DRENAJE AGRÍCOLA: TECNOLOGÍA PARA EL MANEJO DEL REGIMEN DE HUMEDAD EN EL SUELO EN MÉXICO

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Martín Toledo Correa
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1 DRENAJE AGRÍCOLA: TECNOLOGÍA PARA EL MANEJO DEL REGIMEN DE HUMEDAD EN EL SUELO EN MÉXICO (1) J. Rodolfo Namuche Vargas, (1) Heber E. Saucedo Rojas, (2) J. Luis Arellano Monterrosas (1) Instituto Mexicano de Tecnología del Agua, (2) Comisión Nacional del Agua, I CONGRESO NACIONAL COMEII 15 DE RIEGO Y DRENAJE 23 Y 24 de noviembre de 15 Jiutepec, Morelos 1

2 PROBLEMÁTICA Zonas Áridas Suelos salinos o sódicos Drenar Zonas húmedas Exceso de Agua Suelos ácidos I CONGRESO NACIONAL COMEII 15 2

del manto fréatico DRENAJE CONTROLADO CON SUBIRRIGACIÓN Estructura de control ZONA DE RAICES Suministro de agua desde un

3 SISTEMAS DE DRENAJE DRENAJE CONVENCIONAL ZONA DE RAICES Colector o cárcamo Manto fréatico durante el DRENAJE CONTROLADO drenado Estructura de control ZONA DE RAICES Colector o cárcamo Manto fréatico durante subirrigación Estructura de control del manto fréatico DRENAJE CONTROLADO CON SUBIRRIGACIÓN Estructura de control ZONA DE RAICES Suministro de agua desde un embalse (subirrigación) Colector o cárcamo Manto fréatico durante Estructura de control del manto fréatico I CONGRESO NACIONAL COMEII 15

4 ESTUDIO AGROCLIMÁTICO DISTRITO DE TEMPORAL TECNIFICADO 018 HUIXTLA CHIAPAS Am w2 i N Temperatur a ( C) 50 Zo na d e défi cit Z ona d e rese rv a Z ona d e re serva m áxi ma Zon a de e xces o Pre cipitación ( mm ) Ene Feb Mar Ab r May Ju n Jul Ago Sep Oct N ov D ic Despoblado, Villa Comaltitlán DESPOBLADO, VILL A COM ALTITLÁN Am w2 i Am w2 i SALVACIÓN, VILLA COM ALTITL ÁN 70 0 HU IXT LA, HUIXT LA Temperatur a( C) 50 Ene Zo na d e défi cit Z ona d e rese rv a Zona d e re serva m áxima Zon a de e xces o Feb Ma r Abr May Jun Jul Ago Sep Oct N ov Huixtla, Huixtla D ic Precipitación ( mm) Temperatur a( C) 50 Ene Feb Ma r Abr Zo na d e défi cit Z ona d e rese rv a Z ona d e re serva m áxi ma Zon a de e xces o M ay Jun Jul Ago Se p Oct N ov D ic Precipitación ( mm) Temperatur a ( C) 50 Am w2 i Zo na d e défi cit Z ona d e rese rv a Z ona d e re serva m áxi ma Zon a de e xces o Precipita ción ( mm) Salvación, Villa Comaltitlán HUEHUETÁN, HUEHUETÁN Ene Feb Mar Ab r May Jun Jul Ago Sep Oct N ov D ic Huehuetán, Huehuetán TAPACHULA, TAPACHU LA Am w1 i Temperatur a( C) 50 Zo na d e défi cit Z ona d e rese rv a Z ona d e re serva m áxi ma Zon a de e xces o Prec ipitació n ( mm) Am w1 i Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Sep Oct N ov D ic Tapachula, Tapachula Tem peratur a( C) 50 Zo na d e défi cit Z ona d e rese rv a Z ona d e re serva m áxi ma Zon a de e xces o Precip itación ( mm) PUERTO MADERO, TAPACHU LA En e Feb M ar Abr M ay Jun Ju l Ago Sep Oc t N ov D ic Puerto Madero, Tapachula I CONGRESO NACIONAL COMEII 15 4

5 Diagnóstico de áreas con problemas de drenaje y manto freático somero Gráfico áreas tiempo N P.N.E. (m) Áreas (ha) Sep-04 -Sep Oct-04 Tiempo m m m m 2-3 m > 3 m Profundidad (m) 15-Sep-04 Áreas (ha) -Sep Oct-04 Promedio , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , Total 75, , , I CONGRESO NACIONAL COMEII 15 5

6 Lluvia máxima, escurrimiento y módulo de drenaje Precipitación (mm) PRECIPITACIÓN MÁXIMA Y PERIODO DE 0 RETORNO Tr (años) Precipitación (mm) Tr (años) Calculado Dato Pmáx. =.35 cm Estimación del escurrimiento (Re) Cultivo: Caña de azúcar. Tratamiento o práctica: Surcos (hileras rectas) Clasificación del suelo: C; Condición hidrológica: Buena Número de curva: CN = 72 Re = cm Módulo de drenaje superficial (qs) Td= 72 horas qs= 4.61 lps/hasu Módulo de drenaje subterráneo (qs) Td= 72 horas qs= 3.24 lps/ha I CONGRESO NACIONAL COMEII 15 6

0+780.00 0+7.00 0+7.00 0+7.00 0+700.00 0+680.00 0+6.00 0+6.00 0+6.00 DRENAJE SUPERFICIAL PRINCIPAL Localización Trazo Rendimiento en caña: zafra 09- ton/ha Zafra -11 80ton/ha 0+000.00 0+0.00 0+0.00 0+0.00 0+080.

00 0+6.00 0+6.00 0+680.00 0+700.00 0+7.00 0+7.00 0+7.00 0+780.00 0+800.00 0+8.00 0+8.00 Amate 1 0+8.00 0+880.00 0+900.00 0+9.00 0+9.00 0+9.00 0+980.00 1+000.00 1+0.00 1+0.00 1+0.00 1+080.00 1+1.

00 0+080.00 0+2.00 0+2.00 Amate 2 0+0.00 0+0.00 0+0.00 0+000.00 0+280.00 0+2.00 0+3.00 0+0.00 0+3.00 0+3.00 0+0.00 0+380.00 0+4.00 0+4.00 0+480.00 0+4.00 0+5.00 0+500.00 0+800.00 0+5.00 0+580.00 0+5.00 0+0.00 0+8.00 0+8.00 0+8.00 0+880.

7 DRENAJE SUPERFICIAL PRINCIPAL Localización Trazo Rendimiento en caña: zafra 09- ton/ha Zafra ton/ha Amate Amate Adecuación de dren Dren rehabilitado I CONGRESO NACIONAL COMEII 15 7

8 Drenaje Superficial Parcelario Fruto Moniliasis Exceso de humedad Adecuación de dren principal Adecuación de dren parcelario I CONGRESO NACIONAL COMEII 15 Trazo de dren principal 8

Ks de 0.895 y 2.432 m/día. Porosidad drenable de 0.0946 y 0.1559. El nivel crítico estuvo a cm debajo del nivel del suelo, del 26 de junio hasta el 7 de septiembre.

9 Ks de y m/día. Porosidad drenable de y El nivel crítico estuvo a cm debajo del nivel del suelo, del 26 de junio hasta el 7 de septiembre. El descenso de cm al siguiente día o sea a las 24 horas se corrobora técnicamente al aplicar la fórmula de Glover Dumm Rendimiento 0 kg/ha de cacao seco y disminuyó la enfermedad Monilia en un 90%. I CONGRESO NACIONAL COMEII 15 9

Drenaje subterráneo controlado DREN 3 PISTA AEREA NORTE Ø 8", SR-SF S=0.15 % en m C A L L E II C A L L E B8 B6 B4 B2 C B D E B CT 19.55 CR 18.35 Ø 8", SR-SF S=0.15 % en 53.5 m Ø 8", SR-SF S=0.

10 Drenaje subterráneo controlado DREN 3 PISTA AEREA NORTE Ø 8", SR-SF S=0.15 % en m C A L L E II C A L L E B8 B6 B4 B2 C B D E B CT CR Ø 8", SR-SF S=0.15 % en 53.5 m Ø 8", SR-SF S=0.18 % en 0 m A12 CT CR I A CT CR DREN 1 A8 A6 A4 Ø 8", SR-SF S=0.15 % en m TUBERÍA DREN 2 Ø 4", R-CF S=0.15 % en m LONGITUD (m) OBSERVACIONES A2 CT 19. CR 18. A CT CR Línea de Ø 4" R-CF Colector de Ø 8" SR-SF Subirrigación de Ø 4" 1.0 SR-SF ESCALA GRÁFICA m I CONGRESO NACIONAL COMEII 15

11 Manejo del Régimen de Humedad en el Suelo a) Calidad del suelo y agua Cationes(meq/L) Aniones (meq/l) Profundidad (cm) Ca Mg Na k CO3 HCO3 Cl SO Agua Suelo I CONGRESO NACIONAL COMEII 15 11

b) Con drenaje superficial 23 22 21 OFF=-12.3 R=21.9 1:1-50.0% +0.0% +80.0% R=18.4 T.N.=.9 19 +0.

6m2-13 -12-11 - -9-8 -7-6 -5-4 -3-2 -1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 11 12 13 ESTACION 2+850.00 LC +80.0% 7.

12 b) Con drenaje superficial OFF=-12.3 R=21.9 1:1-50.0% +0.0% +80.0% R=18.4 T.N.= % +0.0% 18 AREA DE TERRAPLEN = 0.2m2 AREA DE CORTE = 23.6m ESTACION LC +80.0% 7. COLADO EN DUCTOS +0.0% -50.0% 1:1 OFF=12.1 R=21.8 COLOCACIÓN DE CONCRETO F'c= 250 KG/CM2 EN LOSAS, MUROS Y CARTELAS I CONGRESO NACIONAL COMEII 15 12

c) Con drenaje subterráneo 3.0 N (%) 2.5 2.0 1.5 1.0 0.

13 c) Con drenaje subterráneo 3.0 N (%) Suficiencia Separación (m) Fecha, con estructura de control Hum edad (%) Saca rosa (%) 15, sin estructura de control Hume dad (%) Saca rosa (%), con estructura de control Hum edad (%) Saca rosa (%) 01/11/ /11/ /11/ Separación entre drenes (m) /12/ /12/ /01/ /03/ Rendimien to (ton/ha) I CONGRESO NACIONAL COMEII 15 13

14 Rendimientos y evaluación económica Rendimiento en caña (ton/ha) Zafra Zafra Zafra Contenido de sacarosa (%) Zafra Zafra Zafra Testigo m 15 m m Testigo m 15 m m Ingenio Huixtla, Chiapas. Zafra Rendimiento en fabrica (%) Superficie cosechada (ha) Caña molida (ton) 11, , Rendimiento en Rendimiento en caña azúcar (ton/ha) (ton) ,393 Costo ton de caña =$344 $7 858,7 Pesos M.N. Costo de ton. Azúcar estándar =$6,677 $ ,627 Pesos M.N. Rehabilitación o construcción de sistemas de drenaje Caña molida (ton) 480,000 Superficie cosechada (ha) 4,000 Rendimiento en caña (ton/ha) 1 Incremento en Caña(%) 51 Costo ton de caña=$344 Costo de ton. Azúcar estándar=$6,677 Rendimiento en azúcar (ton) 54,864 Rendimiento en fabrica (%) Incremento en fabrica(%) 2.0 Se deja de ganar $55 824,3 Pesos M.N. Se deja de ganar $ ,358 Pesos M.N. I CONGRESO NACIONAL COMEII 15 14

15 Conclusiones 1. Con el drenaje superficial principal el rendimiento en caña se incrementó de a 80 ton/ha. 2. Con drenaje superficial parcelario el rendimiento en cacao seco se incremento de 50 a 0 ton/ha y se controló la enfermedad de monilia en 90%. 3. Con drenaje subterráneo la separación entre drenes recomendable es de metros siempre y cuando el suelo y clima sea similares a los que se presentan en el Ingenio de Huixtla, Chiapas 4. Con la tecnología generada y adaptada con drenaje superficial y subterráneo para las zonas húmedas de México se incrementaría el rendimiento en caña en al menos un 50%, así como de uno a dos puntos porcentuales de rendimiento en sacarosa, 5. El drenaje agrícola es una técnica económicamente redituable, la inversión se recupera en dos años de producción, teniendo en cuenta tanto los sistemas de drenaje parcelario como la rehabilitación de la red principal de drenaje. I CONGRESO NACIONAL COMEII 15 15

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