ALFA. Revista de Investigación en Ciencias Agronómicas y Veterinarias
Enero-abril 2023 / Volumen 7, Número 19
ISSN: 2664-0902 / ISSN-L: 2664-0902
https://revistaalfa.org
pp. 209 – 217
Potencial de riego de aguas de microcuenca en áreas productivas en Andes Centrales de Perú
Irrigation potential of micro-watershed water in
productive areas in the Central Andes of Peru
Potencial de irrigação de águas de microbacias
hidrográficas em áreas produtivas nos Andes Centrais do Peru
Juan
Quispe Rodríguez
jquispe@unah.edu.pe
https://orcid.org/0000-0003-1767-686X
Tulio
Celestino Paytan Montañez
tpaytan@unah.edu.pe
https://orcid.org/0000-0001-9199-2241
Uriel
Rigoberto Quispe Quezada
uquispe@unah.edu.pe
https://orcid.org/0000-0001-7956-1000
Isaac
Aliaga Barrera
inaliaga@unah.edu.pe
https://orcid.org/0000-0002-1478-1886
Universidad
Nacional Autónoma de Huanta. Ayacucho, Perú
Artículo
recibido el 10 de noviembre 2022 / Arbitrado el 19 de diciembre 2022 /
Publicado el 28 de abril 2023
Escanea
en tu dispositivo móvil o revisa este artículo en:
https://doi.org/10.33996/revistaalfa.v7i19.210
RESUMEN
Perú
en la actualidad vienen sufriendo problemas de estiaje, sequias, y la
desaparición de los manantiales que es un problema grave para la agricultura; la
falta de lluvia, disminución de los manantiales de agua y consecuencia de ello
es la baja producción de la agricultura y otras actividades del campo. La
supervivencia de la población depende de la producción agrícola, de la estación
lluviosa durante los 12 meses del año existe la demanda de los cultivos en
áreas productivas de palta. Por ello, el estudio tuvo como objetivo determinar
el caudal hídrico disponible del rio Luricocha. En
cuanto al procesamiento metodológico las mediciones de caudal se realizaron 2
veces por semana con equipos “correntómetro” aguas arriba del rio, se encontró
en los meses de noviembre 2020 a octubre 2021. En cuanto a los resultados se
obtuvo que los caudales determinados fueron de 0.0047 a 1.3038 m³/s sin embargo,
relacionando el caudal disponible frente a la demanda de los cultivos, existe
déficit de agua para los 6 meses del año, los meses de producción y cosechas de
los cultivos en -0.08227 a -0.17845 m³/s con clara deficiencia de agua para
riego, el análisis estadístico de la disponibilidad hídrica y las áreas
agrícolas consideradas tuvo un coeficiente R de Pearson de 0.8250 y un valor de
P = 0.006 indicando una relación estadística altamente significativa. Conclusiones
se pudo determinar que al incrementar el volumen de embalse de la microcuenca con la construcción de represamiento aguas
arriba a fin de satisfacer la demanda de agua de los cultivos, así como
implementar sistemas de riego tecnificado para un uso más eficiente de los
recursos hídricos.
Palabras clave: Microcuenca; Recurso
hídrico; Áreas productivas; Caudales; Riego tecnificado
Peru is currently suffering from problems of low rainfall, droughts, and
the disappearance of springs, which is a serious problem for agriculture; the
lack of rain, decrease of water springs and the consequence of this is the low
production of agriculture and other rural activities. The survival of the
population depends on agricultural production, from the rainy season during the
12 months of the year there is demand for crops in productive areas of avocado.
Therefore, the study aimed to determine the available water flow of the Luricocha River. As for the methodological processing, flow
measurements were taken twice a week with "current meter" equipment
upstream of the river, and were found in the months of November 2020 to October
2021. As for the results, it was obtained that the determined flows were from
0.0047 to 1.3038 m³/s; however, relating the available
flow versus crop demand, there is a water deficit for the 6 months of the year,
the months of production and crop harvests in -0. 08227 to -0.17845 m³/s with
clear water deficiency for irrigation, the statistical analysis of water
availability and the agricultural areas considered had a Pearson's R
coefficient of 0.8250 and a P value = 0.006 indicating a highly significant
statistical relationship. Conclusions it was possible to determine that by
increasing the volume of the micro-watershed reservoir with the construction of
upstream dams in order to satisfy the water demand of the crops, as well as
implementing technified irrigation systems for a more
efficient use of water resources.
Key words: Micro-watershed;
Water resource; Productive areas; Flows; Technified
irrigation
RESUMO
O Peru sofre
atualmente com problemas de baixos níveis de água, secas e o desaparecimento de
nascentes, o que é um grave problema para a agricultura; a falta de chuva, a
diminuição das nascentes de água e a conseqüência
disso é a baixa produção da agricultura e de outras atividades no campo. A
sobrevivência da população depende da produção agrícola, a partir da estação
chuvosa durante os 12 meses do ano há uma demanda de cultivos em áreas produtivas
de abacate. Portanto, o estudo teve como objetivo determinar o fluxo de água
disponível do rio Luricocha. Quanto ao processamento
metodológico, as medições de vazão foram realizadas duas vezes por semana com
equipamentos de "medidores de corrente" à montante do rio, e foram
encontradas nos meses de novembro de 2020 a outubro de 2021. Quanto aos
resultados, foi obtido que as vazões determinadas foram de 0,0047 a 1,3038
m³/s, porém, relacionando a vazão disponível com a demanda das culturas, há um
déficit de água para os 6 meses do ano, os meses de
produção e colheita das culturas em -0. 08227 a -0,17845 m³/s com déficit de
água clara para irrigação, a análise estatística da disponibilidade de água e
as áreas agrícolas consideradas tinham um coeficiente R de Pearson de 0,8250 e
um valor P = 0,006 indicando uma relação estatística altamente significativa.
Conclusões, foi possível determinar que, aumentando o volume do reservatório da
microbacia hidrográfica com a construção de represas
a montante para atender a demanda de água das culturas, bem como implementando sistemas tecnológicos de irrigação para um uso
mais eficiente dos recursos hídricos.
Palavras-chave: Micro-bacia; Recurso hídrico;
Áreas produtivas; Caudais; Irrigação tecnificada
INTRODUCCIÓN
El Perú es uno de los veinte países más
ricos del mundo en agua, sin embargo este recurso se encuentra distribuido de
manera heterogénea en el territorio y no tiene una ubicación necesariamente en
los lugares donde existe una mayor
demanda; en nuestro país, la costa peruana concentra mas del 70% de la
población, pero solo cuenta con el 1.8 % del total de agua que se produce esto
siendo un elemento vital para la vida del total en el humano, para su
alimentación higiene y diferentes actividades económicas como la agricultura y
la industria (1) el trabajo tuvo como objetivo determinar el caudal
hídrico disponible del rio Luricocha durante los 12
meses del año en relación a la demanda de los cultivos en las áreas productivas
de la zona de estudio conformada por los productores de palta, con el desarrollo de la investigación en el distrito
de Luricocha se mejoró la producción con el uso de los riegos de las aguas para
su protección y conservación con uso y
aprovechamiento de ese preciado recurso, sin embargo, el crecimiento
demográfico, los cambios de uso territorial que priorizan el uso urbano, las
desiguales distribuciones espaciales del agua determinan diferencias en la
disponibilidad del recurso hídrico. El agua como elemento para riego en la
agricultura es de vital importancia para la producción de alimentos a fin de
satisfacer la demanda poblacional en creciente aumento tanto a nivel
global a nivel de regiones el proceso de
abastecimiento de agua a los cultivos conocido de manera general como, cuando y
cuanto regar, con base en los parámetros de los requerimientos de los cultivos
universalmente evaporación máxima, consumos máximos de humedad aprovechable,
profundidad de las raíces (2) requerimientos de riego, entre otras las plantas
son el mejor indicador de su estado hídrico ya que integran tanto los efectos
del suministro de agua desde el suelo como de las condiciones del clima y es un
indicador directamente relacionado con la productividad de los cultivos el
recurso hídrico agua es un recurso cada vez más escaso en el mundo que proteger
y preservar, desde el comienzo de la industrialización no se tuvo en cuenta el
desgaste del medio ambiente debido a las actividades humanas, la gestión del
agua no seguiría criterios de eficiencia frente a la escasez de agua a nivel
global, el deterioro de la calidad de los recursos hídricos y las
incertidumbres del cambio climático; la eficiencia y productividad del uso del
agua en los cultivos al tiempo que se reduzca el impacto negativo sobre el
medio ambiente es de suma importancia para responder a la creciente demanda de
alimentos de la población mundial; el objetivo, la agricultura de secano y de
regadío debe adoptar soluciones de gestión que se basen más en el conocimiento
el impacto del crecimiento mismo de la población (3) el consumo de
agua dulce ha estado aumentando en respuesta al desarrollo industrial y
agrícola por lo que la demanda creciente de la población. se ha triplicado, de
esa manera la extracción del agua se ha visto sobreexplotada; Además, el
suministro de agua dulce del que dispone la humanidad se está reduciendo a raíz
de una constante contaminación de los recursos hídricos Resultados el periodo
de estudio (12 meses) en la determinación del caudal hídrico de la microcuenca
del rio Luricocha se utilizó una ficha registral en el mismo cauce del rio un
día programado de la semana y a la misma hora con anotación de los caudales
determinados en l/s y luego transformado en m³/s para su procesamiento
estadístico, en la determinación de la demanda de agua de las áreas productivas
del distrito de Luricocha en base a 138.82 has, de producción y en forma
permanente, siendo el recurso hídrico el factor determinante en la actividad
agrícola.
MATERIALES Y MÉTODOS
El estudio, se realizó en la
microcuenca del rio Luricocha durante los meses de noviembre 2020 a octubre del
2021, en el distrito de Luricocha, provincia de Huanta, Ayacucho Perú con una
extensión de 14,000 hectáreas ubicada a una altura promedio de 2628 msnm con una población aproximada de 5490 habitantes (12° 53̛ 57'' Sur y de longitud: 74° 16̛ 27'') con precipitación anual promedio de 600mm, temperatura promedio
de 21ᵒC y humedad relativa de 65%, organizativamente cuentan con una comisión
de usuarios de riego agrupados en 7 comités de regantes. Siendo el distrito primordialmente agrícola, por lo que la
supervivencia de la población depende de la producción agrícola y que a su vez
depende de la estación lluviosa (4).
Diseño
no experimental
El diseño utilizado fue experimental
descriptivo, con recopilación de datos de caudal hídrico del rio Luricocha. Con el registro del equipo de ingeniería
denominado “Correntómetro” en el ámbito de la microcuenca
del mismo nombre y la demanda hídrica calculado en base a una cedula de
cultivos con utilización de datos de precipitación, evapotranspiración
potencial y coeficientes de uso consuntivo (Kc) calculados para la zona de la
región Ayacucho.
RESULTADOS
Registro del caudal
hídrico del río Luricocha durante el tiempo de
estudio, (noviembre 2020 a octubre 2021), donde se muestran en los litros y
metros cúbicos por segundo del caudal hídrico. De acuerdo con el registro de
datos del caudal hídrico del rio luricocha durante el
tiempo de estudio, (noviembre 20 a octubre 21) se pudo obtener como resultado
en la Tabla 1. los Caudales determinados la misma que
se reporta en l/s y en m³/s.
Tabla
1. Registro hídrico de los meses Noviembre del
2020 a octubre 2021 en el distrito de Luricocha.
|
Mes |
Caudal disponible en rio luricocha |
||
|
Q = l/s. |
Q = m³/s. |
||
|
Noviembre |
4.700 |
0.00470 |
|
|
Diciembre |
27.250 |
0.02725 |
|
|
Enero |
40.900 |
0.04090 |
|
|
Febrero |
399.100 |
0.39910 |
|
|
Marzo |
798.200 |
0.79820 |
|
|
Abril |
1303.800 |
1.30380 |
|
|
Mayo |
278.600 |
0.27860 |
|
|
Junio |
175.200 |
0.17520 |
|
|
Julio |
71.800 |
0.07180 |
|
|
Agosto |
629.000 |
0.62900 |
|
|
Setiembre |
54.000 |
0.05400 |
|
|
Octubre |
43.480 |
0.04348 |
|
La masa y disponibilidad hídrica el caudal
disponible para el uso de 1.85 m³/s a 0.1 M m³/,
con una variación de 1.75 Mm³ entre noviembre y marzo, mientras el caudal que
se debe almacenar varía desde 7.35 Mm³ a 4.86 Mm³ con una variación de 2.49 Mm³
de caudal disponible entre los meses de abril a octubre para riego, el déficit
de agua en el suelo. Es un factor
principal que impide que los cultivos alcancen su potencial de productividad (5) el agua afecta la forma química de los
nutrientes se encuentran en el suelo y cuando ocurre un déficit de humedad
disminuye la disponibilidad de aquellos
a pesar que se encuentran en las cantidades suficientes, para ser
absorbidos por la raíz y ser transportados a través de la planta hacia los
lugares donde van a ser metabolizados, los nutrimentos deben estar disueltos en
el agua presente en los poros que se forman entre las partículas del suelo, la
solución del suelo, el agua actúa como solvente y los nutrimentos actúan como
soluto, uno de los principales problemas que enfrenta la agricultura en
varias partes del mundo es la pérdida del agua durante su conducción y
aplicación.
Tabla
2. Áreas
de principales cultivos agrícolas en el distrito de Luricocha
La demanda hídrica de los cultivos bajo riego
en luricocha, esta es crítica en los meses de julio a
enero del año en curso, toda vez que las plantas se encuentran en su máxima
demanda por la época de maduración de frutos por lo que la exigencia en dotar
de agua se hace imprescindible. Las áreas productivas del distrito, los
cultivos prioritarios en las 138.82 hectárea y según la cedula de cultivos en
porcentaje es de: cultivo de la palta (62.65%), maíz (19.23%) Tara (4.88%),
lúcuma (3.93%), hortalizas (3.46%), pacae (2.03%),
chirimoya (1.29%), granadilla (1.27%) y alfalfa (1.26) Se obtuvo el resultado
que la demanda hídrica de los cultivos en las áreas productivas del distrito Luricocha es: 0.12629 m³/s. a
0.20508 m³/s
Tabla
3. Demanda de agua de las áreas agrícolas del distrito de Luricocha
en l/s y m³/s. de la demanda hídrica
de los cultivos bajo riego en los meses de Julio a enero.
|
OCT |
NOV |
DIC |
ENE |
FEB |
MAR |
ABR |
MAY |
JUN |
JUL |
AGO |
SET |
|
|
Demanda l/s |
205.08 |
183.15 |
170.00 |
181.73 |
162.82 |
134.67 |
134.53 |
126.29 |
125.27 |
154.50 |
171.03 |
184.31 |
|
Demanda m³/s |
0.20508 |
0.18315 |
0.1700 |
0.18173 |
0.16282 |
0.13467 |
0.13453 |
0.12629 |
0.12527 |
0.1545 |
0.17103 |
0.18431 |
|
Demanda /mes |
0.3662 |
0.3165 |
0.3036 |
0.3245 |
0.2626 |
0.2405 |
0.2325 |
0.2255 |
0.2165 |
0.2759 |
0.3054 |
0.3185 |
La relación que existe entre el caudal
hídrico disponible de la microcuenca del rio Luricocha con la demanda de las áreas bajo riego del
distrito de Luricocha y de acuerdo con la cedula de
cultivo se observa que la demanda hídrica está relacionado a los cultivos de frutales,
por ello existe una relación significativa entre estas, toda vez que existe
déficit de agua para satisfacer la demanda en la mayoría de los meses, que se
muestran en la tabla 2. donde se aprecia que solo en los 6 meses del año, es
decir de Febrero a Junio y mes de Agosto satisface la demanda hídrica de los
cultivos y en los meses de Noviembre a Febrero
Marzo y de Julio, setiembre y octubre existe déficit del recurso hídrico
para satisfacer la demanda hídrica de los cultivos, es decir hay 6 meses de
déficit hídrico, coincidiendo con otros estudios realizados sobre la
disponibilidad hídrica y las áreas
agrícolas desarrollados y pérdida de agua por evapotranspiración (Etc.) desde
la segunda semana de octubre hasta Enero (6) por lo mismo no podrá abastecer la demanda hídrica de los
cultivos con los caudales actuales del rio Luricocha,
ocasionando el estrés hídrico de los cultivos, con graves reducciones sobre la
magnitud de la evapotranspiración real lo que con llevará a una baja en
rendimiento y la calidad del producto, finalmente podemos también tomar en
cuenta lo que menciona en que se requiere por lo menos 500 a 700 mm de
precipitación bien distribuida durante el ciclo de cultivos, convertidos a m³
estaríamos hablando de una necesidad de 5000 a 7000 m³/ha
para satisfacer dicha demanda por el cultivo.
Tabla 4. Relación del caudal
disponible en el rio Luricocha, demanda hídrica y la
diferencia de estas
|
Mes Diferencia |
caudal disponible en rio Luricocha |
|
Demanda hídrica de cultivos |
|
|
Q = m³/s |
Q= m³/s |
Q= m³/s |
|
Noviembre |
0,00470 |
0.18315 |
|
|
0.17845 |
|
0.1700 |
|
|
Diciembre |
0.02725 |
|
|
|
0.14275 |
|
|
|
|
Enero |
|
|
|
|
0.14083 |
|
|
|
|
Febrero |
039910 |
0.16282 |
0.23628 |
|
Marzo |
0.79820 |
0.13467 |
0.66353 |
|
Abril |
1.30380 |
0.13453 |
1.16927 |
|
Mayo |
0.27860 |
0.12629 |
0.15231 |
|
Junio |
|
|
|
|
Julio |
0.07180 |
0.15450 |
|
|
0.08270 |
|
|
|
|
Agosto |
0.62900 |
0.17103 |
0.45797 |
|
Setiembre |
0.05400 |
0.18431 |
|
|
0.13031 |
|
|
|
|
Octubre |
0.04348 |
0.20508 |
|
|
0.16160 |
|
|
|
Los resultados del análisis de varianza
utilizando la aplicación del SPSS y Excel con fin de determinar la influencia
de la relación de dependencia entre las variables en estudio, Contrastación de
esta investigación se realizó con la prueba del ANOVA al 95% de confianza
estadística, resultando un índice de correlación R = ,825 que es
significativamente alta a nivel muestral entre ambas
variables y su nivel de significación en este caso es de P valor = .006 siendo menor que α = .05 por lo tanto, nos
indica una relación estadística alta y significativa, pudiendo manifestar que si existen evidencias suficientes
para afirmar que las variables de la disponibilidad de agua de la microcuenca del rio Luricocha y
las áreas agrícolas del distrito según la cedula de cultivo tienen una relación
de dependencia alta, coincidiendo con otros estudios relacionados en que
indican que la disponibilidad hídrica y el área agrícola desarrollada tuvo un
coeficiente R de Pearson de 0,7957 y un valor de P = 0.002.
DISCUSIÓN
El principal aporte al trabajo Potencial de
Riego de aguas de Microcuenca en áreas Productivas en
Andes Centrales de Perú, los resultados obtenidos nos indica el déficit de irrigación y su
incidencia en el rendimiento y calidad en los cultivos indican que a mayor
superficie de suelos mojado corresponden mayores rendimientos, la demanda hídrica de los cultivos en las
áreas productivas del distrito de Luricocha, La
cedula planteada con los cultivos principales como la palta, tara, lúcuma,
pacay, granadilla, chirimoya, alfalfa, maíz y hortalizas cultivados por los
productores pertenecientes a los comités de regantes (7) la cantidad de lluvia no es
suficiente y si la humedad no puede ser almacenada en el suelo debido a la poca
profundidad del suelo del escurrimiento si la demanda de evaporación es muy
grande por las temperaturas elevadas y la escasa humedad relativa la gran
importancia del uso de programa de simulación CROPWAT u otros medios para una
buena programación del sistema de riego teniendo en cuenta la disponibilidad
hídrica en relación a las áreas agrícolas. indicando
una relación estadística altamente significativa por lo que la disponibilidad
del recurso hídrico en las áreas productivas si influyen en la determinación de
un manejo eficiente del recurso hídrico, mejora de la producción y
productividad (8) resultado que
confirma la importancia del agua de riego en la producción y calidad del
cultivo, así como en el nivel de gestión de la microcuenca
en las áreas productivas del distrito, provincia de Huanta
y región Ayacucho.
CONCLUSIONES
Se observa que existe déficit en la
mayoría de los meses para cubrir la demanda de agua para los cultivos
considerados bajo riego, existiendo un
déficit muy significativo de abastecimiento de agua, precisamente en los meses
de mayor demanda hídrica de los cultivos, periodos de producción y cosecha, lo
que hace más crítica aun el resultado en los rendimientos finales de los
cultivos, al margen que de acuerdo al piso ecológico y altura (2670msnm) es una
zona muy aparente para la doble campaña de producción y en forma permanente,
siendo el recurso hídrico el factor determinante en la actividad agrícola,
ganadera y forestal de la zona, que se tendría que tener en cuenta dentro de
las políticas de desarrollo planteados por los gobiernos locales, regional y
nacional (9) La campaña agrícola, los aforos realizados de disponibilidad del recurso
hídrico en el rio Luricocha difícilmente se podrá abastecer en la cantidad
requerida, con lo que se cuenten con represamientos aguas arriba de la
microcuenca a fin de incrementar cuerpos de agua en época de lluvias, para
abastecer en su oportunidad y cantidad necesaria los requerimientos de los
cultivos mencionados arriba.
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CONFLICTO
DE INTERESES.
Los autores agradecen a la Universidad Nacional Autónoma de Huanta por el apoyo tanto académico como financiero a través de los fondos del FOCAM. No existe ningún conflicto de interés académico, y otros en el desarrollo del trabajo de investigación donde los todos los autores y coautores autorizamos la publicación del articulo científico.