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PROYECTO DE RIEGO DE CULTIVO DE BATATA POR ASPERSIÓN EN

FINCA EL CANEY SABANALARGA

POLO ARCÓN RODOLFO JOSÉ

SENA

INDICE

1. LOCALIZACIÓN

El proyecto se realizará en la " Finca El Caney " ubicada en el Km. 35, Margen Oriental, Carretera Cordialidad, en la vía a Sabanalarga Sabanalarga

2. GENERALIDADES DEL PROYECTO

Origen de la Batata

Es originaria de la zona tropical sudamericana y desde muy antiguo su

cultivo estaba extendido por todas las Antillas.

Parece que los navegantes españoles llevaron la batata a Filipinas y a las

Molucas, desde donde los portugueses la llevarían a la India, China y

Japón.

Taxonomía y morfología

Nombre científico o latino: Ipomoea batata = Convolvulus batatas

Familia: Convolvulaceae.

Especie: Convolvulus batatas L., Batata edulis Choisy., Ipomea batatas

Lam.

Sinonimias: Kumara (Perú), Boniato (Cuba y Fernando Póo), cara o jetica

(Brasil), moniato o camote (México), batata dulce o batata azucarada

(Europa y Asia).

IMPORTANCIA ECONÓMICA

La batata es muy empleada en la alimentación humana y del ganado y

como materia prima en la industria de la pastelería y repostería, incluso para

la obtención de bebidas alcohólicas, dada su riqueza en sustancias

amiláceas y azucaradas

Es un cultivo muy interesante por sus escasas exigencias, por sus pocos

problemas de cultivo y por la posibilidad de dar buenos rendimientos en

terrenos de mediana calidad o poco preparados

REQUERIMIENTOS EDAFOCLIMÁTICOS

cualitativas. El boniato es una planta moderadamente tolerante a la sequía,

a pesar de lo cual responde productivamente al riego.

Respecto al número de riegos serán suficientes tres o cuatro en los cuatro o

cinco meses que dura el cultivo, pero si el clima o la estación fuese muy

seca se darán hasta ocho o nueve riegos aplicados cada quince días. Los

riegos se realizan por superficie, inundando los surcos en los que se ha

dividido la parcela.

3. OBJETIVOS

3.1. Objetivo General: Implementar un sistema de riego en la Finca El Caney, de Sabanalarga Atlántico con el fin de optimizar el crecimiento, rendimiento y producción de batata e incrementar las utilidades económicas. 3.2. Objetivos Específicos:  Dar solución al problema actual de sequía en los cultivos.  Expresar la importancia de inversión, como una oportunidad innovadora dentro de los procesos de producción.  Determinar frecuencias de riego, y finalmente el calendario de riego

4. UBICACIÓN GEOGRAFICA DEL PREDIO Geográficamente el área del proyecto se encuentra situada en el Municipio de Sabanalarga, en la subregión occidental del Departamento Atlántico sobre la vía La Cordialidad. El predio para el proyecto de riesgo posee una extensión de ________ hectáreas. 5. RECURSO CLIMA La batata es una planta tropical y no soporta las bajas temperaturas. Las condiciones idóneas para su cultivo son una temperatura media durante el periodo de crecimiento superior a los 21º C, un ambiente húmedo (80-85% HR) y buena luminosidad. La temperatura mínima de crecimiento es 12 ºC, soporta bien el calor

y tolera los fuertes vientos debido a su porte rastrero y a la flexibilidad de sus tallos. En el territorio donde se localiza el predio, la temporada de lluvia es nublada, la temporada seca es parcialmente nublada y es muy caliente y opresivo durante todo el año. Durante el transcurso del año, la temperatura generalmente varía de 23 °C a 34 °C y rara vez baja a menos de 22 °C o sube a más de 36 °C. La temporada calurosa dura 1,9 meses, del 12 de marzo al 8 de mayo, y la temperatura máxima promedio diaria es más de 33 °C. El día más caluroso del año es el 7 de abril, con una temperatura máxima promedio de 34 °C y una temperatura mínima promedio de 25 °C. La temporada fresca dura 2,2 meses, del 30 de septiembre al 6 de diciembre, y la temperatura máxima promedio diaria es menos de 32 °C. El día más frío del año es el 11 de enero, con una temperatura mínima promedio de 23 °C y máxima promedio de 32 °C

6. RECURSO SUELO La batata se adapta a suelos con distintas características físicas, desarrollándose mejor en los arenosos, pero pudiendo cultivarse en los arcillosos con tal de que estén bien granulados y la plantación se haga en caballones. Los suelos de textura gruesa, sueltos, desmenuzables, granulados y con buen drenaje, son los mejores. La textura ideal es franco-arenosa, junto a una estructura granular del suelo. Tolera los suelos moderadamente ácidos, con pH comprendidos entre 4,5 a 7,5; siendo el pH óptimo 6. 6.1. Estudio detallado de suelos en el predio Según estudios de suelo, el predio de la Finca el Caney posee textura franco- arenosa, es suelto, desmenuzable, granulado y con buen drenaje. Tiene pH moderadamente ácido, 7. RECURSO AGUA En esta subregión se da una variación extremada de lluvia mensual por estación. La temporada de lluvia dura 8,4 meses, del 10 de abril al 22 de diciembre, con un intervalo móvil de 31 días de lluvia de por lo menos 13 milímetros. La mayoría de la lluvia cae durante los 31 días centrados alrededor del 16 de octubre, con una acumulación total promedio de 111 milímetros.

permitiéndole al departamento de Sucre tener una visión para la exportación de productos, por lo que se debe tener una organización y el engrane de los diferentes los actores que participan en este sector. En este sentido, la asociatividad es la estrategia que se propone para alcanzar los diferentes desafíos que trae consigo todo este proceso, principalmente las limitaciones productivas y socioeconómicas que enfrentan los pequeños productores agropecuarios. 8.1. Cultivo de Batata La batata es muy empleada en la alimentación humana y del ganado y como materia prima en la industria de la pastelería y repostería, incluso para la obtención de bebidas alcohólicas, dada su riqueza en sustancias amiláceas y azucaradas. Es un cultivo muy interesante por sus escasas exigencias, por sus pocos problemas de cultivo y por la posibilidad de dar buenos rendimientos en terrenos de mediana calidad o poco preparados. 8.1.2. Requerimientos edafoclimáticos: La batata es una planta tropical y no soporta las bajas temperaturas. Las condiciones idóneas para su cultivo son una temperatura media durante el periodo de crecimiento superior a los 21º C, un ambiente húmedo (80-85% HR) y buena luminosidad. La temperatura mínima de crecimiento es 12 ºC, soporta bien el calor y tolera los fuertes vientos debido a su porte rastrero y a la flexibilidad de sus tallos. La batata se adapta a suelos con distintas características físicas, desarrollándose mejor en los arenosos, pero pudiendo cultivarse en los arcillosos con tal de que estén bien granulados y la plantación se haga en caballones. Los suelos de textura gruesa, sueltos, desmenuzables, granulados y con buen drenaje, son los mejores. La textura ideal es franco-arenosa, junto a una estructura granular del suelo. Tolera los suelos moderadamente ácidos, con pH comprendidos entre 4,5 a 7,5; siendo el pH óptimo 6. 8.1.3. Requerimientos Hídricos: La batata es conocida como un cultivo relativamente tolerante a la sequía. Es muy común su cultivo en zonas de adecuada pluviometría o en zonas con poca disponibilidad de agua donde a través de sistemas de riego por goteo pueden suplir la demanda de agua del cultivo. Los rendimientos más altos se obtienen cuando los suelos son mantenidos con una adecuada humedad: por debajo de la capacidad de campo y por encima del punto de marchitamiento. La batata requiere condiciones de humedad después de la siembra. Mantener la materia orgánica en el suelo, es probablemente la práctica de manejo del cultivo más importante en el manejo del agua. La materia orgánica incorporada al suelo contribuye a mantener la humedad en especial en aquellas zonas donde existen lluvias. El propósito es mantener las condiciones de humedad lo más constantes posibles. En general, riegos ligeros y frecuentes son aceptables. Se efectuará la plantación realizando

un riego antes de la misma y otro posterior como máximo 24 horas después. A partir de aquí el riego dependerá de la edad de la plantación: - En un primer período (desde la plantación hasta los 45 días después) y - En un segundo período (desde los 45 días hasta 15 días antes de la cosecha). De acuerdo con el tipo de suelo, el riego puede ser: 8.1.4. Diseño de plantación: (Marco de Plantación) La distancia entre líneas es normalmente de 95 cm. La separación de las plantas dentro de la línea oscila entre 30 y 40 cm, lo que supone una densidad que varía entre 35.000 a 26.300 plantas/ha. La distancia entre plantas variará en función del vigor y de la precocidad de la variedad a cultivar. A distancias mayores se obtienen tubérculos de mayor tamaño El esqueje se plantará de forma que entre dos o tres nudos queden enterrados y variará según el vigor de la variedad elegida. Cuanto mayor sea el número de nudos bajo tierra, mayor es el número de frutos (tubérculos), ya que éstos se originan de las raíces que emiten las yemas situadas en cada nudo. Realizar surcos a una distancia de 90 cm entre cada uno con una altura del cantero de 20 cm como mínimo. La plantación puede realizarse por diferentes métodos (mecanizados, semi–mecanizada y manuales), y deberán cumplirse los siguientes requisitos: - Se realizará con los clones recomendados para la zona.

• La longitud de la “semilla” que se utilizará será de 25- 30 cm.

Cultivo Etapas Fenológicas Promedio Vegetativa Floración Fructificación Cosecha P. Vegetativo Camote o batata

9.3. Calculo de la evapotranspiración del cultivo (ETc) PARAMETROS 1 2 3 4 5 VALOR (MENSUAL) 6 7 8 9 10 11 12 Temperatura ºC Periodo 1964 – 2008 (To) 27,3 27,4 27,7 28,1 28,1 28 28,1 28 27,7 27,4 27,4 27, Coeficiente de Oldridge 0,161452^ 0,161452^ 0,161452^ 0,161452^ 0,161452^ 0,161452^ 0,161452^ 0,161452^ 0,161452^ 0,161452^ 0,161452^ 0, Días/Mes 31 28 31 30 31 30 31 31 30 31 30 31 Evapotranspiración Potencial mm/mes (ETo) 136,64 123,87 138,64 136,10 140,64 135,62 140,64 140,14 134,17 137,14 132,71 137, Evapotranspiración Potencial mm/dias 4,408^ 4,424^ 4,472^ 4,537^ 4,537^ 4,521^ 4,537^ 4,521^ 4,472^ 4,424^ 4,424^ 4, Coeficiente del Cultivo (Kc) 0,7625^ 0,7625^ 0,7625^ 0,7625^ 0,7625^ 0,7625^ 0,7625^ 0,7625^ 0,7625^ 0,7625^ 0,7625^ 0, Evapotranspiración del Cultivo mm/día (ETc) 3,361 3,373 3,410 3,459 3,459 3,447 3,459 3,447 3,410 3,373 3,373 3, ETc = ET 0 x Kc (mm/día)

10. ELECCIÓN DEL SISTEMA DE RIEGO **(Justificar)

11. SISTEMA DE RIEGO POR GOTEO EN EL CULTIVO 11.1. Lamina Riego:** Lr = % a. (CC – PM). Da. Pr 100 Lr = Lámina de riego (cm) CC = Capacidad de Campo (%) PM = Punto de Marchitez Permanente (%) % a = Porcentaje de agotamiento permisible de la Humedad disponible. {(0,6), (0,7), (0,8 para cultivos que resisten un mayor grado de deficiencia hídrica y menor a (0,5) ) para cultivos sensibles a la deficiencia hídrica}. Da = Densidad Aparente (gr/cm) Pr = Profundidad radicular (cm). 11.2. Lamina Neta: Ln = Lr – Pe - Ge

Ln = Lamina neta que corresponde a la lamina neta de agua que se debe aplicar en cada riego. (Lámina de aplicación neta - mm.) Pe = Aporte efectivo por lluvia (mm.) Ge = Aporte por agua subterránea (mm.)[por capilaridad] 11.3. Frecuencia de Riego. FR = Lr / ETc Fr = Intervalo o Frecuencia permitida entre riegos (En días) Lr = Lámina de riego (mm) Etc = Evapotranspiración del cultivo ò Uso Consuntivo diario (mm/día).

12. DISEÑO AGRONÓMICO EN RIEGO POR GOTEO 12.1. Lamina Bruta: Lb = Ln / Ea Lb = Lámina de riego bruta (mm.) Ea = Eficiencia del sistema de riego. (%) 12.2. Volumen de suelo mojado. También se denomina bulbo húmedo. En la práctica del diseño el concepto de “porcentaje suelo mojado“, que aunque menos significativa, es más fácil de manejar y medir. Esta área mojada debe medir la profundidad en que la densidad radicular sea máxima. Por otra parte el porcentaje de suelo mojado depende del caudal del distribuidor, de la separación de los distribuidores y del tipo de suelo. 12.3. Forma y dimensión del bulbo de mojamiento. Depende básicamente del tipo de suelo y la acción combinada de las fuerzas matricas y gravimétricas que originan la forma del bulbo. Además del tipo de suelo va a depender del caudal del emisor (a mayor caudal bulbos más anchos), de la cantidad de tiempo de riego, de la pendiente, de presencia de capa impermeable y de la homogeneidad del suelo en general. 12.4. Cálculo de volumen de agua (Va). Corresponde al volumen de agua a aplicar en el mes de máxima demanda hídrica del cultivo. El porcentaje de del área que ocupa el ají se asumió en un 80% por las características del follaje. Con una eficiencia de un 95% por el sistema de riego localizado.

13.3. Cálculo del diámetro del lateral (Dl): El diámetro es función de la presión de trabajo del emisor, y a los diámetros comerciales disponibles. Con respecto a las pérdidas de carga se calculan con la fórmula de Hazen y Williams (que hace responsable al roce de las pérdidas de carga del sistema). Este diámetro se calculará usando la siguiente expresión: Hl = 1.131 x 10^(9)* L * (Ql/C)^1,852 * Dl^(-4.869) Hl: Pérdida de carga medida (m.c.a). Ql: Caudal que circula por las cañerías laterales medido (m3/h). Dl: Diámetro interior de la tubería lateral (mm) Ll: Largo del lateral (m). C: Coeficiente de rugosidad el cual es dependiente del material del que está hecha la cañería, siendo para PE = 140 y para PVC = 150. Nota: Es importante señalar que esta fórmula fue diseñada para cañerías con una entrada y una salida; como no es el caso en que nos encontramos se aplicará el factor de Christiansen: F = (1/(1 + m) + (1/ 2n) + ((m – 1) ^1/2)/6n2). m: indicador del régimen hidráulico (1.75 para PE; 1.80 para PVC y 1.9 para aluminio). n: Número de salidas. Entonces: Hfl = Hl * F 13.4. Cálculo número de laterales por sector de riego (Nl): Este valor lo obtendremos de la siguiente fórmula: NL = (Lpl / Dl) * nl Lpl : Largo del portalateral (metros) Dl : Distancia entre laterales (metros). nl: Número de laterales por hilera (en el caso de que exista más de un lateral por hilera. 13.5. Cálculo del caudal del portalateral (Qpl): Este caudal lo obtendremos de:

Qpl = NL x Ql. NL : Número de laterales por portalateral. Ql : Caudal del lateral medido (m3/h). 13.6. Cálculo del diámetro del portalateral (Dpl): Se ocupará la fórmula de Hazen y Williams, de manera que las pérdidas de carga de éstos no superen el 20% de la presión de trabajo entre el lateral y los portalaterales. Este diámetro se calculará usando la siguiente expresión: Hpl = 1.131 x 10^(9)* L * (Qpl/C)^1,852 * Dpl^(-4.869) Hpl: Pérdida de carga medida (m.c.a). Qpl: Caudal que circula por las cañerías laterales medido (m3/h). Dpl: Diámetro interior de la tubería lateral (mm) Lpl: Largo del lateral (m). C: Coeficiente de rugosidad el cual es dependiente del material del que está hecha la cañería, siendo para PE = 140 y para PVC = 150. F = (1/(1 + m) + (1/ 2n) + ((m – 1) ^1/2)/6n m: indicador del régimen hidráulico (1.75 para PE; 1.80 para PVC y 1.9 para aluminio). n: Número de salidas. Entonces: Hfpl = Hpl * F 13.7. Cálculo caudal de tubería secundaria o submatriz (Qs): Este caudal lo obtendremos a partir de la siguiente fórmula: Qs = Qpl x Npl. Qpl: Caudal del porta lateral Npl: Número de porta laterales. 13.8. Cálculo diámetro de submatriz (Ds): Este valor lo obtendremos usando la fórmula de Hazen y Williams, de manera de conocer las pérdidas de carga. Esta fórmula deberá ser corregida por el factor de Cristiansen en el caso en que las submatrices tengan más de una salida. F = (1/(1 + m) + (1/ 2n) + ((m – 1) ^1/2)/6n

efB : Es la eficiencia de la bomba medida en porcentaje. efm : Es la eficiencia del motor medido en porcentaje. 13.13. Cálculo de los sectores de riego: En general se calculan de la siguiente fórmula: Números de sectores = horas de trabajo / Horas de riego

14. DESCRIPCION GENERAL DEL SISTEMA DE RIEGO 14.1. Sistemas de bombeo. Consistirá en una (1) Motobomba según el caso de reconocida marca en el mercado con una potencia de 20 HP lo suficiente para trabajar en un sistema de fertirrigación para 25 hectáreas de cultivo de ají, una (1) válvula pie; una (1) válvula alivio presión; una (1) válvula cierre de cortina basculante; una (1) manguera de succión; una (1) manguera de descarga alta presión y accesorios PVC de conexión. (Ver Anexo). 14.2. Sistema de filtraje: Filtro de Disco: Este diseño contemplará una estación de filtrado 100 GPM, la cual incluye: dos (2) filtros de discos 3"; una (1) válvula de alivio de aire 1" y accesorios PVC de conexión 14.3. Sistema de fertilización: A continuación de los filtros de discos, se ubica el sistema de fertilización, que contempla un equipo de inyección de fertilizantes con capacidad para inyectar dos fertilizantes simultáneamente, el cual emplea inyectores tipo Venturi de control manual, mediante lectura visual de medidor de flujo. Siendo éste un sistema sencillo, fácil mantenimiento y cuyo depósito de fertilizante no requiere soportar las presiones de la red. Este sistema consiste en un tubo por el cual circula agua en forma paralela a la tubería de riego, provisto de un estrechamiento que provoca un rápido aumento de la velocidad de ésta, originando la succión necesaria para extraer la mezcla del fertilizante desde el depósito de abono por medio de una tubería conectada a la zona de estrechamiento. En la tubería se ubica una válvula que provoca una diferencia de presión que desvía parte del flujo al inyector. A su vez, en el circuito del inyector se ubica otra válvula que regula el paso del agua, determinando de esta forma la cantidad de abono incorporado al sistema. 14.2. Sistema de conducción de agua:

Corresponde a la red de tuberías que conduce el agua desde el cabezal de control hasta el punto de emisión cercano a la zona radicular de las plantas cultivadas. Este sistema consta de: 14.3. Sistema de distribución de agua: Matriz: se considera como tubería principal, transportando los mayores caudales. Conduce el agua desde el cabezal de control hasta los puntos de desviación hacia los diferentes sectores de riego. Se constituye de una tubería de polietileno calibre 60 con un diámetro interno de 3 pulgadas. Se escogió este material ya que presenta una serie de ventajas, entre las cuales cabe mencionar su mayor resistencia a la corrosión y a la electrólisis, su menor perdida de carga; lo que minimiza la potencia de la bomba, prevención de incrustaciones al poseer paredes lisas permitiendo una mayor vida útil, menor peso en comparación con tuberías metálicas; lo que facilita el proceso de instalación. El predio cuenta con una matriz, para el riego del ají la cual va enterradas a 50 cm. de profundidad rodeadas de una capa amortiguadora de arena a manera de protección contra la luz, golpes y presión, además de facilitar el tráfico por dicho sector. La matriz alimenta cada una de las submatrices que le corresponden según los sectores de riego. Submatriz: se considera como tubería secundaria, originándose de la matriz. Conduce y distribuye el agua a los diferentes sectores de riego, conectándose con las tuberías portalaterales. Está constituida de polietileno calibre 60 con un diámetro de 2 pulgadas. Se encuentra enterrada a 50 cm de profundidad, rodeada de una capa de arena al igual que la matriz. Tubería Porta Laterales: tuberías de polietileno calibre 60 con diámetro fijo de 1. pulgadas colocadas a la orilla o por el centro de cada sector del cultivo de ají, corresponden a las tuberías que alimentan a los laterales ó cintas de goteo dentro de cada modulo de riego. Se encuentran instalados sobre la superficie del terreno, por lo cual debe resistir la luz solar (rayos UV), oscilación térmica, tensiones mecánicas y la agresividad química de los fertilizantes. 14.4. Sistema de aplicación de agua: Laterales o Cintas: consiste en una tubería de polietileno con orificios distanciados a 10 cm entre ellos, ubicada en las hileras del cultivo de ají, a intervalos fijos de 1.5 m sobre la tubería portalateral. Poseen una doble cámara; una interna de mayor diámetro y una externa de diámetro menor, ambas conectadas entre si, permitiendo tener un flujo uniforme a lo largo de la tubería, ya que el agua entra por la cámara interna y a medida que avanza varía la presión, pero al pasar a la cámara externa homogeneiza su flujo y de esta manera el caudal de cada uno de los orificios es constante.

carga de partículas en suspensión, esta operación debe ser diaria), abriendo el cierre o pliegue, evacuando las partículas físicas suspendidas en el agua. Obstrucciones: las obstrucciones que se producen en las tuberías y emisores pueden ser de origen físico, por partículas de suelo en suspensión que ingresan a la red de riego, de origen químico, por depósitos de sales contenidos en el agua, o de origen biológico u orgánico, por acumulación de materias orgánicas en la red de riego. En el caso de obstrucciones por partículas de suelo en suspensión que ingresan a la red de riego, se debe suponer rotura en la pantalla del filtro de malla, el que está destinado para retener esas partículas. Como medida preventiva, se recomienda aplicar soluciones ácidas con intervalos y dosis que dependen de la carga de sales en el agua. Se puede usar ácido clorhídrico, sulfúrico o fosfórico; o soluciones de hipoclorito de sodio. Lavado de laterales y emisores : es deseable una vez terminada la jornada de riego, la aplicación de soluciones recomendadas para lavar las líneas con una presión mayor de la que se opera habitualmente el equipo.

16. COEFICIENTE DE UNIFORMIDAD (CU) La uniformidad de las cantidades de agua aplicadas se mide por el coeficiente de uniformidad (CU) expresado casi siempre en porcentaje. Las causas de la falta de uniformidad son: - Las distancias características de fabricación de los distribuidores, debido a un insuficiente control de la calidad. - Faltas o incompetencias en el cálculo de la red o en su explotación. - Otras presiones en servicio de las aconsejadas para el tipo de distribuidores usados. - Cambios físicos en la red que parecen con el tiempo El coeficiente de uniformidad puede determinarse fácilmente en el campo si se siguen los procedimientos que se describen a continuación: - Escoger entre el conjunto de los sectores uno que sea representativo de las condiciones media de funcionamiento.

• Determinar cuatro tuberías laterales sobre una tuberías secundarias en funcionamiento, una cerca del principio, otra cerca del extremo, las otras dos entre las dos primeras y situarlas a igual distancia.
• Medir en condiciones normales de funcionamiento las presiones al principio y al final de cada tubería lateral, o sea ocho lecturas de presión.
• Medir el caudal de todos los distribuidores escogidos durante un número entero de minutos.
• Reflejar las medidas en una hoja de datos.
• Calcular el caudal medio de los emisores. 16.1 Calcular el coeficiente de uniformidad de la parcela por la formula siguiente : CU= Caudal mínimo por planta / Caudal medio por planta * 17. COSTOS DE LA INVERSIÓN. 17.1. Costo total del Proyecto. De acuerdo con los cálculos realizados, los costos o gastos generales total de la inversión asciende a la suma de xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx ($ xxxxxxxx.oo). Se anexa presupuesto. (Ver Anexo). 18. EVALUACION FINANCIERA 18.1. Conclusiones Financieras y evaluación de viabilidad: