1.1 Conformación de los proyectos
1.2 Tipificación de obras
1.3 Consumo hídrico unitario
Entre los aspectos de diseño, uno de los que sin duda revisten mayor importancia, es el relacionado con la metodología para determinar los costos de los diferentes proyectos. Al efecto se estudió una conformación general de obras y con base en ella se formuló el plan de cuentas, para el que se determinó los parámetros de costos.
En los proyectos de riego del Plan se ha considerado que, en general, la captación se realiza a través de un orificio practicado en el muro de ala, aguas arriba del azud.
Para aquellos proyectos en los que el tramo muerto de conducción presenta un desarrollo muy extenso, se ha previsto eliminarlo y reemplazarlo con una estación de bombeo, que captando las aguas en una sección aguas abajo las conduzca hasta la cota de dominio de riego, desde donde serán llevadas por un canal de sección rectangular cubierta, hasta la zona de riego. Este reemplazo se ha efectuado en aquellos casos en los que el análisis económico previo así lo ha justificado.
Donde las condiciones topográficas así lo exigen, se ha previsto la adopción de obras especiales como túneles, sifones, rápidos, etc.
Con el fin de determinar los costos de los proyectos preseleccionados1, se elaboraron diseños parametrizados de las principales obras, entre rangos de caudales aplicables a los obtenidos en el Plan.
1 Ver numeral 3 de este capítulo.
Las obras objeto de este diseño tipo fueron: azud y obra de captación; desarenador; estación de bombeo; conducción en canal rectangular cubierto; conducción en túnel; sifón; y, toma y conducción en tubería.
· Azud y Obra de Captación
Se han diseñado dos tipos de azuces, en conformidad con las características hidrológicas de los sitios de toma: azud con rejilla para caudales de diseño en la captación entre 0,03 y 0,4 m3/s y caudales de crecida menores a 100 m3/s; y, azud convencional para caudales de captación y crecidas mayores a los indicados. Concordantes con estos han sido analizados dos tipos de captaciones: toma de fondo y orificio vertical en muro de ala, respectivamente.
· Desarenador
El desarenador, de una sola cámara, ha sido diseñado para un rango de caudales de 0,03 a 4.38 m3/s. La cámara del desarenador tiene paredes verticales y fondo con inclinación hacia el centro, a fin de facilitar la acumulación controlada de sedimentos. Longitudinalmente la cámara tiene una pendiente en sentido del flujo, de 0,03%, que propicia la evacuación del material depositado. La entrada del desarenador está controlada por compuertas mecánicas y la salida por el vertedero y compuertas de agujas. El desarenador está dotado de un canal de by-pass controlado por vertederos. Esta solución se ha adoptado a fin de no interrumpir el flujo en la conducción en caso de limpieza o mantenimiento.
· Estaciones de Bombeo
Están constituidas de tres bombas, la mayor parte centrifugas, y accionadas por motores eléctricos. Este número en razón de que dos de ellas estarán en funcionamiento y eventualmente una en reparación. La captación se protegerá con las correspondientes obras de hormigón, que defiendan la estación de los posibles efectos de piedras y otros materiales de arrastre. Se ha previsto el cárcavo de bombeo de sección circular, equipado con compartimientos que permitan realizar reparaciones y limpiezas periódicas e individuales, sin interrumpir el servicio. La entrada del agua al pozo de succión se regula con una valvula accionada por un vástago largo, que se maneja desde el piso de la cámara de operación. Se ha escogido este diseño, debido a los significativos fluctuaciones de nivel de los ríos de la provincia, que se caracterizan por su torrencialidad.
· Conducción en Canal Rectangular Cubierto
En los proyectos del PHILO se ha adoptado una sección rectangular cubierta para los canales principales. Esta solución se justifica por que evita manipulaciones no autorizadas de caudales en la conducción y además, dadas las condiciones de inestabilidad de las laderas que caracterizan a la geomorfología de la provincia, por presentar mayores garantías de seguridad. Se ha previsto construir los canales en corte, por razones de estabilidad, con un camino del lado externo del talud, indispensable para el mantenimiento y operación del sistema.
· Conducción en Tunel
Los túneles diseñados en este estudio tienen una sección tipo baul, revestida de hormigón. La sección mínima adoptada por razones constructivas es de 1,2 m de base y 1,8 m de altura.
· Sifon
Para atravesar depresiones, que de otro modo exigirían largos tramos de conducción a cielo abierto, se ha previsto la construcción de sifones. Estos serán en tubería de acero, en las que se ha previsto la instalación de juntas tipo Gibault. Anclajes y apoyos de hormigón han sido previstos, estos últimos con espaciamientos de 4-5 m, de acuerdo a las dimensiones de la obra.
· Toma y Conducción en Tubería
La toma para conducción en tubería consiste en un cajón lateral al canal, protegido con rejilla y tela desmontable. La metodología propuesta para la estimación de los costos de los diferentes componentes de cada proyecto se ha basado en el Manual de Costos preparado por el INERHI (1986) y en elaboraciones desarrolladas para el PHILO. Los caudales de diseño se estimaron según lo indicado en el numeral 6.3 del Capítulo I del Diagnóstico.
A. Criterios para definir el patrón de cultivos bajo riego, para la Provincia de Loja
Estructurar el patrón de cultivos bajo riego armonizando las necesidades de consumo local y nacional con aquellas de exportación. Debido a la escasa superficie con posibilidades de riego que detenta la provincia, se acordó dar, en el presente estudio, mayor peso específico a los cultivos que ofrecen mayor rentabilidad económica.
· Tomar en cuenta los cultivos que mejor reaccionen al riego, especialmente desde el punto de vista de su "sensibilidad" fisiológica a la falta de agua.· Introducir en el patrón "plantas mejoradoras del suelo" (legumbres anuales y perennes).
· Considerar los sistemas de cultivos asociados y de siembras inmediatas (sin barbechos vacíos), para mantener el terreno cubierto de vegetación el mayor tiempo posible y evitar pérdidas de agua por evaporación y eventuales problemas de salinidad secundaria.
· Estructurar rotaciones especiales para el arroz, caña de azúcar y alfalfa.
B. Breve caracterización agrícola de la Provincia
Utilización en todo el territorio de la provincia de una agricultura extensiva bajo lluvia, sujeta a los avatares climáticos y representada fundamentalmente por los cultivos de pastos, maíz duro, café, fréjol, maíz suave, maní, arveja y trigo; y en superficies insignificantes, generalmente en asocio con los cultivos anuales, diversos frutales como mango, ciruelo, papayo, aguacate, cítricos, maracuyá, piña, tomate de árbol, babaco, granadilla.
En las pequeñas áreas bajo riego, con excepción del valle del Catamayo donde se siembra caña de azúcar y de las terrazas bajas de Macará y Zapotillo convertidas en arrozales, el pequeño agricultor cultiva frutales (mango, cítricos), tomate riñon, cebolla, yuca, guineo, caña de azúcar y a veces maní, café sin sombra y la asociación tradicional maíz-fréjol.
Las asociación de cultivos más común a nivel provincial es maíz + fréjol. Pero por pisos altitudinales difiere un poco, asó en el piso caliente (100 a 1.200 m): maíz + fréjol (sarandaja) + zapallo; piso temperado (1.200 a 2.000 m): maíz + fréjol (fidigüelo, o sarandaja) + zapallo, maní + maíz (sembrado en hileras distanciadas), café + guineo + frutales (guabo, cítricos, mango); piso frío (más de 2.000 m): maíz + fréjol + haba + sambo.
Las rotaciones de cultivos de realizan fundamentalmente en los pisos temperado y frío. En el primero la asociación principal maíz + fréjol se rota con arveja y en el piso frío, con papa o ajo.
C. Balance Hídrico Agrícola
Se determinaron calendarios de riego a partir de un patrón de cultivos establecido para los tres pisos altitudinales de la provincia (cuadros 50, 51 y 52), conformado cada uno por un máximo de cinco cultivos, considerados de excelente rentabilidad económica. Con ayuda de estos patrones se estructuró, posteriormente, los balances hídricos agrícolas para los proyectos preseleccionados.
Cuadro 50. PATRON DE CULTIVOS PARA EL PISO CALIENTE (< 1.200 m)
|
N° |
CULTIVOS |
E |
F |
M |
A |
M |
J |
J |
A |
S |
O |
N |
D |
|
1 |
Melón |
------------ |
|
|
|
----------------------------------- |
|
--------------- | |||||
|
2 |
Arroz |
|
--------------- |
|
|
|
---------------------- |
| |||||
|
3 |
Papayo |
---------------------------------------------------------------------------------------------- | |||||||||||
|
4 |
Mango |
------------------------------------------------------------------------------------------------ | |||||||||||
|
5 |
Forrage y Ab. v.2 |
------------------------------------------------------------------------------------------------ | |||||||||||
2 Ab. v. = Abono verde
Cuadro 51. PATRON DE CULTIVOS PARA EL PISO TEMPERADO (1.200 a 2.000 m)
|
N° |
CULTIVOS |
E |
F |
M |
A |
M |
J |
J |
A |
S |
O |
N |
D |
|
1 |
Tomate |
------------ |
|
----------------------------------------- |
|
--------------------- | |||||||
|
2 |
Papayo |
------------------------------------------------------------------------------------------------ | |||||||||||
|
3 |
Aguacate |
---------------------------------------------------------------------------------------------- | |||||||||||
|
4 |
Mango |
------------------------------------------------------------------------------------------------ | |||||||||||
Cuadro 52. PATRON DE CULTIVOS PARA EL PISO FRIO (> 2.000 m)
|
N° |
CULTIVOS |
E |
F |
M |
A |
M |
J |
J |
A |
S |
O |
N |
D |
|
1 |
Ajo |
|
|
|
|
----------------------------------- |
|
|
|
| |||
|
2 |
Babaco |
------------------------------------------------------------------------------------------------ | |||||||||||
|
3 |
Tomate de Arbol |
---------------------------------------------------------------------------------------------- | |||||||||||
|
4 |
Forraje y Ab. v. |
------------------------------------------------------------------------------------------------ | |||||||||||
La Precipitación Efectiva (Pe) obtenida para las 15 zonas edafo-climáticas de la provincia, se presenta en el Cuadro 53. Sus valores anuales y mensuales, y la distribución de la lluvia a lo largo del año calendario conservan, como es lógico, las mismas características de las lluvias medias plurianuales y de la precipitación probable al 75 %, guardando las correspondientes distancias. Así, Zapotillo, Macará y Catamayo, estaciones ubicadas en el piso caliente y semiárido, detentan las cifras más bajas de Pe, mientras que Chaguarpamba, Yangana y Alamor, localizadas en el piso temperado, conservan las sumas anuales más elevadas, aunque entre todas ellas el régimen pluviométrico difiera de acuerdo a la localización geográfica.
Cuadro 53. PRECIPITACION EFECTIVA POR ZONA EDAFO-CLIMATICAS (mm)
|
N° |
ZONA |
E |
F |
M |
A |
M |
J |
J |
A |
S |
O |
N |
D |
TOTAL |
|
1 |
Saraguro |
48 |
67 |
77 |
56 |
35 |
30 |
26 |
23 |
25 |
38 |
36 |
46 |
507 |
|
2 |
Loja |
60 |
75 |
85 |
62 |
37 |
39 |
40 |
34 |
33 |
48 |
40 |
52 |
605 |
|
3 |
Malacatos |
45 |
59 |
81 |
66 |
27 |
11 |
7 |
10 |
19 |
42 |
37 |
59 |
463 |
|
4 |
Yangana |
77 |
104 |
81 |
81 |
51 |
50 |
45 |
34 |
43 |
58 |
56 |
62 |
742 |
|
5 |
Catamayo |
21 |
43 |
44 |
37 |
14 |
5 |
2 |
4 |
8 |
24 |
14 |
17 |
233 |
|
6 |
Gonzanamá |
96 |
125 |
132 |
121 |
49 |
18 |
13 |
11 |
28 |
65 |
53 |
73 |
784 |
|
7 |
Cariamanga |
76 |
121 |
153 |
116 |
46 |
13 |
5 |
7 |
15 |
40 |
31 |
51 |
674 |
|
8 |
Amaluza |
59 |
88 |
92 |
77 |
36 |
8 |
6 |
5 |
13 |
31 |
37 |
44 |
496 |
|
9 |
Catacocha |
60 |
103 |
120 |
81 |
27 |
5 |
2 |
4 |
9 |
18 |
14 |
31 |
474 |
|
10 |
Celica |
109 |
152 |
188 |
123 |
34 |
9 |
2 |
4 |
5 |
10 |
14 |
45 |
695 |
|
11 |
Macará |
24 |
42 |
88 |
51 |
11 |
4 |
0 |
0 |
1 |
3 |
1 |
8 |
233 |
|
12 |
Zapotillo |
10 |
22 |
45 |
21 |
6 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
2 |
109 |
|
13 |
Yúluc |
34 |
38 |
45 |
43 |
26 |
8 |
4 |
5 |
10 |
11 |
13 |
23 |
260 |
|
14 |
Chaguarpamba |
140 |
156 |
175 |
140 |
66 |
18 |
4 |
5 |
16 |
23 |
24 |
72 |
839 |
|
15 |
Alamor |
122 |
156 |
154 |
140 |
48 |
17 |
4 |
4 |
7 |
12 |
14 |
56 |
734 |
|
MEDIA |
65 |
90 |
104 |
81 |
34 |
16 |
11 |
10 |
15 |
28 |
26 |
43 |
523 | |
Además de la precipitación efectiva se consideró el aporte de la cantidad de agua almacenada en el suelo (Humedad Remanente). Las estaciones de Zapotillo, Macará, Catamayo, Yúluc y Malacatos, de acuerdo al balance hídrico climático (ver Cuadro 8 del Diagnostico), registraron almacenamientos nulos durante todos los meses del año.
Los déficits hídricos obtenidos (mm/mes) fueron transformados a l/s/ha y, luego, convertidos a requerimientos mensuales brutos para cada proyecto, cuando se consideró la eficiencia global (eficiencia de conducción, Ec x eficiencia de distribución, Ef) y con ella el método de riego a utilizarse.
Para el presente estudio se eligió el método de riego por aspersión (Ef = 0,70) para la mayoría de cultivos excepto el arroz, precisamente porque permite una mayor economía y más fácil manipuleo del agua de riego dentro de los proyectos.
D. Requerimientos hídricos mensuales y débitos característicos
Los proyectos de riego, objeto del presente estudio, se enmarcan dentro del territorio de ocho zonas edafo-climáticas: Saraguro (2), Malacatos (3), Catamayo (5), Gonzanamá (6), Macará (11), Yúluc (13), Chaguarpamba (14) y Alamor (15); dos de ellas, donde se ubican la mayoría de los proyectos de riego, se localizan en el piso caliente, seis en el temperado y una en el frío (Cuadro 53).
Cuadro 54. COTA DE CAPTACION, SUPERFICIE DE RIEGO Y ZONA EDAFO-CLIMATICA DE LOS PROYECTOS PRESELECCIONADOS
|
N° |
Nombre del Proyecto |
Captación (m) |
Area de Riego (ha) |
Z. Edafo-Climat./Piso Térmico |
Observaciones |
|
1 |
Balza Real |
480 |
1.880 |
12/caliente |
Estudio PHILO |
|
2 |
Casanga, marg. derecha |
1.000/1.200 |
7.500 |
11/caliente |
Estudio PHILO |
|
3 |
Casanga, marg. izquierda |
1.000 |
1.350 |
11/caliente |
Estudio PHILO |
|
4 |
Sabiango |
800 |
1.400 |
11/caliente |
Estudio PHILO |
|
5 |
Catamayo-Lucarqui |
900 |
1.800 |
11/caliente |
Estudio INERHI |
|
6 |
Usaime |
1.000 |
970 |
11/caliente |
Estudio INERHI |
|
7 |
Matala |
1.600 |
2.000/3.200 |
5/caliente |
Estudio PHILO |
|
8 |
Nambacola |
1.600 |
1.450 |
5/caliente |
Estudio PHILO |
|
9 |
Malla |
1.600 |
2.550 |
5/caliente |
Estudio PHILO |
|
10 |
Las Cochas-Húmedo, m.d. |
1.200 |
1.950 |
5/caliente |
Estudio PHILO |
|
11 |
Las Cochas-Húmedo, m.i. |
1.200 |
950 |
5/caliente |
Estudio PHILO |
|
12 |
Santa Esther, marg.der. |
1.200 |
1.850 |
5/caliente |
Estudio PHILO |
|
13 |
Santa Esther, marg.izq. |
1.200 |
2.650 |
5/caliente |
Estudio PHILO |
|
14 |
Sacapalca |
1.200 |
1.000 |
5/caliente |
Estudio PHILO |
|
15 |
Santo Domingo |
1.600 |
2.100 |
3/temperado |
Estudio PHILO |
|
16 |
El Tambo |
1.600 |
1.250 |
3/temperado |
Estudio PHILO |
|
17 |
Vilcabamba Alto |
1.800 |
480 |
3/temperado |
Estudio INERHI |
|
18 |
La Palmira |
1.700 |
650 |
3/temperado |
Estudio INERHI |
|
19 |
Yangana-Suro |
2.010 |
800 |
3/temperado |
Estudio INERHI |
|
20 |
Santa Bárbara |
1.800 |
900 |
6/temperado |
Estudio PHILO |
|
21 |
Río León |
1.400 |
1.150 |
13/temperado |
Estudio PHILO |
|
22 |
Buena Vista |
1.080 |
568 |
14/temperado |
Estudio INERHI |
|
23 |
El Guineo |
960 |
806 |
15/temperado |
Estudio INERHI |
|
24 |
Manú |
2.600 |
900 |
2/frío |
Estudio PHILO |
A continuación en el Cuadro 55 se presenta los requerimientos hídricos mensuales de los proyectos de riego preseleccionados de la Provincia de Loja.
Cuadro 55. CONSUMO UNITARIO DE LOS PROYECTOS PRESELECCIONADOS (l/s/ha) (método de riego por aspersión a excepción del arroz)
|
N° |
PROYECTO |
E |
F |
M |
A |
M |
J |
J |
A |
S |
O |
N |
D |
MEDIA |
MAX. |
|
1 |
Balza Real |
0,69 |
0,48 |
0,44 |
0,57 |
0,79 |
0,75 |
0,90 |
1,05 |
0,83 |
1,10 |
1,15 |
1,06 |
0,82 |
1,15 |
|
2 |
Casanga, marg. der. |
0,49 |
0,28 |
0,09 |
0,21 |
0,58 |
0,58 |
0,79 |
0,92 |
0,76 |
0,97 |
0,96 |
0,89 |
0,63 |
0,97 |
|
3 |
Casanga, marg. izq. |
0,49 |
0,28 |
0,09 |
0,21 |
0,58 |
0,58 |
0,79 |
0,92 |
0,76 |
0,97 |
0,96 |
0,89 |
0,63 |
0,97 |
|
4 |
Sabiango |
0,49 |
0,28 |
0,09 |
0,21 |
0,58 |
0,58 |
0,79 |
0,92 |
0,76 |
0,97 |
0,96 |
0,89 |
0,63 |
0,97 |
|
5 |
Catamayo-Lucarqui |
0,49 |
0,28 |
0,09 |
0,21 |
0,58 |
0,58 |
0,79 |
0,92 |
0,76 |
0,97 |
0,96 |
0,89 |
0,63 |
0,97 |
|
6 |
Usaime |
0,49 |
0,28 |
0,09 |
0,21 |
0,58 |
0,58 |
0,79 |
0,92 |
0,76 |
0,97 |
0,96 |
0,89 |
0,63 |
0,97 |
|
7 |
Matala |
0,56 |
0,29 |
0,29 |
0,42 |
0,69 |
0,71 |
0,91 |
1,01 |
0,75 |
0,81 |
0,89 |
0,80 |
0,68 |
1,01 |
|
8 |
Nambacola |
0,56 |
0,29 |
0,29 |
0,42 |
0,69 |
0,71 |
0,91 |
1,01 |
0,75 |
0,81 |
0,89 |
0,80 |
0,68 |
1,01 |
|
9 |
Malla |
0,56 |
0,29 |
0,29 |
0,42 |
0,69 |
0,71 |
0,91 |
1,01 |
0,75 |
0,81 |
0,89 |
0,80 |
0,68 |
1,01 |
|
10 |
Las Cochas-Hum.m.d. |
0,56 |
0,29 |
0,29 |
0,42 |
0,69 |
0,71 |
0,91 |
1,01 |
0,75 |
0,81 |
0,89 |
0,80 |
0,68 |
1,01 |
|
11 |
Las Cochas-Hum.m.i. |
0,56 |
0,29 |
0,29 |
0,42 |
0,69 |
0,71 |
0,91 |
1,01 |
0,75 |
0,81 |
0,89 |
0,80 |
0,68 |
1,01 |
|
12 |
Sta. Esther, marg. der. |
0,56 |
0,29 |
0,29 |
0,42 |
0,69 |
0,71 |
0,91 |
1,01 |
0,75 |
0,81 |
0,89 |
0,80 |
0,68 |
1,01 |
|
13 |
Sta. Esther, marg. izq. |
0,56 |
0,29 |
0,29 |
0,42 |
0,69 |
0,71 |
0,91 |
1,01 |
0,75 |
0,81 |
0,89 |
0,80 |
0,68 |
1,01 |
|
14 |
Sacapalca |
0,56 |
0,29 |
0,29 |
0,42 |
0,69 |
0,71 |
0,91 |
1,01 |
0,75 |
0,81 |
0,89 |
0,80 |
0,68 |
1,01 |
|
15 |
Santo Domingo |
0,28 |
0,08 |
0,03 |
0,07 |
0,40 |
0,59 |
0,62 |
0,46 |
0,44 |
0,29 |
0,42 |
0,35 |
0,33 |
0,62 |
|
16 |
El Tambo |
0,28 |
0,08 |
0,03 |
0,07 |
0,40 |
0,59 |
0,62 |
0,46 |
0,44 |
0,29 |
0,42 |
0,35 |
0,33 |
0,62 |
|
17 |
Vilcabamba Alto |
0,28 |
0,08 |
0,03 |
0,07 |
0,40 |
0,59 |
0,62 |
0,46 |
0,44 |
0,29 |
0,42 |
0,35 |
0,33 |
0,62 |
|
18 |
La Palmira |
0,28 |
0,08 |
0,03 |
0,07 |
0,40 |
0,59 |
0,62 |
0,46 |
0,44 |
0,29 |
0,42 |
0,35 |
0,33 |
0,62 |
|
19 |
Yangana-Zuro |
0,28 |
0,08 |
0,03 |
0,07 |
0,40 |
0,59 |
0,62 |
0,46 |
0,44 |
0,29 |
0,42 |
0,35 |
0,33 |
0,62 |
|
20 |
Sta. Bárbara |
0,00 |
0,00 |
0,00 |
0,00 |
0,00 |
0,30 |
0,29 |
0,23 |
0,16 |
0,02 |
0,06 |
0,03 |
0,09 |
0,30 |
|
21 |
Río León |
0,17 |
0,08 |
0,09 |
0,10 |
0,32 |
0,54 |
0,61 |
0,46 |
0,48 |
0,48 |
0,52 |
0,42 |
0,34 |
0,61 |
|
22 |
Buena Vista |
0,00 |
0,00 |
0,00 |
0,00 |
0,00 |
0,17 |
0,41 |
0,31 |
0,31 |
0,27 |
0,33 |
0,07 |
0,16 |
0,41 |
|
23 |
El Guineo |
0,00 |
0,00 |
0,00 |
0,00 |
0,00 |
0,39 |
0,42 |
0,29 |
0,36 |
0,37 |
0,44 |
0,11 |
0,20 |
0,44 |
|
24 |
Manú |
0,03 |
0,00 |
0,00 |
0,00 |
0,07 |
0,19 |
0,26 |
0,28 |
0,31 |
0,23 |
0,14 |
0,05 |
0,13 |
0,31 |
