esta capa se coloca una capa delgada de suelo, sc coloca ci ámbol y se meliena con suelo; con ci tractor, se ilena ci mesto de Ia zanja. Otra fomma de plantación de los frutales es hacem cepas; en este caso, éstas se hamán de I m2 y de 60 cm de proflindidad, ci melieno se hara al iguai que sc expiicó para Ia zanja. Cuando se trate de suelos superficiales o de tepetate (capa calcámea, dura, a poca pmofi.indidad) se recomienda hacem cepas de 2 x 2 m y de 60 cm de proflindidad, ci melieno de Ia cepa se hace igual que en ci caso anterior. Las cepas se dcben construir en Ia parte má.s baja de Ia micmocaptación, para facilitar Ia escomrentia del agua. El melieno de Ia cepa sc debe hacer, de preferencia, con material fino y rico en matemia orgánica pama que tenga una alta capacidad de metención y almacenamiento del agua. Construcción de los bordos Los bordos sc pueden construir con mano de obra O con implementos agricolas, tales como arados bomdeadomes, cuchilias niveladoras o escrepas, estos impiementos pueden scm de tracción mecánica 0 de tmacción animal. Cuando Ia topogmafia es irregular, Ia construccion de los bordos se debe hacem, hasta donde sea posibie, con Ia cuchilla o escrepa y después, cerrar y afinam a mano los bordos y emparejam el area de escorrentia Acondicionamiento del area de escorrentia Habiéndose construido los bomdos, se procede a emparejam Ia superficie interior para que tenga Ia maxima eficiencia en el escormentla del agua, esta labor es manual y se hace principalmente con ci azadón y ci rastrilio, como se observa en Ia figura 8. En ci caso de Ia topogmafia irregular, para evitar ci movimiento excesivo de tierra dentmo de Ia microcaptación, sc construycn en ella surcos colectores, cuya ftincion es concentrar y conducir el agua de liuvia hacia La zona de ralces. 27

46 u Figura 8. Vista del tamaflo de microcaptaciones para frutales calculadas mediante Ia formula de Anaya Ct al, Chapingo, Mexico. Al quedar constituido un hucito bajo este sistema, se debe tomar en considemacion que algunas veces se presentan Iluvias de alta intensidad, Las cuales podrian causam problemas de inundaciones y Ilegar a romper los bordos, para ello se debe adaptar La superficie dci bordo inferior, de tal manera que ésta funcione como un vertedor de excesos. El vertedom se recubre con pasto, con piedra o con cualquier otro material. En la parte mãs baja dcl huerto se debc construim un canal que Las conduzca a un almacenamiento. Adcmás, a estc almaccnamiento se Ic puede adaptam un sistema de bombeo, para riego suplementario a los frutales en tiempo de sequia Pama huertos en terrenos inclinados, ci principio de las microcaptaciones puede adaptarse también a los sistemas de zanja, bordo y de terrazas. MANEJO DE LAS MICROCAPTACIONES Debido a que el tamaflo de la microcaptación se caicula considerando los requerimientos de agua del frutal en su estado de madurez, en Los primeros a1osde estabiecido ci huerto es conveniente manejamlo de forma tal que los árboies pequeflos no tengan probiemas por exceso de agua, para ello se sugiere dumante el primer aflo destinar tan solo Ia cuarta parte de Ia microcuenca a captacion y ci resto se puede utilizar con otro cultivo que puede scm maiz, avena, frijol, etc. a medida quc transcurre ci tiempo y que las necesidades de agua son mayomes pama ci frutal, se aumenta ci area de cscorrentia y sc reduce La superficie dedicada at otro cultivo, hasta quc finalmente se utilice en su totalidad Ia microcaptacion para abastecem al árbol con La cantidad de agua rcquerida, tat como se observa en Ia figura 9. 28

47 de las microcaptaciones de esta fomma, a Ia vez de optimizam ci manejo del agua, permute al agmicuitor obtener utilidades extra con los cultivos anuales mientras ci frutai es joven y no genera cosecha alguna La opemacion Para que los sistemas de micmocaptaciones opemen adecuadamente, es necesario mantencm ci area limpia de malezas, meconstruim los bordos destruidos por tormentas inespemadas. La figuma 9 muestra un cultivo pemenne (nopal) asociado con un cuitivo anual, a medida que crece el cultivo perenne se va reduciendo Ia superficie dedicada al cultivo anual.,j ijjij,.,. lfl..p.iii LLrl.uIL.,.iliuuJ :J k:, Jc r ide A Figura 9. UtillzaciOn eficiente dci temmeno en las prlmeras etapas de desarrollo de un frutal (asociacion cultivo perennecultivo anuai). Chapingo, Mexico. 29

48 EVALUACION DE MODELOS PARA EL DISE1IODE MICROCAPTACIONES Sc evaluaron cuatmo modelos pama ci diseño de microcaptaciones y encontraron que ci que se ajusta mejor a las condiciones del Altiplano Potosino es ci propuesto pom Anaya y colaboradores (cuadro 6 y figuma 10). Bordo a nivel Area cultivada CA TM = CA +C Figura 10. Esquema de un sistema de captaclon de Iluvia para pasto buffet (cultivo perenne). Cuadro 8. ProducciOn de zacate (pasto) buffel con diferentes retaciones area de siembra: area de escorrentla en San Luis Potosi. ituu,.li I r..111 I.1. icr 1.jI.. II ji,j Mantenimiento El mantenimiento de las microcaptaciones es fundamental para obtener significativos aumentos en Ia pmoduccion de cuitivos. Las microcaptaciones deben mantener su forma, prevenir rupturas y eliminam las malas hierbas tanto en ci area de escorrentia como en ci area de siembra. Además, se pueden compiementar con ci uso de coberturas (mastrojo y piedra) para reducir La evaporación del agua del suelo en ci area de siembra (As) 30

49 Potencial de producción El sistema de micmocaptacion favorece ci incmemento de rendimientos unitamios de los cultivos debido a Ia humedad extra acumulada en ci perfil del suelo. Sin embargo, es necesario evaluam ci potencial de pmoducción en pemlodos de cuando menos 7 a 10 afios, ya que Ia variabilidad en La pmecipitacion pluvial anual es considerable. En Mexico, ha sido posible obtener incrementos dc 200 a 300% en ci sistema de captacion y aprovechamiento del agua de Iluvia, para Ia produccion de cultivos en hilema, densos e individualcs (arbustos y ámboles frutales). Lo anterior se aplica para cultivos anuales y pemennes Grado de complejidad Las tecnologias de micmocaptación de liuvia tienen un minimo gmado de complejidad, son perfectamente entendibies pom los productomes y adaptadas de inmediato a las condiciones locales Además se pueden hacem a mano, con tracción animal y con traccion mecánica. Limitaciones Estas tecnologias no se mecomiendan en suelos delgados (menomes de 70 cm de pmoftindidad) ya que Ia capacidad de almacenamiento del agua en ci perfil del suelo, es muy reducida Los mejores rendimientos de cuitivos anuales se obtienen con una precipitacion pluvial anual dc almededor de 500 mm. IMPACTOS SOCIOECONOMICO Y AMBIENTAL Costos y retornos Los costos y metomnos anuales megistrados durante varios cicios vegetativos, en diferentes Localidades y con diferentes cuitivos anuales y pcmenncs indican que es posibic obtener una relacion costo/beneficio de 1:2 a 1:3. Lo anterior es posible obtener en localidades donde Ia precipitación media anual es de cuando menos 500 mm. Los cultivos evaluados han sido los siguientes: maiz para gmano, maiz formajero, frijol, somgo para grano, sorgo formajcr0, girasol, soya, oregano, pastos, arbustos y árboies frutales Generación de empleo La utilizacion de micmocaptación de agua de iluvia pama cultivos anuales y perennes indica una necesidad pmomedio de mano de obra de 40 a 160 dias/hombme por hectárea, dependiendo de La duracion del ciclo vegetativo y del tipo de cultivo. Sostenibilidad Los sistemas de produccion con microcaptacion de agua de liuvia representan Ia infraestructuma básica (conservacion de suelos y aprovechamiento integral del agua de Iluvia) para lograr un desarmollo sustentable. Si esta técnica se complementa con el mejomamiento de Ia fertilidad del 31

50 suelo, sc asegura una mejom produccion a tmavés de los aflos y Ia mitigacion dc los efectos de Ia sequla con ci consecuente mejoramiento dci entorno ccológico 32

51 . I CA P1 T40 ii! INTRODUCCION Un sistema de captacion de agua de Iluvia consiste de un area de captacion (recoleccion) y un area cuitivada (de concentracion). La relacion entre las dos, en términos de tamaflo, detemmina pom qué factor de iluvia serâ multiplicado. Para un diseflo apropiado de un sistema, es mecomendable determinar Ia meiacion entre area de captacion (C ) y area cuitivada (CA). Muchos sistemas de captación de agua de Iluvia exitosos han sido establecidos simplcmcnte en base al estimado de La relacion entre ci area de captación y ci area cultivada. Este puede ser sin duda ci iinico enfoque posible donde no se disponga de informacion básica sobre Iluvia, escorrentla superficial y necesidades de agua del cultivo. Sin embargo, ci cálcuio de Ia reiación mesuitara ciertamente en un sistema más eficiente y efectivo, si hay informacion básica disponible y es confiable. A) C/CA 2 B) C(CA Figura 11. RelaciOn.5 area de captacionlárcacuitivada. FUENTE: Critchley y Siegert (1991). Water Harvesting. FAO. Roma, Italia. 33

52 Nd obstante, debe tomarsc en cuenta que los câlculos se basan siempre en parametros con alta variabilidad La iluvia y La escormentia superficial son caracteristicamcnte erraticas en regiones donde se practica la captacion de agua de Iluvia. Por lo tanto, es a veces necesamio modificar un discno original a Ia iuz de Ia cxpemicncia y frecuentemente sera ütil para incorporar medidas de segumidad, tal como zanjas de intercepcion, para evitam daflos en afios cuando Ia iluvia excede Ia considerada de discflo. El caiculo de Ia reiacion C/CA es principaimente itilpara sistemas de captacion de agua de Iluvia donde se pretende ci establecimiento de cultivos. SISTEMAS DE PRODUCCION PAPA CULTIVOS El cálculo de Ia relacion area de captacionlárea cuitivada, se basa en cl concepto que ci disef io debe cumpiim con Ia siguiente regla: AGUA CAPTADA=I4GUA EXTRA REQUERIDA La cantidad de agua obtenida dcl area de captación es una ftincion de Ia cantidad de escormentla superficial creada por La liuvia en ci area. Esta escormentia superficial, pama una escala de ticmpo definida, se calcula muitiplicando una Iluvia de diseflo pom un coeficiente de escorrentla superficial. Como no toda Ia escorrentia superficial puede scm eficientemente utilizada (debido a pémdidas pom percolacion profunda, etc.) tiene que ser muitiplicada adicionalmente por un factor de eficiencia. AGUA CAPTADA AREA DE CAPTACIONx LL UVL4 DE DISENO x COEFICIENTE DE ESCORRENTIA SUPERFICIAL x FACTOR DE EFICIENCIA = La cantidad extra de agua requemida se obtiene multiplicando ci tamaflo del area cuitivada por las necesidades nctas de agua dcl cultivo, Ia cual se obtiene mestando Ia supuesta Iluvia de diseflo de las necesidades totales de agua del cuitivo AGUA EXTRA REQUERIDA AREA CUL TIVADA x (NECESIDADES TOTALES DEAGUA DEL CULT1VO LLUVIA DE DISEP?O) = Pom sustitucion en la ecuacion original AGUA CAPTADA =AGUA EXTRA REQUEPJDA 34

53 Obtenemos. AREA DE CAPTACION x LL UVIA DE DISENO x COEFICIENTE DE ESCORRENTJA x FACTOR DE EFICIENCIA AREA CULTIVADA x (NECESIDADES TOTALES DE A GUA DEL CULTIVO LLUVL4 DE DISENO) = Si esta formula es meordenada se obtiene finaimente Necesidades de agua de cultivo Liuvia de diseilo Liuvia de diseiox coejiciente de escorrentia x Factor de eficiencia Area de captación Area cultivada Necesidades de agua de los cultivos (Uso Consuntivo) Las necesidadcs de agua de los cultivos (uso consuntivo) dcpcnde de La clase de cultivos y dci clima del Iugam donde están cmeciendo. Las estimaciones proporcionadas en ci capitulo necesidades de agua y sueio podrán usarse cuando no se disponga de otra infommacidn más precisa. Liuvia de diseflo La Liuvia de diseflo se estabieçe por cáiculos o estimaciones (vem capitulo anterior). Esta es Ia cantidad de liuvia estacional en que, o arriba de Ia cual, ci sistema está disecado pama pmoveem escormentla superficial suficiente pama cubmir las necesidades de agua de los cultivos Si Ia Iluvia está por debajo de Ia liuvia de diseulo, hay un miesgo de fracaso dci cultivo debido a estmés por humedad. Cuando Ia Iluvia está sobme Ia del diseflo, entonccs Ia escormentla superficial está en excedente y puede sobmcpasar los bordos La liuvia de diseflo se calcuia con base en una pmobabilidad de ocurrencia determinada. Si, por ejemplo, se determina una probabilidad dcl 67%, Ia liuvia será igual o mayor que Ia de diseflo en dos de cada tres ailos y Ia liuvia captada sera suficiente o excedemá las necesidades de agua dci cultivo, también en dos de cada ties aflos. Un diseflo conservadom estamã basado en una probabilidad más alta (lo cual significa una iluvia de diseflo más baja), pama hacer ci sistema más confiable y asi satisfacer más frecuentemente las necesidades de agua de los cultivos. Sin embargo, ci riesgo asociado seria una inundacion más frecuente del sistema en aflos dondc Ia Iluvia ocurmida excedc a La Iluvia de diseflo Coeficiente de escorrentia Esta es Ia pmoporcion de iluvia que fluye a lo Iargo de Ia tierra como escorrentia superficial. Depende entre otmos factomes del grado de pendiente, del tipo de suelo, de Ia cubierta vegetal, de Ia humedad pmecedente dci suclo, de Ia intensidad y de Ia dumacion de Ia iluvia. El coeficiente varla genemaimente entre 0,1 y 0,5. Cuando no se dispone de infommación, ci coeficiente puede ser estirnado con base en La experiencia Sin embargo, debc evitarse estas estimaciones siempre que sea posibic (ver CapItulo anterior), pom los riegos que implican. 35

54 Factor de eficiencia Este factor tiene en cuenta Ia ineficiencia de Ia distribucidn del agua (generalmente desigual) dentro del campo, asf como las pérdidas por evapomacion y percolacion proflinda Donde ci terrcno de cuitivo es nivelado y empamejado, Ia eficiencia es más alta Los sistemas de micmocaptacion tienen eficiencias mã.s altas cuando ci agua es generaimente aimacenada a menos proflindidad. La seleccion del factor se deja a critemio dci disefladom basándosc en su expemiencia y en Ia técnica seleccionada. Normalmcntc ci mango de valomes de este factor es entre 0,5 y 0,75. EJEMPLOS SOBRE COMO CALCULAR LA RELACION C/CA Ejemplo Uno Clima árido Sistema de captación de agua de iluvia: captacidn extemna (ejemplo, bordos trapezoidales) Cultivo mijo Neccsidades de agua del mijo (ciclo vegetativo total) 475 mm (bajo, debido a madumez rápida) Lluvia de diseflo (ciclo vegetativo) 250 mm (a un nivel de probabilidad de P=67%) Coeficiente de escorrentla (estacional) 0,25 (bajo, debido a un area de captación relativamcnte larga y con baja pendiente) Factor de eficiencia 0,5 (etimadogeneral, pama pendientes largas) = = = = C = =72 CA 250x0,25x0,5 Es decir ci area de captación dcbe scm 7,2 veces mayor que ci area dc cultivo (en otmas palabras, Ia melacidn area de captacionlámea cultivada es 7,2/1) Comentario: La relación es alta, pero el sistema está diseñado para un area seca con el supuesto de un bajo coeficlente de escorrentia superficial Ejemplo Dos Clima semiámido Sistema de captacion de agua de iluvia: captacion externa (ejemplo bordos trapezoidales) Cultivo sorgo de 110 dias Necesidades de agua dcl cultivo 525 mm Liuvia de disef lo 375 mm (P67%) Coeficiente dc escorrentia 0,25 Factor dc eficiencia 0,5 = = = = C = =32 CA 375 x025 x05 36

55 Es decim ci area de captacion debe ser 3,2 veces mayor que ci area de cultivo En otras palabras, Ia relación, area de captaciónlárea de cultivo es 3,2/ 1. Comentario: Unarazón de aproximadamenie 311 es comán y ampliamente adecuada Ejemplo Tres iima: semiámido Sistema de captación de agua de liuvia. microcaptacion (ejemplo, surcos en contorno o micmocuencas) Cultivo. somgo de 110 dias Necesidades de agua del cuitivo 525 mm Liuvia de diseflo 310 mm (establecida a un nivcl de pmobabilidad dc P 7 5 % para dam má.s confiabilidad) Coeficiente de escorrentla 0,5 (mefleja Ia alta proporción de escormentla del area de captacion) Factor de eficiencia 0,75 (refleja Ia mayor eficiencia dci area de captacion con corta pendiente) = = = = = Es decir ci area de captacidn tiene que scm aproximadamente ci doble de gmandc en relación al area cultivada. Comentario: Las relaczones.son siempre mas bajas para sisiemas de microcaptacion debido a una mayor eficiencia en el uso de aguay a un coeficiente de escorrentia más alto. Si se considera una iluvia de diseño de 67% de probabilidad (es decir, un sistema menos confiable) se habria reducido a una relación 1/1. SISTEMAS DE CAPTACION PAPA ARBOLES La melacion entmc area de captacion y area cultivada es dificil de dcterminar para sistemas donde pmetende cuitivam árboles. Como ya se tmato anteriormente, en general solo se dispone de estimaciones poco precisas de las necesidades de agua pama especies nativas y de multiple pmoposito comiinmcnte plantadas bajo sistemas de captación de agua de liuvia. Mn más, los árboles cmecen casi exciusivamente en sistemas de microcaptación donde es dificii determinam que porcidn del area total esta realmcnte explomada pom Ia zona radicular teniendo en mcntc las etapas de desarmollo radicular a tmavés de los aflos antes de que una piántula se convierta un arbol madumo. En vista de lo anterior, sc considera suficiente el estimar solo ci tamaflo total de Ia captacion (MC), que es ci area de captacidn y area cultivada (hoyo de infiltracidn) juntos, por lo que se puede utilizar Ia siguiente formula: MC=RAx 37 WRDR DRxK xeff

56 donde: MC tamaf io total de Ia microcaptacion (m2) area explorada por el sistema madicular (m2) necesidades de agua anuales (mm) liuvia de diseflo (anual) (mm) coeficiente dc cscorrcntia (anual) factor de eficiencia BA WR DR K. EFF Como una megla general, se puede asumir ci supuesto de que ci area del sistema radicular ai area de la copa del arbol. Cs Hoyo de Area explorada por ralces Figura 12. Sistema de microcaptación negarim para árboles. Ejemplo Area semiárida, árbolfrutal cultivado en microcaptación tipo negarim Necesidades de agua anuales (WR) Lluvia de disello anual DR) Copa del ámbol maduro (RA) Coeficiente de escomrentia (K) Factor de eficiencia (EFF) Tamaño totalmc = = = = = = 1000mm 350mm 10m2 0,5 0,5 lox {(I )/(350x0,5x0,5)} =84m2 38 iguai

57 El Cuadro 9 muestra algunos ejemplos de tamailos de area de captacion y dc area cultivada para vamias especies. Son notables las grandcs diferencias de tamailo. Como una regia general, para árboles de multiple propdsito en regiones áridas/semiáridas, el tamaño de Ia microcaptacion por arbol (area dc captacion y area cultivada juntas) debe variar entre 10 y 100 metros cuadrados, dependiendo de Ia aridez de Ia zona y de las especies cultivadas. Se puede conseguim flexibilidad plantando en ci sistema más de un arbol y en una etapa posterior extraer las piántuias excedentes si fuema necesamio Cuadro 9. Dimeusiones de area de captación y area de cuitivo en microcuencas para árbolcs. S irman eta]., (1986) Negcv, Israel Shanam & Tadmore (1979) Negev, Israei BenAsher (1988) Baringo, Kenya 1020 * Turkana, Kenya 93,75** Gruesselbodi Forest, Niger 64* Keita Valley, Niger 12 Critchley & Reij (1989) 6,25** Barrow (in Rocheleu Et at., (1988) Cntchley & Reij (1989) 1,8 Cntchley & Reij (1989) No sepresenta divis,ón entre areas de captac:ôn, area culhvada y hoyo para injiltmczon En Var,os casos seplantaron dos arboles en el niismo lugar. * SISTEMAS PAPA CULT!VOS FORRAJEROS Y AGOSTADEROS (PRADERAS) En Ia mayoria de los casos no es necesario calculam Ia relacion C/CA para sistemas impiementados para Ia pmoduccion de forraje y/o rchabilitación de agostaderos (prademas) Como un lineamiento general, es apropiada una relacion de 2/1 a 3/i para microcaptación (las cuales son normalmente utilizadas 39

58 MCLJUcos EN,, =..,, PARA. C I F!TI L01 ANTECEDENTES Los cameliones en contorno, algunas veces Ilamados surcos en contorno o microcuencas, son utilizados para La producción de cultivos Nuevamente ésta es una técnica de microcaptacion Los surcos siguen Ia curva de nivel o linea de contomo con espaciamientos de I a 2 metros La cscormentia superficial es captada dc Ia faja no cultivada entre camcliones y almacenada en un surco justamente aguas arriba del camellon. Los cultivos se coiocan en ambos lados dcl surco El sistema es simple y puedc construirse a mano O con maquinaria. Puede rcprcsentar aán menos trabajo intensivo que Ia iabraaza convencional dc una parcela El rendimiento de escorrentla superficial en areas de captación de muy corta longitud es extremadamente eficiente y cuando se disel lan y construyen correctamente, no existen pérdidas de escormentia superficial fuera del sistema. Otra ventaja es ci crecimiento uniforme de cultivos debido a que cada planta tiene aproximadamente Ia misma area de captación contribuyente. Los cameilones en contorno pama cuitivos no es aun una técnica extendida siendo probada para producción de cultivos en varios proycctos en Africa,, :;,,. Figura 13. Sistemas de camellones con surcos en contorno. FUENTE: Critchley y Siegert (1991). Water Harvesting. 40 FAa. Roma, Italia. Esta técnica está

59 DETALLES TECNICOS Adaptabilidad Los sumeos en contomno para Ia produccion de cultivos pueden ser utilizados bajo las siguientes condiciones: Liuvia: 350 a 750 mm Suelos: todos los suelos que sean apropiados pama Ia agricultura. Los suelos arciliosos y compactados pueden scm una mestriccion para Ia construcclón a mano de los surcos y cameliones. Pendiente: desde pianos hasta 5,0%. Topografia debe ser unifomme, deben evitarse las areas con zanjas u ondulaciones Limitaciones Los surcos y camellones en contomno se limitan a areas con iluvia meiativamente alta, debido a que Ia cantidad de escomrentia captada es comparativamente pequefla por lo meducido del area de captación ConfiguraciOn general El disefio general consiste en camellones de tierra pamalelas o casi paraiclas, aproximadamente sobre La curva de nivel a un espaciamiento de entre 1 y 2 m. El suelo se excava y se coloca aguas abajo para fomniam un cameiion y el sumco excavado arriba del camellon recolecta Ia escormentfa superficial de Ia faja de captacion entre cameilones. Las pequeflas bammemas de ticrma en ci surco son construidas cada pocos metros pama garantizar un almacenamiento unifomme de Ia escormentla superficial. Una zanja dc intemcepcionldcrivacion puede ser necesaria pama protcgem el sistema de Ia escormentla superficial pmoveniente desde afuema. Zanja de intercepción/derivacion Cameilón en contomo Fajas de entre cameiiones... I, I Figura 14. Camellones y surcos en contorno: esquema de campo. 41 I

60 Relación area de captación/área cuitivada El area cultivada no es fácil de definim Es una practica comán suponer una faja de 50 cm con ci sumco al centmo Los cuitivos son plantados dentmo de esta zona y asi se utiliza Ia escorrentia concentrada en ci sumco. AsI, para una distancia tipica de 1,5 m entre camellones, Ia melacion C/CA es 2/1; o sea una faja dc captacion de un metro y una faja cultivada de medio metro Una distancia de 2 metros entme camellones damla una relación 3/1. La relacion C/CA puede ser ajustada incrementando o disminuyendo Ia distancia entre los cameilones El cálculo de Ia melacion area de captacion/area cultivada sigue ci modelo de diseflo del capitulo sobre ese tema. En Ia pmáctica se recomienda generalmente un espaciamiento de 1,52,0 metros entmc camellones (melación C/CA de 2/1 y 3/1, respectivamente) para cultivos anuales en zonas semiáridas. Diseflo del camellón El camellon debe ser tan alto como sea necesamio para evitar ci desborde por Ia escomrentia superficial. Como Ia escormentla superficial es captada solamente de una pequefla faja entre camellones, una altuma de 15 a 20 cm es suficiente. Si los camellones estuvieran espaciados a mas de 2 metros, Ia altura del bordo tendria que aumentamse. A rea cu Itivada Figura 15. Dimensiones de camellones y surcos en contorno. Cantidades y trabajo Las cantidades de movimiento de tierra para difementes espaciamientos de los camellones en contomno y su aitura se presentan en ci Cuadro 10. Debe consideramse que Ia construccion del camellon ya incluye La prepamación del suelo, pom lo que no se mequiere de labores adicionales Cuando se necesite una zanja de interpmetación/derivacion, debe considemarse un adicional de 62,5 m3 pom cada 100 metros de longitud de Ia zanja 42

61 Cuadro 10. Cantidades de movimiento de tierra para camellones en contorno. I I ) 48 ) 360 Variaciones de diseño Las variaciones de diseflo desarroliadas en Israel son las fajas de escorrentia ( Shananim ) y las fajas recolectoras. Se construyc una serie de camellones, poco proftindos y anchos utilizando una motoconfommadora. El espacio entre camellones puede ser de varios metros (para fajas recolectamas, ci cspacio es generalmente de 25 metros) Faja recolectora cm Faja de escorrentla ( Shananim ) 2m Figura 16. Variaciones en el diseflo. 43 I 40cm

62 Diseflo y construccion Paso Uno La curva de nivel se tmaza con un instrumento topográfico simple como un nivel de tubo de agua o nivel de IInea (vem anexo). La linea de contomno debe ser suavizada pama obtenem una mejom alineacion para realizar las opcraciones agricolas. Paso Dos Las lineas guia dcl contorno o curva de nivel deben scm estacadas cada 10 ó 15 metros La alineacion para los cameilones se marca entre lineas gula de acuerdo con Ia selección del espacio En termenos poco unifommes, las lineas de contomno pueden estam mas pmoximas entre si en un sitio y mas sepamadas en otros puntos Es necesario detenem las Ilneas donde los contornos convemgen o afladim iineas cortas extras en medio, donde los contornos divergen mucho. Paso Tres Los surcos se excavan generaimente pom medio de un azadón o se barbechan paralelamente a las alineaciones marcadas para los camellones El suelo excavado se coloca aguas abajo, después dcl sumco para formar el cameiion. Paso Cuatro Se construyen pequef ias barmeras transversales a intervalos de cerca de 5 metros, dividiendo cada sumco en vamios segmentos. Las barreras tienen 15 a 20 cm de alto y de 50 a 75 cm de longitud. Paso Cinco Una zanja de intercepciónlderivacion debe construimse aguas armiba dci bloque de camellones en contomo, si es que existe el riesgo de daf Ios causados pom Ia escorrentla superficial desde ftiera del sistcma. La zanja de intercepcionlderivacion deberá tener una proftindidad de 50 cm y de 1 al,5 m de ancho, con una pendiente de 0,25%. El suelo excavado sc coloca aguas abajo. La zanja debe construirse antes de que los cameliones en contomno se construyan pama evitar daflos de iluvias tempranas,zi Lineas gulas d contomo divergen Figura 17. Camellones en contorno: técnica de trazado. 44

63 iy.,.. Figura 18. Construcción de camellones en contorno. Mantenimiento Si los bordos al contomno son diseflados y construidos corrcctamcnte, es poco probable que se pmesenten ruptumas o excesos de agua. Sin embargo, si ocurrieran rupturas, los bordos o represas tienen que scm reparados inmediatamente El area de captacion no cultivada entre ci bordo deberá mantenemse libre de vegetacion para garantizar que Ia cantidad Optima de escurrimiento superficial fiuya hacia los surcos. Al final de cada estacion ci canal necesita ser reconstruido a su altura original Después de dos o tres estaciones, dependiendo dci estado de fertilidad de los suelos, puede scm necesario mover ci surco aguas abajo pom aproximadamente un metro o más, que resultará en un nuevo suministro de nutrimentos pama las plantas. Aspectos Agronómicos El cultivo principal (gcneraimente un cereal) se siembra en ci lado aguas arriba del canal, entre Ia parte superior dcl bordo y ci surco. En este punto, las piantas tienen una mayor proftrndidad de suelo superficial. Un cuitivo asociado, generaimente una leguminosa, puede ser sembrado frente al bomdo Es mecomendabie que la población de plantas del cultivo de cereal se reduzca a aproximadamente un 65% del estândar convencional para cultivos de agricultura de secano A menor nümero de piantas se tendra más humedad disponible en aflos de Iluvia escasa El deshierbe tiene que scm ilevado a cabo regulammente almededor de las plantas y dentmo de Ia faja de captación 45

64 Cerea Leguminosa _ 1. U N Frente hüme? p. Figura 19. Configuración de Ia Plantaclón. Factores Socioeconómicos Puesto que Ia técnica de bordos al contorno (micmocuencas) implica un nuevo método de labranza y plantacion compamado con ci cuitivo convencional, los productores pueden ser menuentcs al inicio, pama accptam esta técnica. La demostracion y motivacion son, por lo tanto, muy importantes. Por otra parte, es uno de los métodos más simpies y baratos de captacion de agua de Iluvia. Esta puede scm impiementada pom ci productor utilizando un azadón, con un minimo costo. El apoyo extemno se limita a un minimo. AJtemnativamente csta técnica puede scm mecanizada y pueden utilizarse una variedad de implementos. Cuando sc usen pom un pmoductom en su propio terreno, ci sistema no crea conflictos de intereses entre el que implementa y ci bcneficiario 46

65 1J 4. i.... 1P1Q) ANTECEDENTES Los bordos tmapezoidaies son utilizados para confinam grandes areas (hasta 1 ha) y para concentrar mayores cantidades de escurmimiento superficial, ci cual es captado de una area de captacion externa o de pendiente larga El nombre se deriva del diseflo de Ia estructuma que tiene Ia fomma de un tmapecio, un bordo base conectado a dos lados con bordos o a las paredes extemnas que se extienden aguas armiba en un ángulo genemalmente de 135 Los cuitivos son colocados dentro del area confinada. El sobreflujo descarga alrededom de las represas de Ia pared extrema dci bordo El diseflo general, consiste de un bordo base conectado a paredes laterales y es una técnica tradicional comiin en diferentes partes de Africa El concepto es similar a Ia técnica dc bordos semicimculares, en este caso, trcs lados de una parcela son cerrados por bomdos, mientras ci cuarto lado aguas arriba se abre pama pemmitir Ia entrada dcl escurrimiento superficial Las ventajas principales de esta técnica son Ia simplicidad de disel lo y construcción con ci minimo mantenimiento requerido Esta sccción se basa en ci diseflo y trazo de bordos trapezoidales instrumentados en ci Distrito de Turkana en ci Noreste de Kenya. DETALLES TECNICOS Adaptabi lida d Los bordos trapezoidales pueden ser utiiizados para cultivos, árboles y pastos. Su aplicación más comün es para Ia produccion de cultivos bajo las siguientes condiciones del sitio. Liuvia 250 mm 500 mm; en zonas áridas a semiámidas Suelos Los suelos agmicolas con buenas propiedades de construccion; es decir (que no se agrieten), con un alto contenido de arcilla. Pendiente Desde 0 25% hasta 1.5%, pero lo más apropiado es por debajo de 0.5% Topografia. El area dentro de los bordos debe scm unifomme. Limitaciones Esta técnica esta limitada a terrenos de baja pendiente. La construcción de bordos trapezoidalcs sobre pendientes mayomes a 1.5% es técnicamentc posible, pero involucra grandes cantidades de termaplén, lo cual Ia hace prohibitiva. FUENTE: Critchley y Siegert (1991). Water Harvesting. FAa. Roma, Italia. 47

66 Configuración general Cada unidad de bordos trapezoidales consiste de un bordo base conectado a dos bordos latemales extendidos aguas armiba en un ánguio de 135 grados. EL tamaflo dcl area cermada depende dc La pendiente y puede vamiar desde 0 1 a I ha Los bordos trapezoidales pueden scm construidos en unidades individuales o en grupos. Cuando vamios bordos tmapezoidales son construidos en un grupo, ellos son ordenados en una configuracion escalonada; las unidades en Ilneas más bajas interceptan ci sobmeflujo de los bordos de amriba Una distancia comün entre Las represas de bordos adyacentes dentro de una fila tiene 20 m con 30 m de espaciamiento entre las mepresas de Ia fila más baja y los bordos base de La fila superior (ver figura 20). El planificadom tiene Ia libertad de seleccionar otmos trazos de diseño, de acuerdo a las condiciones de sitio La configumacion escalonada como se muestra en La Figuma 18, debe siempre ser continua, No es mecomendable construir mas de dos filas dc bordos tmapezoidaies ya que aquelios en una terccra o cuarta fila mecibiran significativamente menos escurmimiento superficial. Las dimensiones recomendadas para una unidad de bomdos trapczoidaies sc dan en el Cuadro 11. Relación Area de Captación: Area Cultivada (C/CA) La mctodologia básica para determinar Ia relacion C/CA se da en ci capitulo 4, para los casos donde es necesario determinam ci tamaflo del area de captacion necesaria pama un area cuitivada Esto es a veces más apropiado pama enfocar ci problema de otra manera; es decir, determinar ci area y nimcmode bordos que pueden ser cultivados con un area de captación ya cxistentc. Ejemplo: El cálculo del nimerode bordostrapezoidales necesamios para utilizar ci escurrimiento superficial de un area de captacion de 20 ha bajo las condiciones siguientes: Pendiente: 1% Requemimiento de agua pom ci cultivo: 475 mm por estación Liuvia de diseilo: 250 mm por estacion Coeficiente de Escurrimiento 0.25 Factor de Eficiencia Del capituio mencionado anteriormente: C CA x 0,5 x 0,25 Pero 225 =72 31,25 C =20 ha Asi CA = 7,2 = 2,8 ha 48

67 Del Cuadro 23, ci area disponible pama cuitivo dentro de un bordo trapezoidal a una pendicnte del 1% es m ha = Pom lo tanto, ci nómero de bordos requerido. N = 2,8/0,32 = I L 40 I Figura 20. Bordos trapezoidales: trazo de campo para pendlentes del terreno de 1%. Dc manera comün con todas las técnicas dc captacion de agua de liuvia que dcpenden de captación externa, La meiacion C/CA sc basa en Ia confiabilidad dc Ia iluvia estacional en un aiio de iluvia melativamente escasa. En aflos liuviosos y particularmente con tormentas, existe ci peligro de daflos a cultivos y a los bordos mismos. Este es particularmente el caso para bordos en pendientes escarpadas y para aquclias con altas relaciones C/CA Esto conileva a Ia mecomendacion de una maxima meiacion C/CA de 10:1, aunque las relaciones de hasta 30:1, a veces son utilizadas. Donde ci uso de un area de captación es indispensable, sc aconseja construir una zanja de derivación temporal pama evitam un escurmimiento superficial excesivo. Pom otro lado, en situaciones dondc el area de captacion no es del tamaflo adecuado, las zanjas de intercepcion pueden ser excavadas pama guiar ci escurrimiento superficial de areas de captacion adyacentes hacia los bordos. Disefio del Bordo Los criterios utilizados en ci disei lo de bordos en Turkana, Distrito de Kenya fueron los siguientes Longitud del bordo base. 40 m Angulo entre ci bordo base y bordos latemales: 1350 Altura maxima de bordo Altura minima de bomdo (en las represas): 0.60m 0 20m 49

68 La configuracion de bordos depende de Ia pendiente del terreno y se determina con Ia proftindidad maxima de inundacion diseflada con 40 cm en Ia base del bordo. Por consiguiente, cuando ci gradiente sc hace mas escarpado, los extremos de los bordos sc extienden menos hacia arriba como sc iiustra en Ia figura 21 En pendientes mayomes de 0.5%, Ia cficiencia del modelo se melaciona al incremento en ci terraplén rcquerido por hectárea cultivada (vem Cuadmo 11) Las scccioncs transversaies dcl bordo sc muestran en Ia figura 20 y son de I metro de ancho de cresta y pendiente (horizontal vertical) en los lados de 4/1. Ecuación General para x x 0.4 x ODdonde s % pendiente Para = Para s 1.0% (un 100), xr4om 5 lo (un 67), x 27m Parasr2.O%(11n50),x=20m Figura 21. Dimensiones de bordos trapezoidales. 50

69 1.00 Nivel del terreno Ancho de Ia base (varla desde 2,6 m a 5,8 m Figura 22. Bordos Tropezoidales: Sccción transversal Dimensiones y Cantidades de movimiento de tierra El Cuadmo 11 da detailes de cantidades de terraplén y dimensiones en el modelo Tumkana para difementes pendientcs. Los tcmraplenes también se indican por hectarea de area cultivada Variaciones de Diseño Las configuraciones y critemios de diseflo indicados antemiormente se aplican a bordos instalados en ci Distrito de Turkana de Kenya Variaciones considemables son posibies depcndiendo de las condiciones climáticas, fisicas y socioeconomicas. El diseflo Optimo para un conjunto ünico de circunstancias puede solamente lograrse por un proceso de ensayo y error 51

70 eas _ ta a I I rr j.,:.. t 4..C.j:r..:. _M. l NA(.. ane.,r ½ 1 a Of ;_> 1:L : Figura 23. Sistema Tradicional en Somalia. t t t Figura 24. Sistema Teras, Sudan OrientaL 52

71 Cuadro 11. Cantidades de terraplén para bordos trapezoldales. Nota por cada 100 m de longitud Donde se requieren zanjas derivadoras, se deben aflathr 62 5 m Las formas tradicionales de captacion de agua de liuvia, simiiares a los bordos trapezoidaies, se han encontrado en los ilanos arcillosos de Sudan Oriental y también en Somalia. En Sudan, Ia disposicion de bordos es rectangular con bordos iatemales extendiéndose aguas arriba en angulos mectos al bordo base. En ci Noroeste de Somalia un proyecto de desarmollo ha construido bordos en forma de banana con ci tractor bulldozer. Diseflo y Construcción Paso Uno Cuando ei sitio para ci bordo ha sido seleccionado, lo primero es medir Ia pendiente del terreno, utilizando un nivel Abncy o nivcl de iinca como se describe en ci Apdndice Las dimensiones pama bordos en diferentes pendientes se dan en ci Cuadro 11 Después de haber establecido La pendiente dci termeno, los bordos laterales pueden scm determinados Se comienza en Ia parte superior del campo, se coloca una estaca que será Ia punta de uno de los bordos laterales (punto I) El segundo bordo lateral (punto 2) estã en ci mismo nive! del terreno en la distancia obtenida del Cuadro 11. Este se agmupa usando ci nivel de linea y una cinta como se describe en el Apéndice y se marca con una estaca Paso Dos Las dimensiones para ci estacado de los cuatro puntos principales de los bordos, se mucstran en Ia Figuma 26. El punto a puede establecerse midiendo Ia distancia x del punto 1 a Io largo de Ia linca de union del punto 1 y 2. Los valores para x (por difementes pendicntcs) pueden ser obtenidos de Ia Figuma 22 Igualmente, ci punto b se obtiene midicndo Ia distancia x del punto 2 a lo lamgo de Ia IInea de union del punto 1 y 2. Los puntos 3 y 4, que son los puntos de intemseccion del bordo base y los bordos latemaics, tienen una distancia x aguas abajo del punto a y b mespcctivamente, medidos en ángulos rectos a La linea de union del punto I y del punto 2 El angulo recto puede encontrarse fáciimentc utilizando un patron triangular de ánguio rccto (lados 100 cm, 60 cm y 80 cm). Con esto, sc determinan los puntos 3 y 4 Paso Tres La precision puede logmarse midiendo las distancias entre ci punto 3 y 4, ci punto 3 y 1, y punto 2 y 4 que debe scm punto 3 punto 4 40m; punto I punto 3 punto 2 punto 4 = 53 =

72 Si, al revisar, existe un error mayor quc 0 5 m en cualquiera de estas tres dimensiones, deberá mepetirse ci procedimiento de estabiecimiento. Paso Cuatro Una vez establecidos los puntos principales de los bordos, es necesario distrubuir las estacas o piedmas para marcar los ilmites de los temraplenes. A lo largo del bordo base se marcan lineas paralelas a una distancia de 2.9 m de Ia linea 34. Para los bordos laterales, Ia demarcacion de los limites de termaplenes es ligeramentc más complicado. En ci punto 1 (2) se marcan distancias perpendiculames de 1.30 m de cualquier lado dc Ia linea central del bomdo lateral. En ci punto 3 (4) se mamcan las distancias de 2.90 m en cuaiquier lado y perpendiculames a La linea central de los bomdos laterales (linea 13, 24) Con esto es posible definir los Ilmites de terraplén en ambos lados de Ia ilnea central de los bordos laterales. Donde se requiere mas de un bordo, ci otro debemá delimitarse, de Ia misma forma.... Escala Figura 25. Bordos Trapezoldales: estacado de los puntos princlpales. 54. x

73 1ocaciónde piedras Figura 26. Bordos Trapezoidales: Detalle dcl vertedero. Paso Cinco La construccion de un conjunto de bordos trapezoidales tiene que comcnzar con Ia hilera mas alejada aguas arriba. Antes de comenzar La construccion, ci suelo dentro dci area de construccion del bordo debe aflojarsc para garantizar ci buen manejo con ci terraplén El bordo sc construye en dos capas, cada una posee un espesor maximo de 0.30 m El espesor de Ia primera capa sc va disminuyendo graduaimente hasta cero con ci proceso de aguas arriba a lo largo dc los bordos latemales. Igualmentc, ci espesom de Ia segunda capa disminuye en tamaflo a 0 20 m en los extremos. Cada capa debe compactarse mecãnicamente y debe ser megada previamente a Ia compactación, cuando esto sea posible La excavacion puede proporcionar el termaplén necesario que debe tomarse desde el interior dcl area bordeada; donde sea posible, ayudar al nivelado del area dentro del bordo para promover una distmibucion uniforme del agua. El material para termapién no debe ser excavado dci area 55

74 adyacente a los bordos en su lado aguas abajo, debido a que esto promueve problcmas de cárcavas y ruptuma de bordos Paso Seis Las mepresas de los bordos son de solamente 20 cm de alto y el escurrimiento superficial excesivo desagua airededor de ellos Para evitar erosion de las represas estas deben scr formadas con una pequefla extension o cavidad, para guiar el agua fuera. Esta cavidad debe ser protegida con piedmas para rcsistim a la erosion. Las dimensiones sugeridas se muestran en Ia Figuma 27, Paso Siete Donde ci area de captación es Iarga en melacion al area bordeada, es aconsejable construir una zanja de derivacion para evitar afluencia excesiva al bordo. Esta zanja tiene generalmente una proftindidad de 50 cm y de 1.0 a 1.5 metros de anclio y es gencralmente ajustada a 0.25% de pendiente El suelo excavado de Ia zanja se utiliza para construir un terraplén en ci lado aguas abajo, que también ayuda a desviar ci escurrimiento superficial de los bordos. Al iniciar La estacion los orificios pucden ser hechos en este terraplén a intervalos apmoximados de 10 metros y ci material utilizado pama conectar temporalmente Ia zanja, asi se permute que ci escurrimiento superficial entme al bordo trapezoidal. Como se muestra en Ia Figura 28, eneccsamio continuar Ia excavacion de La zanja a alguna distancia aguas abajo, para permitir quc su nivel aicance ci nivel de La tierma. Sobre esta longitud, ci ancho de Ia base de Ia zanja debc aumentarse gradualmente hasta 3 metros, 102 Area cultivada Area de aimacenamlento 101 Figura 27. Bordos trapezoidales. 56

75 Limite entre cuencas Zarija de ii Zanja de lnterceccion/derivacion Area cultivada de inundación Figura 28. Zanjas de intercepción. Paso Ocho En situaciones donde ci area de captacion no es del tamaflo adecuado, las zanjas de intercepcion pueden servir pama guiar ci escumrimicnto superficial de desagues adyacentes a los bordos. Estas son opuestas al efecto de las zanjas de derivacion, pero tienen tamaflos y cmitcrios de diseflo similares. Un ejemplo se muestra en Ia Figura 28. Mantenimiento Si hay grietas en ci bordo, estas tienen que scm repamadas inmediatamente y deberá compactarse ci terreno totaimente. Las grietas son frecuentemente provocadas por una débil construcción, o debido a que ci area de captacion está. pmoduciendo cantidades pemjudiciaies de escurmimiento superficial o ambas Es aconsejabie construir una zanja de derivación para proteger al bordo meparado. Los tüneles hechos por roedomes pucdcn ser otra causa de mompimiento Estos debcn ser ilenados en cuanto aparezcan El pcrmitim ci crecimiento de Ia vegetacion natural en los bordos conduce a mejomar su consolidacion pom las raices de Ia planta. Frecuentemente se hace necesaria Ia 57

76 reparacion de las represas latemales cuando ci sobreflujo ha ocurrido. Estas deben scm meconstruidas y acondicionamse con piedra extra si se requiere. Aspectos AgronOmicos Los bordos trapezoidales son utilizados normalmente para Ia producción de cultivos anuales en areas secas Los cultivos má.s comunes son cereales y de estos ci sorgo y ci mijo perla son los más usuaies El sorgo es particularmente apropiado para tales sistemas pomque es tolerante tanto a Ia sequia como a las inundaciones temporales En los bordos trapezoidales, ci agua tiende a distribuirse irregularmente debido a La pendiente y ci aimaccnamiento ocurre frecuentemente cerca del bordo base AsI mismo, Ia parte superior puede scm relativamente seca El sorgo puede tolerar ambas situaciones. La plantacion se hace de modo normal después del cultivo ordinario del suelo dentro del bordo Es usual aram en forma paralela al bordo base, de modo que se formen sumcos pequeflos para acumular ci agua. La plantacion en areas más secas se retmasa a veces hasta que un escurrimiento superficial haya saturado ci suelo dentro del bordo y Ia germinacion y establecimiento estén garantizados. Es también posibie hacer uso de Iluvias ftiera de Ia estación, plantando leguminosas de maduracion rapida, como ci chichamo o frijol tepary (Phaseolus acutfolius)otra técnica iitil es piantam cucurbitaceas como calabazas o sandlas en ci fondo dcl bordo si ci agua sc encharca considerablemente. Factores SocioeconOmicos Es dificil genemalizam acerca de los factores socioeconomicos que conciemnen a bordos trapezoidales, ya que difementes variaciones se encuentran bajo diversas circunstancias Como se ha mencionado previamente, existen ejemplos de estructuras simiiames que se utilizan tmadicionaimente en Sudan donde son frecuentemente hechas a mano, sin ayuda de alguna agencia y evidentemente muy ftuncionales Por otma parte, los bordos trapezoidaies o similares han sido construidos en otros lugares bajo divemsos proyectos pmopomcionando alimento para estimulam ci trabajo o proporcioriando maquinaria pesada. Cuando esto ha sido realizado sin ninguna obiigacion, los bordos han sido abandonados rápidamente. La cantidad de movimiento de tierra necesita para bordos trapezoidales significa que su construccion rcquieme generalmente de trabajo o maquinamia organizada y está fucra del alcance dcl productor individual Sin embargo, donde existe Ia motivacion adecuada, hay bastante lugam pama estas técnicas que tienen una base tradicional y no requieren de nuevos conocimientos para el manejo agricoia 58

77 ._t. : k. ANTECEDENTES Los bordos de piedra al contomno son utilizados para reducir ci escurrimiento superficial, favomecer La infiltracion y capturar sedimentos La captacion de agua y sedimento, conlleva dimectamente a un mejom desarrollo del cultivo. Esta técnica es apropiada para Ia apiicación en pequefla escala en campos agricolas, ya que con un abasto adecuado de piedras, puede scm instrumentado mápidaniente y a bajo precio. La construccion de bordos o simplemente Imneas de piedra es una práctica tradicional en lugares dcl Ocste del Sahel, Africa, notablemente en Burkina Faso. El mejoramiento de Ia construccion y alineacion a lo lamgo del contomno hace Ia técnica considerablemente más efectiva. La gran ventaja de éstos sistemas, basados en piedra es que no hay necesidad de vertederos, dondc se encuentran flujos potencialmente perjudiciaies. EL efecto filtrante de Ia barrema semipermeable a lo largo de ella, mejora Ia distribucion del escurmimiento superficial en compamacion a lo que los bordos de tierra son capaces de hacem Mn más, los bordos de piedra requieren mucho menos mantenimiento. La técnica de bordos de piedra para Ia captación de agua de iluvia (en contraposición a bordos de piedra pama termaceo de ladcma, una técnica mucho más extendida), se ha desamroiiado mejor en Yatenga en La provincia de Burkina Faso. Donde ha demostrado ser una técnica efcctiva, que es popular y rapidamente asimilada por Los aideanos. :. ;i.: i,t4..i.y. _,;.., ,, ,. : r.. 4 i,. :.r 4, 1.,.. I i.. Figura 29. Bordos de piedra en contorno. FUENTE: Critchley y Siegert (1991). Water Harvesting. FAO. Roma, Italia 59,. _.,..,,t,.s 1 L J,,..! thai ci

78 DETALLES TECNICOS Adapta bi lida d Los bordos de piedra para Ia producción de cuitivos pueden scm utilizados bajo las condiciones siguicntes Liuvia: 200 mm 750 mm; para zonas ámidas y semiáridas. Suelos Suelos agricolas. Pcndiente. Prcfemible por debajo de 2%. Topografia: No necesita ser completamente uniforme. Disponibilidad de piedmas El abasto de piedras local deber ser adecuado. Configuración Global Los bordos dc piedma sigucn ci contorno, o ci contorno aproximado, a tmavés de terrenos agricolas y pastizales El espaciamiento entme bordos varia normalmente entre 15 y 30 m dependiendo ampliamente en Ia cantidad de piedra y tmabajo disponible. No hay necesidad de zanjas de demivacion o instalacion de vertederos V. 9. JII LI. 4 Figura 30. Bordos de piedra ci contorno: Trazo en campo. (Fuente: Critchley y Reij, 1989). 60

79 Cuadro 12. Cantidades y requerimientos de trabajo para bordos de pledra al contorno. (seccióntransversal Pequeflo 0.05 m2) Medio 0 08 Nota (seccióntransversal (Seccióntransversal m2) Los requerimientos de trabajo se reiacionan con In disponibilidad de piedra Las cifras de productividad citadas antenormente, estdn basades en experiencias donde as piedzas de tamattos apropiadas estuverondisponbiesen campo (productvidad0 5 m /personadla) 0 3/personndin). Estas tasa.s de productividad pueden disminuir significativamente si Ia en In Iocaiidad (productividad 033 rn piedra tiene que inmediata set transportada desde mayoree dista.ncias fo Si CS demasiado grande en tama!io y liene que ser quebrada 0 E E 0 E 0 0 U, C\J Pendiente del terreno 4 L 3540 Figura 31. Bordos de piedra al contomno: Dimensiones. 61 cm

80 Relación Area de CaptaciOn: Area Cultivada Los bordos de piedma al contomno, rcprescntan una técnica pama largas pendientes y considema una area de captacion extemna. El area de captacion teorica; Ia relacion area de captación. area cultivada (C/CA) puede scm calculada utilizando Ia formula dada en ci capitulo 4. Inicialmente es aconsejabie scm conservador en Ia estimacion de areas que pueden ser cultivadas bajo cualquier area de captacion El area puede extenderse ya sea aguas abajo o aguas arriba en estaciones subsecuentes si asi se desea Diseño de bordos Aunque simpies iineas de piedra pueden ser parcialmente cfectivas, una aitura minima inicial del bordo de 25 cm es mecomendado, con una base ancha de 35 a 40 cm. El bordo debera construirse poco proflindo, de 5 a 10 cm de proflindidad, pama evitar Ia socavacion pom escurrimiento superficial Como sc explicó en los detalles de construccion, es importante incorpomam una mezcla de piedmas grandes y pcqueñas. Un error comón es utilizam solamente piedmas grandes, Jo que permite que ci escurmimiento superficial fluya libmemente a tmavés de Los espacios entre ellas. El bordo deberla estar construido de acuerdo con ci principio fiitmo de meversa con las picdras más pequellas situadas aguas arriba de las mayores y asi facilitam una rápida scdimentación. El espaciamiento dci bordo que se recomicnda es de 20 metros para una pendientc menor de 1% y de 15 metros para pendientes de I a 2% Cantidades y Trabajo El Cuadmo 24 da a detalle las cantidades de piedma involucradas en bordeo y en ci trabajo requemido. Variación de Diseño Donde no hay material suficiente para las lineas de piedra, estas pueden ser utilizadas para forrnam Ia estructuma del sistema Los pastos, u otro material vegetativo, se plantan inmediatamente detrás de las iincas y fommas, poco después de un perlodo de tiempo, se establccc pom si misma una bammema viva, Ia cual tiene un efecto similar al de un bomdo de piedra. Aitemnativamente, Los bordos al contomno de ticrma pueden scm construidos, en fomma de vertederos (Figura 32) 62

81 A. Dlseño de campo B Deta lie del vertedero Altura media del bordo II II Hasta 2 m Figura 32. Variación en el diseflo: Bordos de tierra al contorno con vertedores dc piedra,!. Cr....!.1 _... r _. Figura 33. Bordo de Piedra en Construcción. 63

82 Pledras grandes en Ia base y en el talud aguas abajo Pendlente N N. Tierra excavada ) Figura 34. Construcción de bordos de piedra. Figura 35. Sistema ZaP. 64

83 Diseioy construccion Paso Uno pendiente promedio del terreno se determina con un nivel de agua 0 Un nivel de linea (ver Apéndice) para decidir sobre el espaciamiento de los bordos. Posteriormente, cada Ilnea de contorno Se distribuye y delimita en forma individual Un espaciamiento horizontal de aproximadamente 20 metros se recomienda para pendientes mayores de 1%, y de 15 metros para pendientes de 1 a 2%. Debido a variaciones en las pendientes, las Ilneas pueden estar más cerca yb más juntas, en algunos puntos. Los espaciamientos horizontales recomendados son las distancias promedio de separación. Si el trabajo ftiera un factor limitante, los productores pueden comenzar con un bordo inicoen Ia parte inferior de sus campos e ir progresivamente aguas arriba en las estaciones siguientes. La Paso Dos Después de que el contorno exacto flue diseiado,ia Ilnea deberla ser suavizada con estacados individuales aguas arriba o aguas abajo. Como un lineamiento general, para pendientes de hasta 1 0%, las estacas pueden ser movidas 2 metros aguas arriba pendiente arriba a aguas abajo, para crear una curva más suave. No solamente una curva suave apacible es más fácil de seguir mientras se está arando, sino también Ia cantidad de piedra utilizada para construcción puede reducirse Paso Tres Una trinchera poco proflinda se forma a lo largo del contorno suavizado. La trinchera se hace con herramientas de mano o barbechando con bueyes y después el excavado a mano. La trinchera necesita solamente de 5 a 10 cm de proflindidad e igual para la base ancha del bordo (35 a 40 cm). El suelo excavado se coloca aguas arriba. Paso Cuatro La construcción comienza con piedras grandes colocadas abajo de Ia base y a! lado aguas abajo de Ia trinchera, después las piedras más pequefias se colocan delante y en Ia parte superior de esta ancla alineada Las piedras pequeflas deberán ser utilizadas para conectar espacios porosos mayores. Donde sea posible, una linea de piedras pequeflas o de grava deberia correr en dirección aguas arriba del bordo para crear un filtro fino La dave para un exitoso bordo de piedra, consiste en eliminar espacios porosos considerables entre las piedras. En algunas areas deberán quebrarse las piedras grandes para producir los tamaflos correctos de material. 65

84 Mantenimiento Durante fliertes cscumrimientos superficiales, los bomdos de piedra pueden momperse y algunas piedras scm movidas de su lugam. Estas debemán scm reemplazadas. Un requisito más comñn SC mefieme al seilado de galemias con piedras pequef las o grava, donde ci escurrimiento superficial forma tüneles Con ci tiempo, los bordos se sedimentan y su eficiencia en Ia captación de agua de Iluvia se pierde. Normalmente se mequiemen de tres o mas estaciones para que ocurma y esto sucede mas rãpidamente donde los bordos están má.s espaciados o con pendientes mâs ftiertcs Los bordos debemán fommarse, bajo estas circunstancias, con piedras menos empaquetadas para reducim Ia sedimentacion y reduciendo ci efecto del escurmimiento superficial. Otra altcrnativa consiste en plantam los pastos a lo lamgo dcl bordo Andropogon guyanus cs ci mejor pasto, para este propósito, en ci Oeste de Africa Puede scm sembrado y ci pasto maduro será utilizado en forma mateada. El pasto complementa Ia estabilidad del bordo de piedma y además aumenta su aitura. ASPECTOS AGRONOMICOS Los bordos de piedra en ci Oeste de Africa son a menudo utilizados para Ia rehabiiitación de La tierra estéril y degradada. En este contexto se recomienda que ci bomdo se mefuerce con una técnica complementaria que sereficme a hoyos de plantacion 6 zai los que están generalmente a una scparacion de 0.9 my de 0.15 mdc profundidad y 0.30 m en diámetro El estiércol se coloca en los hoyos para mejomam ci crecimiento de Ia planta. Los hoyos concentran ci escurrimiento superficial mesuitando especialmente itiien La fasc de germinación y establecimiento de las piantas. Como en ci caso de todos Los sistemas de cuitivo bajo captacion de agua de Iluvia, un estándam mejorado de agronomia general es importante pama hacer un uso eficiente del agua extra captada para los cultivos. La aplicación de estiémcol (como se describe anteriormente) es muy importante en ci incmemento de la fertilidad del suelo. Tamblén es esencial Ia eliminación de malezas en areas donde Los bordos de piedra son comiinmente utilizados, ci combate tamdio representa frccuentemente una restriccion para La pmoduccion FACTORES SOCTOECONOMICOS Los bordos de piedma para La produccion de cultivos son aceptados rapidamente y adoptados pom los productores Las técnicas involucradas que incluyen investigacion simple, pueden ser aprendidas fãcilmente. La cantidad de trabajo requerido es razonable, sobme todo donde los grupos cstán organizados para trabajar en tumnos ya que las gmanjas y parcelas pueden scm tmansformadas rápidamente Los beneficios de los bomdos de piedma se generan frecuentemente en La primer estación, esto ayuda a quc ci sistema se popularice. No obstante, aigunos probiemas se tienen que enfrentam Los productomes relativamente ricos pueden trabajar más mápidamcnte sus campos y los productores más pobres se pueden metrasar. Las disponibilidades difementes de piedma pucden inducim desigualdades entre areas vecinas, no 66

85 todos se pueden beneficiar de Ia misma forma. Esto conileva al dilema.,hastaqué punto se justifica ci costo dcl tmansporte de piedra? 67

86 2, C4 ITU/OflI ANTECEDENTES Los bordos escalonados o bordos de agua son frecuentemente aplicados en situaciones donde los bordos trajezoidaies no son apropiados, gencralmente donde hay altas descargas de escormentia que dafariana los bordos trapezoidales o donde los cultivos son susceptibles a La falta de drenaje temporal, que es una caracteristica de los bordos trapezoidales La caracteristica principal de los bordos escalonados o esparcidomes, como su nombre implica, es Ia de espamcir ci agua y no Ia de estancamla. Se utilizan generalmente para esparcim crecidas sea que hayan sido derivadas de un curso de agua o que estén inundando naturalmente un valle. Los bordos hechos generaimente dc tierra, meducen Ia velocidad del flujo y lo esparcen sobrc Ia tierra que va a cultivarse, permitiendo asi que se inflltre. DETALLES TECNICOS Adaptabilidad Los bordos derivadores de agua pueden scm utilizados bajo Las siguientes condiciones. Lluvia. 100 mm 350 mm; normalmente solo en zonas ámidas/hipemáridas. Suelos: abanicos aluviaics 6 temrcnos pianos con suelos fértiles profl.indos. Pendientc. más apropiado para pendientes de 1% 6 menores. Topografiaunifomme. La técnica de cuitivo de inundacion utilizada con los bordos esparcidores de agua es muy especifica. La tierra tiene que ubicarse cerca de un wadi u otma commiente de agua, generalmente en un terreno piano con suelos aluviales y baja pendicnte Esta técnica es más apropiada para zonas ámidas donde La inundacion es La ánica opcion realista pama Ia producción de cultivos 6 de forraje ConfiguraciOn Global Se presentan dos ejemplos de diseño El pmimcro es para pendientes menores de 0,5%, donde Las estructuras son abiertas al final del bordo conformado transvemsaimente a la pendiente el cual esparce lentamente ci flujo. El segundo, para pendientes mayomes de 0,5%, consiste en una semie FUENTE: Critchley y Siegert (1991). Water Harvesting. FAQ. Roma, Italia. 68

87 de bordos escalonados, cada uno con una ala corta simple aguas arriba, que espamce ci flujo gradualmente aguas abajo En cada caso, los cuitivos o forrajes son plantados entre los bordos. Figura 36. Sistemas de derivación de torrentes con bordos en Pakistan. Relación Area de CaptaciOn/Area Cultivada El caiculo preciso de una relacion area de captacion. area cultivada, no es practicable o necesamio en ci diseño de Ia mayoria de Los bordos esparcidores de agua. Las razones son que La inundacion es cspamcida y no aimaccnada y continiaa través dcl sistema, y por lo tanto frecuentemente solo parte del wadi o flujo se desvia al area pmoductiva. AsI, Ia cantidad de agua realmente utilizada no puede pmedecimse facilmente del tamaño de area de captacion. Diseflo del Bordo Pendientes Menores de 0,5% Donde ci declive es menom que 0,5%, los bordos directos son utilizados para espamcim ci agua Arnbos extremos se dejan abiertos para pemmitir que Ia inundacion pase almededor de los bordos, que son establecidos a 50 metros de distancia. Los bordos debemian superponcrse de modo que el sobreflujo airededor de uno sea interceptado pom otmo debajo de éste La seccion transversal uniforme de los bordos recomendada es de 60 cm de alto, 4.1 metros de base ancha, y unos 50 cm de ancho en Ia parte aita Este lado estabiece un declive de 3.1. Se recomienda una longitud de bordos maxima de 100 metros. 69

88 Pendientes de 0,5% a 1,0% En este mango de declive, Los bordos nivelados gradualmente pueden utilizamse (Figuma 40) Los bordos de scccion transversal constantc, son niveiados gradualmente a lo largo de una pendiente de Ia tierra de 0,25%. Cada bomdo sucesivo pendiente abajo de Ia serie es nivelado gmadualmente en los difementes extremos Un bordo pequeflo en forma de ala se construye a 1350 al fin superior de cada bordo para pemmitim La intemcepcion del flujo airededom del bordo anteriom Este tiene ci efecto de un control adicional del flujo. El espaciamiento entre bordos depende del declive de La tierra. Los cjemplos pama diferente declive se dan en las figumas 39 y 40 La seccion transversal del bordo es La misma que se recomendó para bordos al contomno con bajo declive La longitud maxima de Ia base dcl bordo recomendada es de 100 metros 50cm 4 3:1 3: m Figura 36. Dimension de bordos. Cantidades y Trabajo El Cuadro 13 da dctalles de las cantidades y trabajo involucrado en Ia construcción de bordos pama esparcim agua bajo difementes dcclives. Sc supone una seccion transversal de bordo de 1,38 metros cuadrados El requerimiento de trabajo es alto debido al suelo mequemido por estructuras de tamaño grande. 70

89 Cuadro 13. Cantidades de terraplén para bordos esparcidores de agua ) Variaciones de Diseño Existen muchos diseños difementes para bomdos esparcidores de agua, en este manual se da un ejemplo Mucho depende de Ia cantidad de agua que será esparcida, del declive de Ia tierra y de los tipos de suelos y Ia fuerza de trabajo disponibie. Antes del disei Io de nuevos sistemas, deben considerarse los ya existentes de gaviones U, E 0 J 7.3 Hectáreas con riego. Figura 38. Esquema piloto IMPALA sobre dispersores de agua en Turkana, Kenya. 71

90 Diseflo y construccion Paso Uno El primer paso es medir el declive de Ia tierma, pama seleccionar el sistema de bordeo apropiado Esto puede hacerse con un nivel Abney, o con un nivel de linca, como se describe en ci apéndice Paso Dos Los bomdos dimectos se utilizan para ci decline de Ia tierma de menos de 0.5% y están espaciados a intervalos dc 50 m. Los bordos deberian, sin embamgo, estam cscaionados como se mucstma en La Figuma 39, que también ilustra ci procedimiento establecido loom L B A 0 C C U) E LCD U) D C L 25mi. E 75m I E 0 LCD, H 75m Figura 39. Trazo de bordos a nivel: pendiente <0,5%. 72 F G 25m,4

91 Al haber seleccionado ci punto de inicio al final de pendiente arriba del sistema de bordos, ci punto A sc mamca con una estaca. Se utiliza un nivei de linea o agua y 5Cs neccsario una cirita, ci punto B se delimita a 100 m de distancia del contomno A. La IInea AB es entonces, ci centro de Ia linea del primer bomdo y debe marcarse con cstacas o piedmas El punto C está 50 m pendiente abajo dci punto B y puede establecemse mamcando un ángulo perpendicular a AB, utilizando un marco triangular con un ánguio recto (lados 100 cm, 60 cm, 80 cm) y una cinta. El punto D se establece con nivel y cinta al mismo nivel que C, a una distancia de 25 m de C, pama permitir Ia superposicion con AB. El punto D se delimita. El punto E esta también en ci mismo nivel que ci punto C, pero a 75 m de distancia en La dimección contraria para ci punto D. La linea DE es ci centro de Ia linca del segundo bordo, debe mamcamse con estacas o piedmas. El punto F es de 50 m pendiente abajo del punto E y se establece de una manema similar como ci punto C. El punto G entonces sc establece en ci mismo nivel que ci punto F pero a 25 m de distancia para pemmitim Ia superposicion con DE. El punto H igualmente está al mismo nivei que ci punto F pemo a 75 m de distancia, en dirección contrarla al punto G Este proceso puede mepetirse aguas abajo, siguiendo ci diseflo establecido. Paso Tres Para ci declive mayor de 0,5%, se alinean los bordos con una pcndientc de 0,25%, se les llama bordos con pendiente. Una vez seieccionado ci puntq de partida (A) ai final de Ia pendiente arriba del sistema de bordos, sc marca con una estaca. Utilizando una linea, o nivel de agua, y una cinta, Ia ilnea AB se traza con una pcndiente de 0,25%. Como La distancia AB es de 100 m, ci nivei en B tiene 25 cm debajo que en A. El punto B se marca con una estaca y Ia iinea AB, Ia formacion dci centro dc Ia Ilnea del primer bordo, sc marca con estacas o piedmas El punto C es ci centro de La linea del segundo bordo, tiene una distancia de 25 m inmediatamente aguas abajo del punto B Sc encuentra fáciimente usando un nivel de linea o agua pama establecem ci gmadiente maximo de campo entre B y C y midiendo B a través del punto a una distancia de 25 m Al habem estabiecido C, ci 0,25% de declive de La linea se establece y ci punto D se localiza a lo Iargo de 25 m de Ia linea C. Obsérvese que ci punto D estamá en un nivel ligeramente más alto que ci punto C y deberla proveer una superposicion con Ia linea AB, como se muestma en la Figuma 39. La otra terminal dcl centro de Ia ilnea del bordo, punto E, tiene 75 m en ci lado opuesto de C a io largo de Ia ilnea de declive de 0,25%. Los puntos D y E debemian scm delimitados, cemcados y marcados en ci centro dc Ia IInea del segundo bordo. El ala del bordo comicnza siempre al final del bordo, en este caso dcl punto D El ala dcl bordo tienc 25 m de lamgo y en un á.nguio de 1350 para Ia base dci bordo. Se encuentma fáciimente extendiendo Ia ilnea ED a una distancia de 17,7 m de D pama dam al punto X El punto Y tiene entonccs una distancia de 17,7 m aguas arriba del punto X y un anguio mecto para Ia iinea XDE Puede localizarse utilizando una cinta y un patron de ángulo recto como se describió anteriormente. 73

92 El primer punto en el siguiente bordo, el punto F, se localiza de una manera similar al punto E y el centro de Ia linea de Ia curia HFG puede ser distribuida como se describiá anteriormente El fin de ala del bordo W, puede localizarse de una manera similar a Y. El proceso se continiiia aguas abajo. N Figura 40. Establecimiento dcl bordo escalonado: para pendientes> 0.5%. IL Figura 41. Sorgo en Wadi (Colinas dcl Mar Rojo). 74

93 Paso Cuatro Una vez marcado el centro de Ia Ilnea de los bordos, los limites de terraplén pueden marcarse con estacas o piedras situadas a una distancia de 2,05 m en cualquier lado del centro de Ia linea Paso Cinco La construcción comienza en Ia parte superior del campo como en todo el sistema de captación de agua de liuvia. La tierra debe excavarse de ambos lados para formar los bordos y en zanjas poco profizndas debe construirse represas en intervalos frecuentes para evitar el escurrimiento La tierra debajo del bordo debe ser aflojada para garantizar una uniformidad en el bordo Los bordos se construyen en dos capas de 30 cm cada uno y Ia compactación a pie se recomienda en Ia primera etapa y de nuevo cuando el bordo esta completo. Paso Seis En los extremos de los bordos al contorno y en Ia punta del bordo en forma de ala del bordo de nivel graduado, se hacen excavaciones y se coloca piedra para reducir ei potencial daflino del escurrimiento airededor de los bordos. MANTENIMIENTO Como en el caso de todos los sistemas de captación de agua de Iluvia basado en bordos de Ia tierra, las rupturas son posibles en los inicios de las etapas de Ia primera estación, antes de que Ia consolidación halla tenido lugar. Mi que se tiene que estar preparado para el trabajo de reparacián después de todos los eventos de escurrimiento superficial En estaciones posteriores el riesgo de ruptura se disminuye, cuando el bordo se ha consolidado y ha permitido el desarrollo de Ia vegetación que ayuda a reducir el daño de Ia liuvia a las estructuras. No obstante con sistemas que dependen de inundación, el dalio ocurrirá inevitablemente de vez en cuando, y las reparaciones pueden ser necesarias en cualquier etapa. MANEJO DEL CULTIVO Los bordos escalonados o esparcidores se utilizan tradicionalmente para cultivos anuales, particularmente cereales. El sorgo mijo son los más comunes. Una caracteristica particular de este sistema, es cuando se usa en zonas áridas con lluvia errática donde Ia siembra de cultivos debe Ilevarse a cabo en respuesta a Ia inundación. La contribución directa de la lluvia al crecimiento es frecuentemente muy reducida. Las semillas deben diseminarse en Ia humedad residual después de una inundación, lo que da seguridad de germinación y establecimiento temprano. Adeniãs, los humedecimientos subsecuentes ayudan a los cultivos a llegar a Ia madurez Sin embargo, silos cultivos fallan por carencia de inundación posterior o si estuvieran enterrados por sedimentos de arcilla o arena (como ocurre a veces), el productor debe estar preparado para resembrar Se requiere tener una actitud oportunista 75

94 Debido a que este sistema de esparcir ci agua usuaimente Sc mealiza en suelos aluviales, maramente Ia fertilidad dci sueio es una restricción para Ia producción de cuitivos Sin embargo, que ci deshiembe temprano es particularmente importante. FACTORES SOCIOECONOMICOS Como Ia implementacion de sistemas de bordos escalonados es un trabajo melativamente en gran escala, se debe dar especial atencion a Ia organizacion de La comunidad Se puede presentam un pmobiema particular si ci sitio de las obmas está lejos de las viviendas de los beneficiamios, especialmente si éstos estuviemon dispersos en Ia zona En areas donde la pmoduccion de cultivos es una novedad, puede scm riesgoso proveer incentivos tales como maciones de alimentos por trabajo a los bencficiamios en Ia construcción de un sistema de pmoduccion de cultivos Frccuentemcntc esa gente considema Ia macion como una oportunidad de trabajo y pierde ci intemés en ci esquema o sistema una vez que ci pmoyecto (y los incentivos) han terminado. Una vez más esto resalta ci peligro potencial de los inccntivos que sc utilizan en vez de una mptivacion genuina, Ia cual debe ser Ia verdadema razón que impulse La accion 76

95 C4PITIJLO J III ANTECEDENTES El aprovechamiento del agua que escurre en Ia superficie del suelo es una técnica de captacion de agua de Lluvia que data de 4,000 años atrás, siendo utilizada por los agmicultomes de Ia edad de bronce en ci desierto de Ncgev c Israel. En ese cntonces, mecogian las piedmas encontmadas en Ia superficie del suelo pama aumentam Ia cantidad de agua a escurmir; también, construlan tanqucs de almacenamiento y diques divisomios con Ia finalidad de captar y conducim agua hacia las partes bajas de los campos para regam sus cultivos Las técnicas existentes de captacion, conservacion y manejo del agua de escomrentia superficial ftiemon, en parte, desarmoiladas en Ia antiguedad, sin embargo, en los óltimos 20 ai los han recibido ci impulso técnico y Ia difusión mequeridos por los técnicos de las megiones desérticas y áridas del mundo. ASPECTOS TECNICOS Descripción. El Sistema de Aprovechamiento dc La EscormentIa Superficial a través de Embalses de SaivaciOn SA.ESES, es una técnica que tiene Ia finalidad de captam y aimacenar, en meservorios superficiales, ci excedente de agua que se produce en Ia superficie dcl suelo después de cada evento iluvioso, para su utilizacion posterior; en ci periodo sin liuvias entre Ia época liuviosa, como riego de salvacion y, en La época seca, como riego complementario Estâ constituido por tres elementos bãsicos Area de captacion (Ac), Tanquc de almaceriamiento (Ta) y area de siembra (As), como se obscrva en Ia Figura 42. Esta puede variar de acuerdo a La situación sociocconómica del productom y a las caracteristicas cdafociimáticas de Ia propiedad rural (Siiva &Porto, 1982) Area de cultivo (Ac) Es ci area destinada a captar ci agua de Iluvia, con pendiente variable, limitada por un dique divisorio del agua (DDa), natural o artificial (Figura 42). Esta area forma una microcuenca hidrogmáfica, cuya extension media es de 3 ha pudicndo variar en funcion de Ia cantidad de agua que se necesite almacenar, del tipo de cobertura del area de captacion y de Ia cantidad de Iluvia esperada en Ia region FUENTE: FAO (1997). Manual de captación y aprovechamiento del agua de iluvia. Pág Santiago, Chile. 77

96 Tanque de almacenainiento (Ta) o embalse Es ci componente del sistema destinado para almacenam ci agua proveniente del ámea de captación Su capacidad depende del tamaiso del area de siembra y del deficit hidrico espemado dumante ci desarroilo fonologico del cultivo El tanque de almacenamiento podrá tenem difementes capacidades, debiéndose tomam en cuenta La propomcionalidad entre los elementos del sistema Ac/TaJAs Area de siembra (As) Es ci area utilizada para Ia siembra, pmincipaimente de cuitivos alimenticios. Debe pmepararse con un sistema de surcos y camellones, para permitim Ia apiicacion del micgo de saivación yb suplementario. El area de siembra sc localiza aguas abajo del tanque de aimacenamiento y su extension debe scm sugemida por ci productom, conforme a las neccsidades de su familia y a su capacidad de inversion. En Ia figuma 43, se pmesenta una altemnativa desarmollada pom ci CPATSA, para Ia construcción de un embalse superficial, en Ia que se ha introducido una pared divisoria en ci tanque de almacenamiento que permite reducir Las pémdidas totaies de agua hasta en un 50% OBJETIVO Apmovecham las iluvias de alta intensidad y almacenar Ia escormentia superficial producida, pama su utiiizacion posterior como riego de salvacion yb compiementamio, en un intento dc reducim ci riesgo de pérdidas causadas por Ia sequia, en los cultivos UBICACION Y SELECCION DEL AREA A continuacion, se describen Los pmincipaies requerimientos técnicos para La implantacion de Ia técnica a nivel de unidad de producción individual o comunitaria Suelp Los suelos mecomendados pama Ia implantacion del area de captacion son, preferentemente los no aptos para Ia agricuituma, somemos, pedregosos o rocosos; micntras que los suelos del area de siembma deben scm fértiles y con profündidad no menor de 0,5 m En cuanto al area pama ci tanque de aimacenamiento, los suelos no deben scm muy pomosos y pemmitir La excavacion de, por lo menos, 1,Om 78

97 I, I / I I I Ac / 1 II / I. / / / / 1 / / / 4/ 1.,.a 7 Ac Area de captaciön D Dquedivisor del agua Dc Dren colector Ve = VertedOr tie ecesos Ta = Tanque de almacenalflieflto Tc = Tube conductor de agua Cd = Caja de distribución C = Canal de irrigaión Sc = Surcos y camellones As = Area de siembra /4.:.\(Emba1se) Figura 42. Modelo esquemático dcl slstcma de aprovecbamieflto de escorrentla superficial en cmbalscs. Ac Area de captación As Area de siembra Tea = Tubo conductor del agua :Sc CmCanaldenego Dda = Dique div:sorio dcl agna 1?igura 43. Embalse de tierra con doble compartimieflto (Embalse SAIESES). 79

98 Clima Se recomienda ci uso del SAESES en regiones de bajas precipitaciones, compmendidas entre 400 y 800 mm anuales. En cstas zonas se presentan limitaciones para La agricuituma dependiente de La Iluvia. Topografla Para ci area de captacion, La impiantacion del SAESES exige una pendiente minima del 2%, sin limite máximo para Ia misma. Las areas del tanque de almaccnamiento y de siembma debcn tenem una pcndiente más suave, entme ci 2 y 5% Con estos elementos en mente, se inicia Ia seleccion más apropiada para ci sistema Dentro de Las difementes etapas de implantacion dcl SAESES, Ia seleccion del lugar es Ia más importante. Se ha obscrvado que ci funcionamiento de Ia técnica se optimiza, cuando ci area scieccionada cumpie con los mequisitos exigidos por cada ciemento básico del sistema (Ac, Ta y As), considemando al sistema como un todo y nunca cada parte en forma individual. Inicialmente, se mecomienda que Ia pmopicdad sea mecorrida compietamente, teniendo en mcnte Ia idea de un rectángulo con las dimensiones del sistema, observándose principaimente, Ia pendiente del terreno y tipo de suelo (Figuma 44) Se debe visualizar un tcrmeno con pendiente suficiente para distribuir ordcnadamentc las areas de captación, aimacenamiento y siembra. Es importante que esta secuencia ocumma en ci sentido de Ia pendiente, fijando ci area de captacion en la parte mã.s elevada; ci tanque de almacenamiento en Ia parte intermedia; y, ci area de sicmbra, en la parte más baja del terreno. Esto damã Ia certeza dc quc ci agua pmoveniente de La iluvia corremá hacia el embalse y que éste podma irmigar ci area de siembra por gravedad. No debe olvidarse que, mientras menor sea La pendiente entre ci tanque de almacenamiento y ci area de siembra, mayor sera Ia distancia cntre éstos. Otmo clemento que debe Ilamar La atencion en esta fase es Ia pmopomcion de arena existente en ci suelo. Si ci terreno Cs muy amenoso, no deberá utilizarse pomque puede producirse un exceso de pdmdidas por infiltracion e inestabilidad del cmbaise. El SAESES má.s economico es aquci en ci que Los materiaies arcillosos necesamios para su construccion, sc encuentran en cantidades suficientes en ci pmopio sitio. Después de la seleccion preliminar del area, debe hacemse un reconocimiento mãs profundo del termeno, verificando a nivel detallado, ci iugar destinado para ci estabiecimiento de cada elemento básico del sistema Pama efectuar una seieccion más detaliada del area, se recomienda seguir los pasos que se descmibcn a continuacion: so

99 SELECCION DEL AREA DE CAPTACION (AC) El area de captacion debe ser recorrida compietamente, observarido las Ilneas natumales de dmenaje y su convergencia. En cuanto a Ia topogmafia, Cs muy importantc ia observacion de ondulaciones en ci terreno. La pmesencia de pequeilas depmesiones en esta area, provocarán una gran reducción en La cantidad de agua a captar, por empozamientos. Por otmo lado, Ia pendiente del termeno no debe ser menom del 2%; pues, hasta ci momento, no se tiene ninguna experiencia en areas de captación con pendientes menores Por óltimo, se deben recomrer las linens naturales de drenaje con ci propósito de determinar ci punto de convergencia de las mismas (figura 45) AREA DE CAPTACION Ac Pendiente TANQUE DE ALMACENAMIENTO (Embolse) Ta AREA DE SIEMBRA As L._._._. Figura 44. Disposición espacial de los elementos básicos dcl SAESUA. 81 Pendiente _

100 SELECCION DEL AREA DEL TANQUE DE ALMACENAMIENTO (TA) 0 RESERVORIO Teniendo Ia idea del punto de convergcncia de las lincas de drenaje, como se sugirio en ci parmafo anterior, ci area del embaise queda automaticamente seleccionada. Dc esta manera, el punto de convergencia del drenaje se convertira en ci centro del dique dci embaise, tanto de largo como de ancho, en Ia mayoria de Los casos. En esc iugam, econveniente hacer un mucstmeo del suelo, abmiendo una calicata hasta La capa impermeable. Es mecomendable que otmas dos calicatas se abran hacia cada lado de Ia primema, a una distancia aproximada de 20 m cada una. Este muestmeo puede hacemse también con un barreno, pero, se presenta ci inconvcniente de que los datos de los matemiales constituyentes del suelo no son precisos (figuma 45) El muestmeo es imprescindible, pues damá La idea precisa de Ia profundidad maxima del embaise asi como de Los matemiales que se utilizaman en Ia construcción de Ia pared. Si al abrir Las calicatas se determina que La máquina no puede cxcavar pom lo menos hasta 1,0 m de pmofundidad, ci area debe eliminarse. No se recomicndan pama Ia construccion del embaise, aquellas areas donde hayan aflomamientos de moca, suelos salinos o matcriaics que permitan infiltraciones excesivas como Ia arena yb formaciones semejantes, genemaimente muy pomosas. Lo más apropiado es una capa natural de tierra de textuma fina, donde La vclocidad de infiltracion básica en La profundidad maxima de Ia excavacion con tractor de oruga, no sea mayor de 2 mm pom dia. SELECCION DEL AREA DE SIEMBRA (AS) El area de siembma debe estar proxima al embalse para que los costos de distribucion del agua se meduzcan, también, debe ser uniforme pama facilitam ci establecimiento de los surcos y camellones. Deben evitamse areas con ondulaciones acentuadas. Prefementemente, Ia pendiente del terreno deberá estam entre ci 2 y 5% y los suelos deberán tenem las siguientes propiedades 82

101 Dique divisorio del agua Pendiente 2% 0 Calicatas Punto de convergencia = entrada del agua al tubo conductor Area del embalse Area (lanque del ainbalse de airnacenamiento) Figura 43. Locallzaciön del Area de Captación (Ac) y del Tanque de Almacenamiento (Ta) con relaciôn al punto de convergencla natural de las aguas de escorrentia. Textura: variando entre franco amenoso y franco arcilioso, que propomcione una mayor retencion de agua en Profundidad: ci sueio pama las plantas minima de 0,5 m. Inferior a estc pamámetmo elimina ci area seleccionada. Las areas con afloramientos mocosos, con pmobiemas de sales evidentes yb sujctos a inundacion, deben ser eliminadas. Es indispensable entrevistar al pmopietario dcl terreno o a una persona que conozca bien Ia propiedad, para obtenem informacion sobme Ia posibilidad de inundaciones durante ci periodo iluvioso, entre otras informaciones. Disefios Para facilitam Ia comprension del dimensionamiento del SAESES, partiremos de un ejemplo pmáctico, con datos obtenidos en Ia region semiámida de Brasil, especificamente en Ia localidad de Petmolina, PE. En esta region, ia precipitacion media anuai es de 400 mm con ci 50% de probabilidad de ocurrencia, con una deficiencia hidrica pmomedio, para los cultivos de maiz (Zea mays L) y frijol caupi (Vigna unguiculata), provocada por Ia escasez de Iluvia, de 100 mm durante todo el ciclo fenologico Tomando en cuenta lo anterior, se parte de ties pmemisas 1. Que 100 mm de agua almacenada por hcctárea, a disposicion del productom, son necesarios para rcducir sensiblemente Los efectos de Las sequias prolongadas que acontecen dumante el periodo iluvioso; 2 Que 1,5 ha sembradas con cuitivos alimentamlos son suficientes pama que ci productom tenga Ia aiimentación básica de Ia familia y algi in excedente que pueda vender para ci financiamiento dcl sistema; 3. Que las pérdidas totales por infiltracion y evapomacion en ci embalse sean correspondientes al 50% del volumen ütil (Vu). 83

102 El primer paso consiste en ei cálculo dcl vciumen bruto (Vb) de agua a almacenam en el cual se inciuyen las pémdidas totales de agua (PTA) en embalses dumante ci periodo de utilización del agua almacenada. Los datos utilizados en Ia formula, deben transformamse a metros, de Ia manera siguiente = Deficit (m) x area de siembra (m2) PTA (decimal) 0,1mx15000rn2 0,5 Vb = 3000 m2 El segundo paso consistc en ci cálculo del area de captacion que debe tenem ci sistema, para pmoducim el volumen bruto de escorrentla que se necesita aimacenam La formula es Ia siguiente: Ac= Vb CxP. donde. Ac Vb C P = area de captacion deseada (m2); volumen bruto de agua que va a almacenarse en ci embalse (m3); = coeficiente de escorrentla superficial, estimado para Ac. (decimal), = prccipitacion media anual de Ia region o ci 50% de probabilidad (m) = Por lo tanto, en el caso cspccifico de Ia region mencionada anteriommente, ci volumen bruto (Vb) de agua necesamio pama ci SAESES, es de m3, considemándose el coeficiente C igual a 0,20. Pom consiguientc, se tiene. Ac= 3000m2 0,20x0,4m Ac m2 = Ac = 3,75 ha>> 38 ha 84

103 El coeficiente C dependc de varios factores tales como topografia, cobertuma vegetal, tamaño del area de captacion, textuma y profundidad dci suelo, contenido de matemia organica, grado de compactacion del temreno, pomcentaje de humedad en el suelo, intensidad, dumacion y frecuencia de las liuvias Pama concluir con ci discño dcl SAESES, se dcbc caicular ci tamaño del rcservorio o tanque de aimacenamicnto. Dc acuerdo con los datos anteriores, se nccesita construir un embalse para almacenar un volumen de m3 En primer Iugar, se debe definir Ia forma del mismo En general, los reservorios pama riego de saivacion son construidos de forma rectangular o semicircular. Dc acuerdo a Ia experiencia que se tiene, se sugiere que sea de fomma semicircular, por scm más practico en su construccion y pmesentar una reduccián en ci movimiento de tierra que debemia hacemse si se construyera de forma rectangular. En tmabajos desarmollados pom el CPATSA, en ci semiámido brasileño, se ha compmobado una economia de 15 homas de trabajo de maquinamia en Ia construccion de estos embalses en compamacion con los de forma rectangular. Pama determinam ci area del meservomio, se divide ci volumen de agua requemido, entrc Ia altuma de Ia lamina de agua pmomedio que se almacenará en ci tanque EL cálculo de la Iámina de agua promcdio sc hace dc Ia siguiente manera: se sabe que Ia altura de Ia pared del meservorio es de 3,0 m; también se sabe que Ia excavacion del cajon del tanque es de 1,0 m. Por otmo lado, cuando ci tanque esté Ileno, debe tener una altura de pared expuesta en su interior (bordo libre), iguai a 0,5 m Pom lo tanto, La Iámina maxima (Lx) de agua en ci meservomio es igual a Ia altura de Ia pared (AP), mas Ia proflindidad excavada (PE), menos Ia diferencia dc nivel (DN) cntmc ci vertedor de cxcesos y Ia parte más aita de Ia pared. Intentando facilitam la seleccion del C más adecuado para las difcmentcs situaciones edafociimãticas del semiamido brasilei lo, se elabomo una tabia con Los valomes del coeficiente dc escorrentla superficial, de acuerdo con Las camacteristicas del terreno del area de captación (Cuadmo 15) Cuadro 14. Valores del coeficiente de escorrentia superficial (C), de acuerdo con las caracterlsticas del terreno. ; con pendiente, media de 0 Ondulado, con pendiente media de 5 a 30 % Elevada, textura de suelo francoarenoso, suelos permeables Normal, texturade suelo media Lenta, textura de suelo arciiloso, suelos con capacidad de infiltraciàn baja Suelo con capacidad de mfiltración no apreciable Excelente; aproximadamente 90% del area cubierta con pastos arbustos U otra Cubierta semejante Buena, con 50% de area cubiemta de pastos o cultivos alimenticios no limpios Regular, vegetación nativa escasa, rala, con apenas 10% de Ac. Con buena cubiemta natural o artificial Baja: suelo desnudo. cubiemta nativa bien escasa o rala y 85 0,05 0,10 0,15 0,20 0,05 0,10 0,15 0,20

104 Lx = AP + PE DN Sustituyendo, se tiene. Lx = 3,Om + 1,Om Lx = 3,5m 0,5m Entonces, Ia iámina media (Lm) de agua en ci mescrvorio es igual a la lámina maxima (Lx), dividida entre dos, o sea Lx Lm= 2 Lm = 2 = 1,75m Ahora, ya se tiene ci volumen de agua y Ia lámina media de agua que se va a aimacenar, lo que permite ci cálculo del area del semicirculo del reservorio, con base en La melacion del volumen y area: 3) Area = Volumen (m Allurci (m2) Area = 3000,0m3 1,75 m Por otmo lado, ci area del Area del semicirculo = 1714,0m2 >> semicimculo está dada por. hr2 2 de donde: R= /Areax2 I II R= /1714m2x2 \I 3,1416 R 33,0 metros 86

105 Considemando un incremento dcl 10%, sc tiene que ci reservorio debe scm un semicirculo con radio de 36 metros. Trazo Después de definir ci area donde se locaiizara ci sistema, debe haccmsc un levantamiento topogrã.fico planialtimétrico simple La experiencia del técnico y ci conocimiento del sitio podrian eliminar este paso en caso de extmema necesidad; sin embargo, se deben efectuam algunas verificaciones, como Ia pendiente de Los elementos del sistema (Ac, Ta y As). El instrumento de nivelacion debe instalarse en ci punto de convergencia de las lineas de drenaje natural del area de captacion, trazandose, con estacas intercaiadas a 10 m entre si, una LInea básica de nivelacion Esta iinea basica de mefemencia constituye La espina dorsal de todo ci Sistema, dividiendo de mcjor manema ci area dc captación, ci tanque de almacenamiento (mcservorio) y el area de siembra (figuma 46). El trazo de la linea básica y Ia nivelacion de Ia misma, permite que se tenga un perfil del area del sistema. Luego, se debe haccm una nivelación de las lineas perpendiculares a La IInea básica, conformando una malla de 40 x 40 m. No es necesario estoquear estas ilneas, efectuando las lecturas de manema simple, corriendo Ia cintajuntamente con Ia mira. Una vez calculadas las cotas del termeno, se puede dibujar ci piano de planta del termeno, con curvas a nivel espaciadas 1 m donde se colocamán los elementos dcl sistema. Sin embargo, pama podem efectuam Ia Locaiización, es necesario demamcar cada uno de esos elementos (Ac, Ta y As)..L..., DivX,ics dii oçua Moniwli. S. N > AREA DEl + Rodio dii.ntho./ Limitil di ci i.m.ntns dii SIita,na c*praaoi / / Pond dii.mti. ipunto di cmvsg.cclo di lao T4 :::i I AREA DE / SIEMBRA :f I bdilca di n.f,mna. LInia / S E.tncis I / + Figura 46. Modelo esquemático de Ia localización de los elementos básicos del S/tESES, en campo. 87

106 Al inicio, en Ia estacián definida como punto de convemgencia, se trazan los limites Iatcmales del elemento bãsico, quc en este caso es ci meservorio, ci cual debe scm de fomma semicircular. Partiendo del punto de convemgcncia, se demarca ci Iamgo del radio sobre Ia linea básica. Con una estaca en este punto y con Ia ayuda de una cuemda, se traza ci semicimcuio, colocarido estacas cada 20 m a partim dci punto de convemgencia. Este será ci cxtmemo intemno de Ia pared dcl meservorio El otmo extremo es definido por otro scmicimcuio paralelo al pmi memo, a una distancia de 7 metros Tomando como base Ia aitura altimétrica conseguida en ci punto de convergencia de las aguas, se agrega a Ia misma 1 m, correspondiente al fondo del rescrvomio; buscando luego, en ci area de siembra, ci punto con cota igual a ese total. Este punto es donde Ia tubemia quc pasa por debajo de Ia pared dci reservomio debe salir a Ia superficic del sueio A partir de csc punto, pom tanteo, se traza una curva de nivel con pendiente entre 0,8 y 1,0%, Ia cual se marca con piquetes. Esta es Ia direccion pom donde pasará ci surco principal que llevamá ci agua de riego a los dcmás sumcos del area dc siembma. El üitimo paso en Io rcferente al trazo dcl sistema, consiste en ia demarcacion de los ilmites dci area de captacion. Esta debe iniciar en uno de los extremos de Ia pared del reservorio, siguiendo los divisomes naturales dcl agua, hasta alcanzam ci otro extremo de Ia pared: CONSTRUCCION Tanque de almacenamiento (Ta) El primer elemento a construim es ci rescrvomio o tanque de almacenamiento. Si es necesario, toda ci area destinada para ci sistema debe scm desmontada, ci area que se cubrira por ci agua y Ia pared dci reservorio debe ser desmontada y destroncado, climinandose Ia primera capa del suelo de 0,0 a 0,20 m. Luego, debe hacemse un paso de mastra pom toda ci area del reservorio Después del rastreado se hace la ftindacion del rcservorio, Ia cual consistc en abrir una zanja dc 2,0 m de ancho por 0,5 m de proftindidad, a todo lo largo de Ia pared del mismo La profundidad deberá scm suficiente hasta encontram u n terreno que ofmczca mayor mcsistencia a Ia infiltracion del agua Como Ia zanja tendma una pmoftindidad de 0,50 m y ya se ha retirado una capa de 0,20 m, se supone que, en Ia mayoria de los casos, esta proftindidad de 0,70 m será suficiente El ancho de esta zanja debemá scm ci mismo que ci de Ia cuchilla de Ia máquina que construira ci meservorio. Debido a Ia extension de Ia primera zanja (figuma 47), Ia eficiencia de Ia máquina en ci transporte dcl material es muy baja. Esto quieme decim que Ia cuchilla de La maquina alcanza su capacidad maxima de arrastmc a! pmincipio de La zanja, perdiendo mucho tiempo en ci transporte de los materiales hasta ci final de Ia misma Una manema pmáctica de aumentam csta eficiencia es haciendo La excavacion de Ia zanja en trcs intervaios, transportando ci material de Ia fundación pama Ia base dci taiud aguas abajo, a medidque se van excavando cada uno de los segmentos Como cste material es dc buena consistencia, puede scm utilizado para Ia construcción de Ia pared del reservorio. El paso siguiente consiste en La colocacion dcl tubo para metiram ci agua almacenada en ci meservomio cuando se efectóe ci miego de salvación. Este, cs instalado inmediatamentc después de Ia abertura de la primema zanja en Ia pared dcl mcservorio, cs decim, en otma zanja de 16 m de largo, 88

107 0,60 m de ancho y 1,0 m de profundidad con relacion al nivel del temmeno, abierta perpcndicularmentc a La primera. El Iamgo está en funcion de La pendiente del termeno. En Ia Figuma 47 Se puede observar Ia disposicion de las zanjas que servimán para Ia fundacion de Ia pared del reservorio y para Ia instalacion del tubo conductom dci agua, respectivamente. La scgunda. zanja se rccomienda hacerla manualmente; pucs, en Ia mayoria de los casos, es más economico que cuando se hace con Ia máquina Abierta Ia segunda zanja, se debe mellenar con un material tie buena consistencia agregándoie agua. Cuando el relleno haya alcanzado una altura dc 0,40 m se abre otra pequeña zanja a nivcl de 0,30 m de proftindidad En ci medio de ésta se instala ci tubo conductor de agua, ci cual puede scm de hiermo galvanizado o de PVC rigido de 4 dc diámetro Esto permitimá que, entme ci tubo conductor de agua y ci nivel del terrcno original antcs de habemse eliminado Ia pmimera capa de 0,20 m de espesor, exista una diferencia.de nivel de 0,90 m, pmccisamente en ci punto de convergencia de las aguas Se debe tener cuidado especial pama Ia instalacion del tubo conductor de agua, compactando bien ci material y adicionando agua. Es mecomendable hacer dos o tres amarrcs con arcilla alredcdor del tubo conductor (Figuma 47) Figura 47. Modelo esquemático de las zanjas que servirán de fundición para Ia pared del embalse y para Ia instalación del tubo conductor del agua. Para permitir Ia salida del agua, se puede instalar en ci extremo exterior dci tubo (aguas abajo), una Have de paso de 4 de diámetmo, como se indica en ia figura 40. Tratando de minimizam los costos del SABSES, esta have puede sustituirse pom tubos de PVC que conecten los dos compartimientos del embalse al tubo de salida por medlo de una T, en Ia que se adaptan 2 codos con rosca, Las que a su vez tienen conectados 2 tubos (figura 49). Los codos con mosca pcmmiten ci movimiento de los tubos en posicion horizontal y vertical, Ia primera, permite Ia 89

108 salida dci agua hacia ci area de siembma, y la segunda, que suspende ci riego, debe ascgurarse a La pared del embalsc, pom mcdio de una cuerda o aiambre. Deberán tomarse precauciones espcciaies con melación a Ia entrada y salida de agua del tubo conductor. La entrada del agua, deberá quedar a una aitura minima de 0,20 m del fondo del meservomio, para evitar que los deshechos y los dcpositos de sedimento producidos por las cormentadas obstruyan ci tubo. Con rclación a Ia salida dcl agua, se debe tener ci cuidado de que ci extremo del tubo descanse sobme Ia supemficie natural dci termeno, reduciendo de esta manera los costos pom entubado y excavacion. Instalado el tubo conductor de agua, se inicia Ia construccion dcl dique del embalse con tierma de textuma fina (del pmopio fondo dcl reservomio), sobreponiéndosc capas, no mayomes a 0,20 m, iniciándosc por Ia primera zanja abierta Estas capas finas y Ia máquina pasando por cncima de ellas aseguran una mejor compactación La máquina debera excavar del cajon del reservorio hacia ci pie del talud aguas abajo, obedeciendo las dimensiones calculadas, para que alcance Ia capacidad para quc the diseñado. La corona dci dique deberá tener un desnivel desde Ia Ilnea central hacia los bordes, aguas armiba y aguas abajo, de por io menos 0, 1 5 m para evitar Ia acumulación de agua en a parte superior de Ia pared Una vcz terminada Ia construcción dc éste, se construyen los diques divisorcs de agua, con ia misma máquina utilizada en Ia construccion del dique principal. Estos diques son continuos a Ia pared dcl mescrvomio y construidos con un declive de pom io mcnos 0,5%, en dimccción al dique principal y con una proftindidad de 0,70 m. El vertedor de excesos se construye en uno de los diques divisores de agua, con ci menor tamaño posiblc. El ancho del mismo no debe ser mayor al de La cuchiila de Ia máquina, dejaridose una diferencia de nivel de 0,50 m, entre los puntos más alto de Ia base del vertedor y más bajo de Ia corona dcl embalse AGUAS ARRIBA Bordo libre0,50m Profundidadi. Maxima j 2m. dma. AGUAS ABAJO Talud I <matenal 2,5m. permeable. de paso Tuboconductor de agua=4 de arcilla 1< 2,5m t 2m? 2,Sm Figura 48. Modelo esquemático dcl dimensionamiento de Ia pared del embalse y colocación dcl tuba conductor de agua. 90

109 Figura 49. Modelo esquemãtico de Ia colocación de los tubos, conectados los compartimientos del SAESES, como sustituto de Ia have de paso. Area de siembra (As) Esta area debe scm desmontada, destroncado, arada y mastreada. Cuando se hace ci desmonte y destroncamiento, se debe tratar quc Ia máquina memueva lo menos posible ci suelo. Lo ideal es que estas practicas agmicolas, se realicen manualmente, para evitam Ia eliminación de ha capa superficial del suelo, particulammente cuando los suelos donde sc impiante ci SAESES, sean poco pmofundos y de baja fcrtilidad. El amado y mastreado se deben hacer en sentido perpendicular a La pendiente dcl temreno. En Ia mayomia de casos, es suflcientc pasar una vez ci arado y dos veces Ia rastra. Aigunas irregularidades en ci terreno tienen que eliminamse para faciiitar Ia abertura de los surcos y camelioncs. En csta práctica deben tenemse las consideraciones de Ia labranza conservacionista 91

110 El canal de riego A nivel de campo, se deben estudiam vamias altemnativas de colocacion del canal, con ci objetivo de verificam cuái es Ia mejor opción pama irmigar ci area. La determinación de Ia pendiente dci terreno se puede haccr con un nivel de manguera, con un nivel en A o con nivel de precision. La mejor locaiizacion del canal es aquella que permite, adcmás de Ia cobertuma de los surcos y camellones, Ia mayor eficiencia de riego del area de siembra. Como ci canal es de tierra, Ia pendientc no debe ser mayor dci 1 %. Vale resaitam que un surco puede, en Ia mayoria de los casos, funcionar como un canal de distribución, si ci area seleccionada fuema un poco irregular Se recomienda que, al mismo tiempo que se está colocando ci canal de distmibución, se coloquen los niveles básicos con un 0,4% de pendiente, para ci trazo de los surcos o camehloncs, con estacas espaciadas 20 m entre si. Asi, pucde tenerse una idea de como quedama ci area tic siembra, dcspuds de impiantado ci canal y los surcos y cameliones Si Ia altemnativa ejecutada no resulta Ia mejor (esto se verifica apenas por las estacas), se repite toda Ia operación anterior, en otmo punto. Este proceso de tantco, usando nada mas ci nivcl y las estacas, permite que en poco tiempo se comprueben, a nivel de campo, vamias alternativas pama Ia implantación del sistcma de riego pom surcos y se escoja Ia más viable, principalmente con reiacion a Ia aplicación y distribucion dcl agua en ci area de siembra. La localización de los niveles bãsicos y lineas de contorno para La confeccion de surcos y camellones, sigue ci método de Ia cuerda, descmito antemiormente Construido ci canal de distmibución, sc hace Ia abertura de los surcos y camellones. Los camellones tiencn superficic plana de 1,20 m de ancho y son limitados lateralmente, pom los surcos de 0,30 m de ancho y 0,20 m de proftindidad, siendo ci espaciamiento entrc sumcos dc 1,50 m, con Ia finalidad dc aplicar agua a los cultivos, durante ci riego de salvacion Se recomicnda hacer, a! inicio del area de siembra, proximo a Ia pared del rescrvomio, un sumco de rctencion con una pendiente de 0,5%, suficicnte pama tmansportam toda ci agua que escurma del embalse, entre ci area de sicmbra y ci area de captación. También, se deben hacem surcos de retencion a cada 30 m de distancia en ci sentido de la pendiente, dentro del area de siembma, para evitam que dumante liuvias de gran intcnsidad, ci rompimiento de Los sumcos Ia puedan pemjudicar. Cualquiem escorrentia de agua proveniente de otras areas hacia ci area de siembra, se debe desviar construccion de toda Ia infmaestructuma dci SAESES se hace por una Onica vez, en vista de que en los afios subsiguientcs soiamcnte se repasan los surcos y cameliones La Cuando es neccsamio ci uso de miego de salvacion se debe aplicam una iámina de agua de apenas 20 mm, tomando en cuenta La posibilidad de liuvias dcspués de su aplicacion En ci caso de que no ocurman liuvias dentro del pcriodo ideal esperado, se hace necesario un nuevo miego de salvacion para complementam ci anterior, y asi succsivamente. Mantenimiento El mantenimiento es fundamental para La sustentabilidad del sistema. Los surcos y camellones deben mehacerse todos los ai Ios en ci final del periodo de La cosecha El area de siembra también 92

111 debe scm supervisada en cuanto ai mompimiento dc algznsurco de metencion, los cuaies deben mantenerse siempre limpios y sin obstrucciones. El area de captacion tamblén requiere de aigunos cuidados; a cada dos afios, cs mecomendable efectuar Ia remocion de cualquier hiemba que pudiera ememger; se debe también obscrvam ci comportamiento de las Ilneas de drenaje, iimpiándolas de obstáculos que impidan La escormentia superficial. Potencial de producción El sisemano es capaz de incrementar Ia pmoducción en un den pom ciento, con melación al proceso tradicional de cultivo, pero si reduce, hasta en un 90%, los riesgos de pérdidas de Las cosechas causadas por Ia sequia. En ci semiámido brasileflo, los rendimicntos promedio de frijol caupi y maiz, cultivados tradicionalmente, es de 300 y 450 kg/ha, mespectivamente. Con ci SAESES, se logra un rendimiento pmomedio, a nivei de pequeflos productomcs, de 1,000 kg/ha para el cuitivo de frijol caupi y 1,200 kg/ha pama ci cultivo de maiz Además, en casos comprobados durante un registmo de 10 afios, durante ci 30% de este perlodo (3 afios), se ha logrado obtener dos cosechas pom aflo. Grado de complejidad Esta técnica se considema de un grado intermedio dc complejidad, pues mequierc Ia intcrvencion de mano de obma especializada para su discflo, tma.zo y construccion, además de que ci agricultor aprenda qué es una curva de nivel, como fertihizar y como apiicar ci riego. Limitaciones No se recomienda Ia implantacion dcl SAESES, en suelos con contenidos de arcilla infcriomes al L5%; tampoco puede instaiamse en propiedades con extension inferior a 10 ha Entre las técnicas de aprovechamiento del agua dc ihuvia con fines agricohas, es ha que requiere mayor inversion, por io tanto, Ia capacidad economica del productor puede convertirse también en una limitante IMPACTO SOCIOECONOMICO Y AMBIENTAL Costos y retornos El Cuadmo 12, pmesenta los costos y retomnos anuales de un SAESES, en un caso tipico a nivel de productor, con una area de siembma dc 1,5 ha y tanquc de almacenamiento para 3,000 m3 Con una pmoduccion promedio de pama los cultivos dc frijol caupi y maiz de 1,000 kg/ha y 1,200 kg/ha, respectivamente, ci sistema permite gencrar una menta neta anual de $US 342. Este sistema particular está ftincionando desde ci aflo 1982 y, soiamente durante un ailo, no se obtuvo cosecha pom las bajas pmecipitaciones ocurridas El promedio anual de prccipitacion en Ia region es de 400 mm, pero, dumante ese aflo, solo ocurriemon 116 mm de iluvia. Esto se complementa con que, en los doce aflos de ftincionamiento del mismo, ci agmicultor ha iogrado, en tres de ellos, obtenem dos cosechas por aflo. 93

112 Generación de empleo Pama ía implantacion del sistema se requiere poca mano de obra, airededor de 2 a 3 dias/hombre, debido a que todos los meservorios se construyen con maquinaria, principalmente con tractor de oruga En cuanto al manejo de los cultivos, si es necesaria mucha mano de obra durante todo ci ciclo de los mismos Para este caso, en ci Cuadmo 12, puede observarse que para Ta expiotacion agricola de 1,5 ha, se requiere un promedio de 75 dias/hombre Sostenibilidad El sistema es sostenibie puesto que conserva ci suelo, ci agua, no contamina ci medio ambiente y tiene una pmoducción rentable. Caracteristicas del lugar de las técnicas aplicadas Todos los embalses fucron construidos con ci apoyo del Servicio de Asistencia Técriica y Extension Rural de cada Estado, habiendo pmcsentado excelentes resultados, bajo megimencs pluviométricos que van de 400 a 800 mm. anuales Cuadro 15. Costo y rendimiento anual del sistema de cnvase para riego de sahvación r: J)i4c1...fl, : M&kr EriJt.l.tjAc:Jpu.. di i, I. 1 i,.!%ri4oi I 4. i.bwirrrlc,.a rl, I,..ki, 94,.,r,,,.1,, 4

113 J.,rnra.k,n.,s. urn/din I._. Liu!c.ni,/di , IIC.Ia/trnt. 35,00 r.midea ,00 2,00 5,00 3,00 h.ra/trat, II,Irnhtrai hora/trat hora/trat,25 1,00 45,0.3 1,0 840,0 940,0 1,0 110, ,0 45,0,0.0.0, ,0 63.0,0 30,0 20,0 10,0 20,0 7,0 30,0 20,0 10,0 20,0 7,0.0,0, ,0 150,0,0 2288,3 2288,3, , ,5 90,0 54,0 27, ,5 193,5.0 15,0 30, , ,0 1, ,5 30,0 7,5 5, ,5 30,0 7,5 15,0 15, ,0 105, ,3 588,0 2586, , , ,0 Subtotal Lid.1flt) Lu 3,0 2.0 Lid 2.0 LId 1, ,0 Fibo ,0 10,0 10,0 10,0 3.5 Subtotal,.t.,.3 1,0 840, ,0 56,0 75,0.0,.....,,.....,.. l...,. Ig 22,5 45, ,0... I.]5. hc. altrat 2,0 7,5 30,0 7,5 H..m/dia H.m./dia H,.rn/dla 15,0 15,0 4r* Horn /dea Il..m/dia L... 1, ,0 j,i_. 95,0,0

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