Planeación de Una Empresa
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Bananos: Técnicas de producción, manejo poscosecha y comercialización. . 317 6 ____________________________________________ PLANEAMIENTO DE UNA EMPRESA BANANERA Para establecer una operación económicamente rentable en una plantación de banano, es absolutamente necesario hacer un planeamiento acertado y muy detallado de las inversiones y el momento apropiado para realizarlas con el fin de no elevar los costos financieros del proyecto. Un planeamiento apropiado requiere de estudios preliminares, estudios definitivos, diseño y ubicación de las inversiones y estudios de factibilidad económica. ESTUDIOS PRELIMINARES Se conocen como estudios preliminares, la información que permitirá hacer una selección preliminar del terreno donde se desarrollará el proyecto, con ubicación, servicios, vías de comunicación, entre otros. Selección del Terreno Una buena selección del terreno incluye no solamente la calidad de las tierras, sino que también las distancias a los puertos de embarque y los servicios indispensables para el desarrollo del proyecto. Con respecto a la calidad de las tierras, debe de contarse con información técnica para cada sector a fin de determinar en forma preliminar si los suelos de la región son aptos para el cultivo y si las distancias al puerto de embarque permiten un costo de flete competitivo. Asimismo, debe de verificarse si los servicios de la comunidad son suficientes para las necesidades del proyecto, y si los que deben de construirse son financieramente aceptables. Si cualquiera de los costos anotados hacen peligrar económicamente el proyecto, es necesario
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Bananos: Técnicas de producción, manejo poscosecha y comercialización. .
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6 ____________________________________________
PLANEAMIENTO DE UNA EMPRESA BANANERA
Para establecer una operación
económicamente rentable en una plantación
de banano, es absolutamente necesario hacer
un planeamiento acertado y muy detallado de
las inversiones y el momento apropiado para
realizarlas con el fin de no elevar los costos
financieros del proyecto.
Un planeamiento apropiado requiere de
estudios preliminares, estudios definitivos,
diseño y ubicación de las inversiones y
estudios de factibilidad económica.
ESTUDIOS PRELIMINARES
Se conocen como estudios preliminares,
la información que permitirá hacer una
selección preliminar del terreno donde se
desarrollará el proyecto, con ubicación,
servicios, vías de comunicación, entre otros.
Selección del Terreno
Una buena selección del terreno incluye
no solamente la calidad de las tierras, sino que
también las distancias a los puertos de
embarque y los servicios indispensables para
el desarrollo del proyecto. Con respecto a la
calidad de las tierras, debe de contarse con
información técnica para cada sector a fin de
determinar en forma preliminar si los suelos de
la región son aptos para el cultivo y si las
distancias al puerto de embarque permiten un
costo de flete competitivo. Asimismo, debe
de verificarse si los servicios de la comunidad
son suficientes para las necesidades del
proyecto, y si los que deben de construirse son
financieramente aceptables. Si cualquiera de
los costos anotados hacen peligrar
económicamente el proyecto, es necesario
Planeamiento de una empresa bananera.
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modificar el criterio de selección, un valor bajo
de la tierra, no es siempre la mejor opción.
Una vez seleccionado el terreno en forma
preliminar se procede a determinar su
ubicación, servicios y otros.
Ubicación Geográfica
Existen diferentes métodos para fijar la
ubicación geográfica de una finca, desde los
más modernos como el GPS (Geographic
Position System), hasta los de uso más
corriente como las hojas cartográficas, que
fijan la ubicación por coordenadas según
latitudes y longitudes. Esta hoja cartográfica,
aparte de la ubicación brinda información
sobre altitud, vías de comunicación,
urbanización, hidrografía, entre otras cosas
(Figura 6.1).
FIGURA 6.1. Segmento de la hoja cartográfica de Río Sucio, Costa Rica.
Servicios
Un proyecto de desarrollo bananero,
requiere de una serie importante de servicios,
que si no lo presta la comunidad, deben de ser
brindados por la empresa, a un alto costo de
inversión y mantenimiento.
Uno de los servicios de mayor costo de
inversión es la vivienda, ya que estos
proyectos requieren de una alta ocupación de
Bananos: Técnicas de producción, manejo poscosecha y comercialización. .
319
mano de obra, que fluctúa para cada etapa de
desarrollo o país, desde 0,50 hasta 1,0
trabajadores por hectárea, con una media para
Costa Rica de 0,67 en la etapa de producción
y mantenimiento. Con base en esos factores
es posible determinar la cantidad de
trabajadores para la empresa a instalar, así
como su necesidad de vivienda; esta vivienda
puede ser construida por la empresa, a una
inversión difícil de financiar, o brindada como
un servicio de las poblaciones vecinas,
siempre y cuando la distancia no sea mayor de
25 km, que haga su costo de transporte
financieramente aceptable. Servicios de
energía eléctrica, comunicaciones, seguridad,
bancos y otros deben de analizarse con
detenimiento a fin de bajar los costos del
proyecto.
Los servicios de salud, higiene, y
educación, para los trabajadores y su familia,
son vitales para la buena marcha de la
empresa.
FIGURA 6.2. Fotografía aérea
Distancia a los Puertos de Exportación y Vías de Comunicación
La distancia a los puertos de
exportación, y la calidad de las vías de
comunicación, son esenciales en el éxito de
una empresa bananera. La distancia máxima
aceptable, es aquella en que los costos de
transporte de la producción, en un período de
10 años, no resulten tan numerosos, que
hagan peligrar la factibilidad económica del
proyecto.
Con respecto a las vías de
comunicación deben de tomarse en cuenta
factores tales como puentes, ancho y
Planeamiento de una empresa bananera.
320
revestimiento de la vía, drenajes, y todos
aquellos aspectos que puedan hacer difícil y
hasta imposible el transporte de vehículos con
pesos de 40.000 kg, propios de la actividad
bananera.
Estudios Preliminares de los Suelos
Los estudios preliminares de suelos, se
hacen basándose en los estudios
semidetallados de suelos, siguiendo la
metodología apuntada en el Capítulo 3. No
obstante, que la exactitud en los límites de las
unidades de mapeo, no es suficientemente
buena, si es posible obtener áreas
preliminares para cada unidad de mapeo, con
su clase económica y estimaciones de
productividad con algún grado de precisión. El
uso de fotografías aéreas y la técnica de
fotointerpretación, son básicos para esta etapa
de desarrollo del proyecto.
Estudios de Prefactibilidad
Con base en las necesidades
preliminares de construcción de la
infraestructura necesaria para el desarrollo del
proyecto, los costos de producción conocidos
en el área, las limitaciones de los suelos y las
estimaciones de productividad, es posible
hacer un estudio de prefactibilidad, que nos
muestre si el proyecto es viable para las
condiciones en que se piensa desarrollar.
ESTUDIOS DEFINITIVOS
Una vez hechos los estudios
preliminares, que muestran una buena
prefactibilidad económica aceptable, será
necesario hacer los estudios definitivos, que
servirán de base para el desarrollo del
proyecto y con esos estudios se procede al
diseño de inversiones tan importantes como
drenajes, riego, plantas de empaque, vías de
comunicación, bodegas, comedores,
viviendas, campos deportivos, entre otros.
Estudios Topográficos
Los estudios topográficos en los
proyectos bananeros, usan como base una
cuadrícula orientada de este a oeste y de norte
a sur, en forma de coordenadas. La distancia
entre líneas este-oeste, puede ser de 250 m y
de norte a sur de 400 m, delimitando
secciones de 10 Ha, o de 5 Ha, si la distancia
este-oeste se reduce a 125 m. El sistema de
coordenadas debe estar de acuerdo a la
distancia entre drenajes secundarios, según se
anota en las especificaciones de su diseño en
páginas anteriores.
El sistema de coordenadas, permite la
ubicación con exactitud de las diferentes
inversiones, así como ubicar en el espacio las
diferentes áreas de producción, dato
indispensable para llevar a cabo los sistemas
de agricultura de precisión, que será de uso
generalizado en esta actividad en los próximos
años.
Una vez cuadriculada la finca de
acuerdo a los mejores criterios del planificador,
y puesta esa cuadrícula en el campo, se
procede a levantar las curvas de nivel por
cualquiera de los procedimientos modernos en
uso. Este estudio, permitirá al planificador
observar en 3 niveles la topografía del terreno,
la hidrografía, y todos aquellos accidentes
topográficos, que dificulten o faciliten la
construcción de las obras de infraestructura
(Figura 6.3).
Bananos: Técnicas de producción, manejo poscosecha y comercialización.
321
FIGURA 6.3. Curvas de nivel.
Estudio de Suelos
Los estudios de suelos, deben ser
hechos por técnicos calificados, con gran
experiencia en el cultivo de bananos, ya que
errores de apreciación en cuanto a
productividad o inversiones, pueden hacer
peligrar la factibilidad económica de la
empresa.
La metodología es la desarrollada para
estudios detallados de suelos, con una
densidad de observaciones de al menos una
por hectárea, con calicatas y descripción de
los perfiles para cada unidad de suelos, según
la guía confeccionada para ese efecto por
FAO.
De los horizontes, se toman muestras
para ser analizadas en el laboratorio de suelo,
según todos los aspectos físicos y químicos,
que permitan a los técnicos respectivos hacer
recomendaciones sobre riego, drenaje o
nutrición, según sea el caso.
Por sus condiciones físicas y químicas,
los suelos se clasifican en unidades de mapeo
según USDA en asociaciones y
consociaciones, basándose en topografía,
drenajes y fisiografía.
Las unidades de mapeo se clasifican en
grados y subgrados de aptitud, según se
detalla en el Capítulo 3, con lo cual se obtiene
una productividad promedio para los suelos de
la finca en proyecto, así como los correctivos
necesarios para tener el máximo
aprovechamiento de cada unidad de suelos.
Con el mapa de suelos, grados y subgrados de
aptitud es posible establecer una línea de
cultivo, dejando fuera aquellas tierras no aptas
económicamente para el cultivo. Esta
clasificación es necesario hacerla con gran
criterio, ya que unidades poco productivas
elevan sensiblemente los costos de
producción, haciendo que las áreas más
productivas reduzcan su utilidad, poniendo en
peligro la utilidad económica del proyecto. En
época de crisis de mercados, se deben de
tener criterios muy estrictos en cuanto a la
selección de tierras (Figura 6.4).
Plantamiento de una empresa bananera.
322
FIGURA 6.4. Unidades de mapeo para selección de tierras bananeras.
Basándose en los estudios topográficos
y de suelos, es posible estudiar y diseñar con
buen criterio los sistemas de drenaje, riego y
cable carril, así como la ubicación de la planta
de empaque e infraestructuras de producción y
servicios.
RELACIÓN SUELO-AGUA-PLANTA
La planta de banano es una hidrófita
originaria del trópico húmedo, por lo que su
estructura vegetativa está adaptada a
condiciones de alta humedad, por tanto es
muy susceptible a las deficiencias hídricas, por
lo que el riego es indispensable. Asimismo es
muy sensible a la disminución de oxígeno en
la atmósfera del suelo, por lo que el nivel
freático debe mantenerse lo más bajo posible
por medio de drenajes. Para comprender
mejor esa relación se debe conocer con
claridad la interacción que existe entre: suelo-
agua-planta.
El sistema hídrico natural está
compuesto por la interacción entre: el
ambiente, que impone una demanda
evapotranspiracional sobre el sistema cultivo y
provee el agua de lluvia; el cultivo, que ocupa
internamente el agua y transpira por el follaje,
transporta agua al follaje por tejido de
conducción, y absorbe agua del suelo por las
raíces; y el suelo, que absorbe, almacena y
provee de agua al cultivo (Radulovich, 1997).
El Agua
El agua juega un papel importante en
los vegetales, ya que posee en el interior de la
célula vegetal un órgano especial llamado
vacuola (depósito flexible), lleno de agua y de
sales disueltas, que ejerce una cierta presión
(turgencia) sobre las paredes de la célula cuyo
Bananos: Técnicas de producción, manejo poscosecha y comercialización. .
323
objetivo principal es: proporcionar rigidez a la
mayor parte de los vegetales. Por ejemplo, si
hay falta de riego en verano, la planta no
puede cubrir sus necesidades de transpiración
a partir del agua del suelo; entonces la extrae
de sus propias reservas: los vacuolos se
vacían, las hojas se deshinchan, ya que no
tienen rigidez, se vuelven blandas: se dice que
la planta se marchita. Además, permite ciertos
movimientos de órganos, en particular la
abertura o el cierre de los orificios situados en
la cara inferior de las hojas (estomas), por
donde se efectúan los cambios de agua, gas
carbónico y oxígeno con la atmósfera
(Ducrocp, 1990).
Utilización del agua: La mayor parte del
agua absorbida por las raíces sirve para
asegurar las necesidades de la transpiración y
para transportar los minerales extraídos del
suelo. Una pequeña parte queda almacenada
en el interior de la planta; una muy pequeña
parte es utilizada para el crecimiento, la
formación de frutos y de granos. Se calcula
que sólo el 1% del volumen de agua absorbida
por las raíces durante el día es utilizada para
la fotosíntesis.
La mayor parte del agua que penetra en
las raíces alcanza pronto la atmósfera saliendo
de las hojas en forma de vapor y volverá al
suelo en forma de lluvia. El desarrollo de las
plantas está siempre asociado a una
circulación del agua. La relación entre el agua
y la planta se expresan por la transpiración,
que representa la evaporación del agua a
partir de las hojas hacia la atmósfera. El agua
transpirada no procede de las reservas de la
planta, sino del suelo, de donde la extrae por
medio de las raíces según las necesidades
(Ducrocp, 1990).
Cuando las condiciones climáticas crean
una demanda de evaporación más fuerte que
las posibilidades de absorción y por tanto de
transpiración en la planta, ésta se protege,
dentro de ciertos límites, por la regulación
estomática (Ducrocp, 1990).
El Cultivo
Las raíces necesitan oxígeno para
respirar y para otras actividades metabólicas,
absorben agua y nutrientes disueltos del suelo,
y producen anhídrido carbónico, que debe ser
intercambiado por oxígeno de la atmósfera.
Este proceso de aireación, que tiene lugar por
difusión y flujo de masa de aire requiere un
espacio poroso abierto en el suelo. Para que
las raíces se desarrollen bien, el agua, los
nutrientes y el aire deben estar disponibles
simultáneamente (ILRI, 1974).
Una buena aireación y buenas
condiciones de humedad a través de la mayor
parte del perfil del suelo, estimulan el
crecimiento y desarrollo de las raíces en todas
las direcciones. El sistema radicular resultante,
profundo y extenso, explota un mayor volumen
del suelo para la obtención de agua y
nutrientes (Rogers y Head, 1970; citado por
ILRI, 1974).
Ghavami (1976), citado por Soto (1997),
señala que la restricción del desarrollo de las
raíces del banano debido a una pobre
aireación, se complica con la presencia de
hongos, nemátodos y deficiencias nutricionales
provocando que el desarrollo de la planta, la
productividad y la calidad del racimo se
reduzcan considerablemente.
Planeamiento de una empresa bananera.
324
El Suelo
El suelo se puede considerar como un
medio poroso, un sistema material en el que
están presentes componentes sólidos, líquidos
y/o gaseosos, y que proporciona a los cultivos
nutrientes esenciales para las plantas, además
del agua y del oxígeno necesarios para la
respiración de las raíces (ILRI, 1974).
Las propiedades mecánicas del suelo
influyen en el crecimiento radicular; si el suelo
está compactado tiene una densidad aparente
mayor y menor capacidad de retener agua,
también menor capacidad de drenar rápido, ya
que la compactación destruye los macroporos
que evacuan el agua gravitacional o exceso de
agua de lluvia o riego pesado (Nuñez, 1996).
Los suelos tienen una capacidad
limitada de almacenar agua; la cantidad
existente en el suelo entre capacidad de
campo y el punto de marchitez permanente
indica las disponibilidades de humedad del
suelo para el desarrollo de las plantas (ILRI,
1974), ésta cantidad de agua está limitada por
el espacio de poro. Nuñez (1992), dice que en
promedio la porosidad del suelo es de ± 50 %
dependiendo de la textura, siendo mayor en
suelos arcillosos que en arenosos.
SISTEMA DE DRENAJE
La planta de banano necesita
desarrollarse bajo condiciones armónicas entre
el sistema radical y el foliar, para producir un
fruto económicamente rentable y de buena
calidad (Ver Capítulo 2). Es por ello, que el
sistema radical de la planta de banano
constituye un factor determinante; por tanto la
deficiencia o exceso de agua en los suelos
bananeros es un factor muy importante en el
normal desarrollo del cultivo. Excesos de agua
con saturación del suelo por períodos de más
de tres días (setenta y dos horas), provocan en
la planta pérdidas irreparables en el sistema
radical, que repercutirán en la fructificación de
la planta y el desarrollo y llenado del fruto
(Soto, 1992).
Se considera un buen suelo bananero al
aquel que por su origen y condiciones físicas,
posee un buen drenaje interno, evacua los
excesos de agua rápidamente y mantiene el
nivel freático a no menos de 1,80 m de
profundidad, y en estratos muy húmedos o
saturados a una profundidad mayor de 1,20 m
(Sancho, 1990). No obstante, ello parece ser
contradictorio con los datos sobre profundidad
de raíces aportados por Soto (1992) y el
mismo Sancho (1990), donde se muestra con
claridad que para el clon “Gran Enano” el 65 %
de las raíces se ubican a una profundidad
entre 0-30 cm; el 20 % entre 31 y 60 cm y sólo
el 13 % entre 61 y 90 cm; observaciones
hechas por el autor en Costa de Marfil han
mostrado plantaciones de banano vigorosas
con tablas de agua a menos de 90 cm de
profundidad. Por lo tanto, es indispensable
realizar estudios muy cuidadosos en este
campo, con el fin de no sobredimensionar el
diseño de los drenajes, elevando el costo de
inversión.
ILRI (1974), menciona que el drenaje
agrícola consiste en la eliminación natural o
artificial de los excedentes de agua tanto del
perfil del suelo como de su superficie. Hay
excedentes de agua cuando la cantidad
existente afecta negativamente a la producción
de los cultivos reduciendo el volumen de suelo
Bananos: Técnicas de producción, manejo poscosecha y comercialización. .
325
disponible para sus raíces. También según
Valverde (1998), se necesita drenar el agua
cuando ésta excede la cantidad requerida por
el cultivo, la eliminación del exceso de agua en
los suelos constituye una actividad de gran
significado en el desarrollo agrícola, pues
puede representar el éxito o fracaso para la
producción.
Frecuentemente, al drenaje se le da
poca importancia en la producción de
bananos, sin tomar en cuenta que constituye
una de las causas de las bajas producciones y
calidad del fruto (Stover y Simmonds, 1987).
La finalidad que persigue el
avenamiento (drenaje) de las aguas es
mantener las condiciones adecuadas de
aireación y actividad biológica en el suelo, para
que se dé el desarrollo normal de las raíces de
los cultivos. También el drenaje permite la
eliminación de sales de suelo y el
mantenimiento de su balance salino (Valverde,
1998).
Un suelo mal drenado produce en el
cultivo la reducción o eliminación del espacio
con aire del suelo, evitando de esta manera la
entrada de oxígeno atmosférico hacia las
raíces, indispensable para sus funciones de
respiración y crecimiento. Bajo tales
circunstancias se limita el intercambio gaseoso
en el suelo al no permitir la salida del dióxido
de carbono (CO2), con lo cual el sistema
radical de las plantas puede morir por asfixia
produciéndose la pérdida del cultivo.
Asimismo, las plantaciones establecidas en
terrenos con mal drenaje no pueden hacer uso
eficiente de los fertilizantes, ya que la energía
derivada de la respiración dentro de la raíz es
utilizada parcialmente en el proceso de
absorción de nutrientes, y en estas
condiciones dicha energía es mínima (Pizarro,
1985; citado por Soto, 1992).
El efecto del drenaje superficial y del
interno en la respuesta del cultivo es un
problema difícil de cuantificar con exactitud,
aunque sus beneficios son evidentes (De Wolf,
1991; citado por Soto, 1997).
Según Belalcázar (1991), el
requerimiento de drenaje sólo se puede
establecer con base en la sensibilidad del
cultivo a los excesos de humedad, a las
condiciones climáticas y de suelos locales. El
cultivo plantea las exigencias de drenaje, el
suelo interpone sus limitaciones de acuerdo
con sus características propias y el hombre
decide sobre la conveniencia o no de instalar
el sistema.
La forma práctica de verificar si un
cultivo necesita o no drenaje, es mediante la
construcción de un pozo de observación en
medio del cultivo, examinando la profundidad
del nivel freático y midiendo la velocidad de
descenso, posterior a un aguacero que satura
el suelo en mm/día (Belalcázar, 1991).
Un sistema de drenaje eficiente, es
aquel que permite evacuar con prontitud la
recarga de agua que se produzca en el
acuífero. En el caso de banano, el nivel
freático debe alcanzar una profundidad
alrededor de 1,20 m (Ghavami, 1976; citado
por Soto, 1992).
En la Zona Atlántica de Costa Rica se
utiliza como norma general que dicha
profundidad (1,20 m) se debe lograr en un
lapso máximo de 48 horas después de la
recarga (Soto, 1992).
Planeamiento de una empresa bananera.
326
El drenaje es una de las prácticas
agrícolas de mayor importancia en las
regiones lluviosas del trópico húmedo
americano (De la Colina, 1997). Debido a la
importancia que el drenaje tiene para el cultivo,
a su alto costo de inversión y la alta tecnología
que se requiere para un buen planeamiento, el
autor recomienda que el sistema a construir
para una plantación bananera, sea calculado y
diseñado por un especialista en la materia, que
haga uso de todas las tecnologías existentes;
con el fin de no sobredimensionarlo
aumentando su costo de inversión o
subdimensionarlo, haciendo que no trabaje
eficazmente, y la plantación sufra efectos
irreversibles de alto costo de reparación. El
sistema debe ser calculado con exactitud,
usando la tecnología y no las ocurrencias
como suele suceder. Se debe contemplar,
aparte de los factores propios de cálculo, las
vías de comunicación, las plantas de
empaque, las operaciones de cultivo, el
sistema de siembra, y el tipo de clon a cultivar;
ya que el clon “Gran Enano” es más resistente
a la humedad y susceptible a la sequía que el
“Valery”. El sistema de siembra a doble surco,
debe orientar sus hileras en el sentido Este-
Oeste para el mejor aprovechamiento de la luz
durante el día, y por tanto los canales
secundarios de gran tamaño deben orientarse
de Norte a Sur para facilitar las operaciones de
cosecha y cultivo. Los drenajes terciarios de
menor tamaño se ubicarán entre los surcos de
Este a Oeste, a fin de evitar la pérdida de área
(Soto, 1992). El sistema de domos que se
detalla en las páginas posteriores, parece ser
muy buena opción.
El diseño del sistema de drenajes debe
ser orientado en forma regular y perpendicular
cuando se construye en zonas planas; ya que
el sistema regular permite una buena
distribución administrativa de la plantación, y
facilitará las operaciones de cultivo y cosecha
(Figura 6.5) (Soto, 1992).
Cuando se realiza un sistema de
drenajes en un campo es necesario evaluarlo
después de un tiempo, para conocer si el
sistema funciona eficientemente (Montero,
1995).
Clasificación de los Sistemas de Drenaje
Drenaje es la remoción del exceso de
agua, cuando es sobre el suelo se habla de
drenaje superficial y cuando es interno se
habla de drenaje subsuperficial (Belalcázar,
1991). En la mayoría de los casos, se
construyen ambos, sin basarse en la función
de cada uno, y sin saber si se requiere o no.
Sin embargo, los dos tipos de drenaje son
mutuamente influyentes el uno sobre el otro
(De Wolf, 1991; citado por Soto, 1997).
Drenaje Superficial
Es el exceso de agua que se acumula
sobre la superficie del terreno a causa de
lluvias muy intensas y frecuentes, riegos
prolongados, topografía muy plana e irregular
y suelos poco permeables (De la Colina,
1997).
Según de la Colina (1997), el exceso de
agua sobre los terrenos puede ser ocasionado
por cuatro causas principales: precipitaciones,
inundaciones, limitaciones topográficas y
limitaciones edáficas. La precipitación es la
Bananos: Técnicas de producción, manejo poscosecha y comercialización. .
327
principal fuente de exceso de agua, las
inundaciones son consecuencia de la
precipitación y las limitaciones topográficas y
edáficas contribuyen a agravar la acción de las
causas anteriores .
FIGURA 6.5. Sistema de cablecarril coordinado con sistema de drenaje y otros servicios
Los factores que tienen mayor influencia
en el problema de drenaje superficial son:
suelos con texturas finas que determinan poca
capacidad de infiltración y permeabilidad;
topografías muy planas que limitan el libre
escurrimiento de las aguas; micro relieve con
pequeñas o medianas depresiones que
impiden el movimiento de agua; terrenos con
posición relativamente baja afectados por la
escorrentía de áreas de cotas superiores; la
N O E
S
Planeamiento de una empresa bananera.
328
ocurrencia de deposiciones de limo sobre el
terreno que provoca una impermeabilización
de la superficie; suelos con altos niveles
freáticos; suelos compactos, los cuales fueron
utilizados como potreros para el ganado (De la
Colina, 1997).
El mismo autor dice que el problema de
drenaje superficial se determina cuando se
observan: encharcamientos superficiales;
depresiones con deposiciones de material fino;
suelos pesados superficialmente (texturas
finas); topografía plana que limita el libre
escurrimiento; color gris o azul con moteado
marrón y amarillo del subsuelo comenzando
desde 20 cm hasta los 40 cm; estrato
compactado superficialmente; suelo seco a 1
m de profundidad, aún después de una lluvia
intensa y prolongada y presencia de
vegetación acuática en las depresiones del
suelo.
Un drenaje superficial limita el
intercambio gaseoso entre las raíces de la
planta y la atmósfera. De esta forma se
produce una deficiencia de oxígeno y una
concentración de CO2 que perjudica a las
plantas y puede causarles la muerte si el
efecto se prolonga. Los daños a la producción
dependerán del efecto de inundación y del
estado de desarrollo del cultivo. Dice de la
Colina (1997), que para evitar efectos
negativos en el cultivo del banano, las aguas
superficiales no deben permanecer
estancadas en la superficie del suelo por más
de 6 horas, por causa de la lluvia o irrigación.
Las aguas al permanecer por mucho tiempo
sobre el terreno pueden ocasionar problemas
sanitarios que afectan a las plantas, animales
y al hombre, tales como enfermedades,
plagas, y malas hierbas; el agua superficial por
escorrrentía puede causar daño a la
infraestructura; los encharcamientos en la
superficie retrasan las labores agrícolas e
impiden una programación uniforme.
La solución a los problemas de drenaje
superficial deben iniciarse con una evaluación
de la magnitud del problema, y con ello
determinar si es necesario la construcción de
obras de ingeniería que permitan impedir el
desbordamiento de los ríos causantes del
problema, y la construcción de una red de
drenes primarios, secundarios, colectores,
terciarios (abiertos o subterráneos), y
estaciones de bombeo, si fuese necesario (De
la Colina, 1997).
Los problemas de drenaje superficial
dentro de las plantaciones de banano se
pueden solucionar mediante la construcción de
drenes cuaternarios (gavetas); existen dos
tipos según sus características de construcción
que se presentan en el Cuadro 6.1.
Este sistema tiene el inconveniente de
obstaculizar en gran medida la labor de
cosecha y provocar gran pérdida de fruta,
cuyos hijos caen en los canales.
Bananos: Técnicas de producción, manejo poscosecha y comercialización. .
329
CUADRO 6.1. Tipos de drenajes cuaternarios según sus características de construcción.
Gavetas Colectoras Gavetas Intersectoras
--------------m--------------
Corte 0.60-0.70 0.30-0.60
Fondo 0.40 0.30
Boca 1.10 0.60
Talud 0.5:1 0.5:1
Espaciamiento 10-15 El necesario
La utilización y construcción de las
gavetas se debe realizar en forma controlada,
procurando en todo momento evacuar las
aguas estancadas y evitar la erosión. Por lo
tanto, no es necesaria la construcción de
gavetas profundas, sino con el tamaño mínimo
necesario para que exista un movimiento
adecuado de las aguas superficiales. La
ubicación y frecuencia se determina en el sitio,
según las características de cada zona (Soto,
1997). Deben evitarse bocas mayores a 0,60
m para no dificultar la labor de cosecha, o en
su defecto construir un alto número de puentes
de alto costo.
El otro sistema muy utilizado en fincas
nuevas o renovadas es el de domos,
camellones o bancales, que consiste en
distribuir la tierra de los drenajes terciarios en
forma de domo, de tal forma que el punto más
alto se ubique en el centro de dos terciarios,
para que las aguas de lluvia escurran hacia los
terciarios (Figura 6.6).
Una modificación del sistema domos, no
tan eficiente, pero sí más fácil de construir, es
el de poner la tierra en un sólo lado del canal
terciario, en el punto de mayor altitud, de tal
forma que el agua de lluvia escurra con el
gradiente hacia el canal terciario más bajo.
Drenaje Subsuperficial
Este sistema controla la elevación del
nivel freático permitiendo que se den las
condiciones necesarias para el óptimo
desarrollo del cultivo. Este control se logra ya
sea con la construcción de canales o con la
instalación de mangueras, de tal forma que su
nombre se debe a la función que cumple y no
al tipo de obra (Soto, 1992).
Niveles freáticos altos son consecuencia
de precipitaciones altas; estrato impermeable
superficial; áreas bajas topográficamente con
problemas de evacuación; áreas con
problemas de recargas laterales y artesianas;
acuíferos reducidos; fuerte recarga en áreas
altas, afectando las áreas bajas (De la Colina,
1997).
Según Valverde (1998), las
consecuencias del problema de drenaje
subsuperficial son la evaporación, que toma
calor del suelo, disminuye la temperatura del
mismo y alarga el período de crecimiento; el
nivel freático elevado limita severamente la
penetración de las raíces; la estructura del
Planeamiento de una empresa bananera.
330
suelo se ve seriamente afectada; las sales si
están presentes en el suelo, tienden a
concentrarse en la zona radical, o en la
superficie del suelo, tanto por la elevación
capilar del nivel freático como por la limitación
del lavado de las mismas.
Sistemas de Drenajes
Su cálculo debe incluir drenajes
primarios o colectores, secundarios, para
después agregar los drenajes terciarios y los
cuaternarios o gavetas. Su construcción se
debe hacer con base en un estudio detallado y
no siguiendo tradiciones de la zona o tratando
de copiar sistemas de otras fincas (Soto,
1992).
Drenajes Primarios o Colectores
Los drenajes primarios son zanjas o
canales colectores que evacuan en forma
pronta las aguas sobrantes del sistema; éstos
pueden ser naturales como ríos, quebradas o
depresiones; o artificiales, construidos de
acuerdo a las necesidades. Debido a su
tamaño es necesario el uso de maquinaria
hidráulica a fin de disminuir los costos durante
su establecimiento. El cálculo está dado por el
caudal de agua a evacuar y por lo general está
incluido dentro de los siguientes ámbitos
(Figura 6.6).
BOCA (B)
Corte H Talu
d
P
Fondo
FIGURA 6.6. Sección de corte de un canal.
Corte: 1,85 m o más Boca: 4,30 m a más Fondo: 2 a 4 m Gradiente: 1,5 a 2 por mil Frecuencia: 400 a 1200 m Longitud: la necesaria Talud: Según Cuadro 6.1
Bananos: Técnicas de producción, manejo poscosecha y comercialización. .
331
FIGURA 6.7. Baldes trapezoidales (cucharones) de terciarios(60°) (3/4 x 1) y
Secundarios( 45°) (1x1).
Drenajes Secundarios
La función de los drenes secundarios es
recoger el agua de los drenes terciarios y
transportarla a los drenes primarios. Sin
embargo, debido a su tamaño ayudan a
controlar parcialmente la profundidad del nivel
freático.
Los canales secundarios se construyen
bajo condiciones normales, dentro de las
siguientes medidas mencionadas por Soto
(1992):
Corte: 1,85 m
Boca: 4,30 a 5,60 m
Fondo: 1 m
Gradiente: 1,5 a 2 por mil
Frecuencia: 80, 100 a 125 según
conductividad hidráulica
Longitud: según distancia de primarios
Talud: Según Cuadro 6.1
La frecuencia o espaciamiento entre los
canales secundarios es muy importante
porque determina el tamaño mínimo de la
unidad administrativa (sección), que también
está servida por un cable carril paralelo a los
canales y distribuido a una distancia
equidistante entre ambos, a fin de facilitar la
operación de cosecha (Figura 6.8) (Soto,
1992). En suelos con baja conductividad
hidráulica (Cuadro 6.5) los secundarios se
diseñan cada 80 m, con conductividad media
cada 100 m y con conductividad alta cada
125m.
Planeamiento de una empresa bananera.
332
FIGURA 6.8. Canales de drenaje secundarios.
Drenajes Terciarios
Constituyen la base del sistema, la
profundidad y frecuencia de éstos determina el
nivel freático en los suelos; es por ello que su
cálculo y construcción deben ser muy precisos.
Un sistema eficiente de drenajes en el
cultivo de bananos está dado por la eficiencia
de estos drenajes.
Para mantener el nivel freático a la
profundidad deseada se pueden construir
canales y/o instalar mangueras perforadas, la
elección del tipo de drenaje terciario a utilizar
depende de las condiciones propias de cada
finca. El sistema de canales abiertos tiene la
ventaja de un menor costo de instalación en
comparación con las mangueras o drenaje
cerrado, y además son más recomendados en
suelos con estratos orgánicos, en donde el
sistema de manguera podría presentar
problemas de subsistencia. Sin embargo, a
pesar del alto costo de instalación, el sistema
con mangueras presenta la ventaja de reducir
el costo de mantenimiento, no hay pérdida de
área, como sucede con los canales abiertos
donde las pérdidas pueden ser desde un 15
hasta 30 % del área total, según el
distanciamiento, además no se requieren
puentes y facilita la realización de las labores
agrícolas (Figura 6.9) (Soto, 1992).
Bananos: Técnicas de producción, manejo poscosecha y comercialización.
333
FIGURA 6.9. Canales de drenaje terciarios.
lluvia
�ivel Freático
a)
lluvia
�ivel Freático
b)
FIGURA 6.10. a) drenaje cerrado; b) drenaje abierto.
Planeamiento de una empresa bananera.
334
Existen algunas áreas especiales donde
los niveles freáticos permanecen a más de 1,5
m aún en condiciones de lluvias fuertes, en
éstas resulta innecesaria la construcción de
drenajes terciarios, ya que no cumpliría
ninguna función (Soto, 1992).
Los drenajes terciarios tienen las
siguientes características:
Corte: 1,73 a 1,85 m
Boca: 4,06 a 4,30 m
Fondo: 0,60 a 0,80 m
Gradiente: 1,5 a 2 por mil
Frecuencia: depende de los estudios
realizados
Longitud: 40 a 60 m, según diseño de
secundarios
Talud: según Cuadro 6.1
El espaciamiento de los drenajees
terciarios varía dependiendo de la
conductividad hidráulica del suelo, que a su
vez es función de la textura y la estructura del
mismo. En la instalación de los drenes
terciarios se puede utilizar manguera plástica
corrugada. Esta manguera se instala a una
profundidad de 1,2 a 1,8 m con una pendiente
de 3 a 4 por mil. En suelos arenosos finos o
limosos se recomienda cubrir la manguera con
material de nylon.
FIGURA 6. 11. Drenaje cerrado a la par de un boquete.
Drenajes Cuaternarios
Los drenajes cuaternarios o gavetas
tienen la función de recoger las aguas
superficiales de pequeñas áreas de micro
relieve bajo, también permiten la salida de las
aguas superficiales a través de los acúmulos
de tierra depositados en la construcción de los
drenajes secundarios y terciarios. Al mismo
tiempo suplen las deficiencias de pemeabilidad
de los suelos, ya sea por compactación de la
capa superficial o por problemas físico
ocasionados en forma local (Soto, 1992).
Boquete
Drenaje Cerrado
Bananos: Técnicas de producción, manejo poscosecha y comercialización.
335
La aireación del suelo no se logra sólo
con el gaveteo, se requiere fomentar una
estructura adecuada del suelo. La construcción
de gavetas debe procurar la eliminación de las
aguas que se estancan en la superficie del
suelo, evitando la erosión y la formación de
costras superficiales y en forma completa se
debe incorporar materia orgánica e introducir
coberturas (Soto, 1996b).
En las fincas bananeras se construyen
gavetas según los criterios tradicionales, sin
tener en cuenta las dimensiones mínimas y la
disposición apropiada de la tierra extraída para
su adecuado funcionamiento. La planta de
banano requiere de un adecuado suministro de
oxígeno en las raíces para poder cumplir sus
funciones, de lo contrario se induce a una
condición de estrés que afecta la producción.
El fin de la construcción de las gavetas
es evitar las aguas estancadas y la erosión
(Soto, 1996a).
Su utilización es innecesaria en aquellas
zonas donde las condiciones de topografía y
estructura del suelo permiten una adecuada
infiltración superficial. Las gavetas solucionan
problemas de áreas muy pequeñas y bien
localizadas; su construcción es muy sencilla y
de bajo costo y no requiere de equipo y
personal especializado (Soto, 1992). Su
construcción se hace bajo las siguientes
medidas con el fin de facilitar la operación de
cosecha, sin la construcción de gran número
de puentes:
Corte: 0,30 a 0,60m
Boca: 0,30m
Fondo: 0,30m
Frecuencia: la necesaria
Longitud: no más de 30 m
FIGURA 6.12. Excavación del drenaje secundario (izq) y drenaje terciario (der).
Diseño de un Sistema de Drenaje
En el diseño de un sistema de drenajes
deben considerarse las condiciones
climatológicas, en especial el régimen de
precipitación. Como factores ligados al suelo
se deben estudiar la topografía, textura y
estructura de suelos, porosidad total y efectiva
(macroporosidad), microporosidad o capacidad
de retención de agua, así como la
Planeamiento de una empresa bananera.
336
permeabilidad de los diferentes estratos que
permitirá determinar la presencia de capas
impermeables o poco permeables que influirán
en forma decidida en la altura del nivel freático
dentro del perfil (Soto, 1992). Para un diseño
apropiado es necesario hacer una serie de
estudios, que permitan tomar las decisiones
adecuadas:
Información General
Se requieren planos de la finca que
aporten datos relacionados con el área
ocupada, su parcelación, distribución de la red
de drenajes existentes, topografía; estudios
anteriores relacionados al suelo de la zona que
permitan establecer datos geohidrológicos
valiosos para el análisis del problema;
registros de las observaciones de aguas
subterráneas; ubicación de la finca; localizar
los puntos donde se presentan excesos de
agua, indicar las causas de tales excesos;
cultivo; tiempo de drenaje; lapso de inundación
que el cultivo tolera sin reducir su producción;
e historial de la finca en cuanto a riego y
drenaje.
Estudio Hidrológico
Se requieren para determinar las lluvias
críticas, que producen un incremento máximo
en la elevación del nivel freático. Dado que la
precipitación es altamente variable en el
tiempo y en el espacio, se debe contar con un
número suficiente de datos y preferiblemente
de varias estaciones meteorológicas, para
lograr un buen grado de probabilidad en los
estimados de los elementos críticos. Lo que se
desea en última instancia, es la lluvia crítica
que produce la descarga máxima (Belalcázar,
1991).
Los datos hidrológicos, por sus
variaciones naturales se expresan en términos
de probabilidad por unidad de tiempo, y deben
cubrir un período mínimo de 10 años, pero
depende de su variabilidad relativa y de la
finalidad de su uso. Se define la precipitación
efectiva como “ toda aquella que con el tiempo
termina convirtiéndose en escorrentía” (ILRI,
1974).
La lluvia de diseño depende del tiempo
de drenaje (que determina la duración de la
lluvia de diseño) y el período de retorno
deseado (se escoge de acuerdo al riesgo que
se puede correr; el Soil Conservation Service
de USA (1972a), citado por Segura (1997),
recomienda períodos de retorno de 5 años en
condiciones típicas del trópico.
La cantidad de precipitación que cae
sobre el terreno en un cierto período se
expresa por una altura (mm) que cubriría un
plano horizontal sobre el suelo. La altura de la
precipitación puede ser considerada como
variable estadística, cuyo valor depende de
estación del año, duración elegida y área en
estudio (ILRI, 1974).
Estudio de Campo
Los estudios de campo incluyen el
estudio topográfico: plano con curvas de nivel
y área de la finca; propiedades físicas del
suelo, nivel freático, infiltración, conductividad
hidráulica y calidad del agua (Belalcázar,
1991).
Bananos: Técnicas de producción, manejo poscosecha y comercialización.
337
Estudio Topográfico
Valverde (1998), menciona que es uno
de los elementos fundamentales que se
utilizan para planear los trabajos, diseñar la
red de drenajes y obras complementarias;
además permite conocer la zona para diseñar
la red y ubicar sitios de importancia que
faciliten el drenaje natural. Por medio de este
estudio se deben fijar los cauces existentes,
alturas, depresiones, cambios de pendiente
que influyen en el flujo y la velocidad del agua.
Estudio de las Propiedades Físicas del
Suelo
La textura, densidad aparente,
porosidad y macroporosidad son factores
fundamentales en el suelo y diseño de los
drenajes. Para el análisis del perfil del suelo:
en los estudios de drenaje es básico construir
calicatas que permitan analizar las variaciones
de nivel freático y los cambios de textura en la
profundidad del perfil, sobre todo localizar
estratos arcillosos de baja permeabilidad y la
profundidad de la barrera impermeable
(Belalcázar, 1991).
Un conocimiento de las propiedades
físicas de los suelos permite estudiar su
comportamiento en relación con los problemas
de drenaje (Belalcázar, 1991).
La macroporosidad: representa el
porcentaje de poros que ocupa el agua
gravitacional o agua drenable (Belalcázar,
1991). En el Cuadro 6.2 se observan los
valores medios de macroporosidad según la
textura del suelo.
CUADRO 6.2. Valores medios de macroporosidad del suelo.
Material Límites Media
Arcilla 0,15 0,02
Limo 0,03-0,19 0,08
Arcillo-arenoso 0,03-0,12 0,07
Arena fina 0,10-0,32 0,21
Arena media 0,15-0,32 0,26
Arena gruesa 0,20-0,35 0,27
Fuente: Johnson, (1966); citado por Belalcázar, (1991).
El drenaje sólo aumenta la velocidad de
salida del agua gravitacional, de allí en
adelante opera la evapotranspiración. Por esta
razón, en el estudio de las propiedades del
suelo se deben incluir las curvas de retención
de humedad (Belalcázar, 1991).
Estudio del Nivel Freático
Dice Valverde (1998), que la
profundidad del nivel freático en el perfil
permite conocer el grado de severidad del
problema de drenaje, pues es ahí donde se
desarrollan las raíces.
Planeamiento de una empresa bananera.
338
Es importante conocer si los niveles
freáticos provienen de mantos estabilizados
(cuando la capa freática se encuentra
sometida a la presión atmosférica y se
desarrolla sobre la barrera impermeable) o
confinados; en caso que provenga de mantos
estabilizados es suficiente la apertura de una
serie de pozos de observación; y si el manto
es confinado, es decir que está sujeto a
presión, se instala una red de piezómetros a
diferentes profundidades para conocer el
movimiento piezométrico. Este estudio es uno
de los que aporta más elementos de juicio a la
solución de un problema específico de drenaje.
Sin embargo, exige una duración mínima de
dos períodos de lluvia para que incluya toda la
distribución de las lluvias en la zona tropical,
conformada por dos períodos secos y dos
húmedos. El estudio consiste en la instalación
organizada de una serie de pozos de
observación del nivel freático. La distribución
de estos pozos debe ser de forma en que se
pueda analizar el sentido del flujo del nivel
freático. Normalmente se instalan en
cuadrícula y paralelos al drenaje natural de la
zona (Belalcázar, 1991).
Piezómetros
Los piezómetros son tubos de diámetro
de 25 hasta 75 mm, que se entierran a
profundidades que en algunos casos pueden
llegar hasta 10 m, en ellos la entrada de agua
ocurre sólo a través del extremo inferior del
tubo, midiendo la presión hidrostática del agua
subterránea en ese lugar. Las lecturas se
realizan por medio de una sonda eléctrica
(Valverde, 1998).
Pozos de Observación
Los pozos de observación registran las
fluctuaciones del nivel freático, la medición
periódica sirve para definir la necesidad de
drenaje y establecer un diseño adecuado
según las características del suelo. La
cantidad de pozos está en función del tipo de
suelo, se recomienda un pozo cada 2 - 4
hectáreas. Los pozos se ubican en el punto
medio entre dos canales terciarios, así se
registra la elevación crítica del nivel freático.
Los pozos de observación se entuban
para evitar su desmoronamiento,
especialmente si se penetran en arenas finas;
se pueden usar varios tipos de materiales
dependiendo de la disponibilidad, costo y
duración de la investigación. El material más
utilizado son tubos de plástico PVC, debido a
su fácil manipulación, bajo peso, costo de
adquisición y durabilidad en condiciones de
humedad. Estos tubos requieren ser
perforados o ranurados para que penetre el
agua, deben ser envueltos con algún tipo de
tela de bajo costo que realice la función de
filtro para evitar que se obstruyan las ranuras o
perforaciones y facilite aún más la penetración
del agua. Las perforaciones de 1 a 3 mm de
diámetro cada 5 cm pueden hacerse con una
broca, pudiendo tener una longitud equivalente
a la cuarta parte de la circunferencia del tubo
cada 3 cm utilizando una cierra manual; ambos
orificios deben ir en forma alterna en los lados
opuestos (Molina, 1993).
Los pozos de observación se deben
instalar en hoyos confeccionados con barreno
o con un palín en terrenos planos y alejados
de depresiones naturales o zanjas. Una vez
instalado el pozo debe asegurarse de que
Bananos: Técnicas de producción, manejo poscosecha y comercialización.
339
quede firme, con el empleo de una baldosa de
cemento y colocando una cama de piedras
alrededor del tubo para garantizar un flujo
libre. Los tubos que se emplean tienen una
longitud de 2 m, de los cuales 30 cm quedan
expuestos sobre la superficie el terreno. Todos
los pozos de observación deben estar
localizados en un plano, identificados con un
número, éste debe ser pintado en la torre del
cable vía, al lado más cercano al sitio
instalación. Entre los medidores de los pozos
de observación tenemos la sonda (clock-clock)
y la varilla de medición.
Las lecturas que se obtienen a través de
los pozos sirven para la confección de
hidrogramas que reflejan las fluctuaciones de
la tabla de agua a lo largo de un determinado
tiempo. Las mediciones deben efectuarse en
forma periódica, la frecuencia depende del tipo
de estudio que se esté realizando; en un
estudio de reconocimiento, una frecuencia de
una o dos veces al mes generalmente es
suficiente. Para obtener una visión
representativa de la posición de la capa
freática de la zona en estudio, todas las
mediciones deben hacerse de lo posible en la
misma fecha, por lo general se recomienda
hacerlas tres veces por semana.
En cuanto al mantenimiento de los
pozos cada cuatro meses se deberá aplicar
grasa a los tapones de los pozos de
observación, además si un pozo ha sido
dañado se reporta para que sea sustituido por
otro. Debe tenerse en cuenta la limpieza de los
alrededores de los pozos, es importante que
estén libres de maleza que perjudique su
visibilidad en el campo.
Los datos obtenidos deben ser
tabulados y promediados mensualmente con el
fin de confeccionar hidrogramas mensuales
(Montero, 1995). Con los datos obtenidos se
puede crear una red de observación.
Red de Observación
La red de observación suministra
información sobre la elevación y variación de
la capa freática. Estos datos pueden ser
utilizados para determinar la configuración de
la capa freática, la dirección del movimiento
del agua superficial, y el emplazamiento de las
zonas de recarga y descarga. Al planificar una
red de observación se debe hacer una
distribución óptima de los puntos de
observación ( a lo largo y perpendicular a las
líneas de flujo del agua superficial; en los
emplazamientos donde se esperen cambios en
la pendiente de la capa de agua; en zonas
donde es probable que sucedan cambios en la
elevación de la capa de agua; en los márgenes
de los ríos y de otros cursos abiertos de agua
y a lo largo de líneas perpendiculares a ellos;
para determinar la curvatura de la capa
freática cerca de tales cursos de agua; y en
zonas donde hallan capas freáticas
superficiales o puedan esperarse en el futuro)
(Molina, 1993).
La densidad de los pozos de
observación va a estar en relación directa con
el nivel de estudio que se desea realizar, con
las características topográficas, geológicas y la
gravedad del problema. El ordenamiento en el
campo debe ser regular para poder obtener
perfiles longitudinales y transversales, en sitios
de fácil acceso (Valverde, 1998).
Planeamiento de una empresa bananera.
340
Kessler (1966), citado por Montero
(1995), presenta una guía de densidad de
observación que depende del área en la cual
la cantidad de puntos requeridos es
inversamente proporcional al tamaño del área
(Cuadro 6.3).
CUADRO 6.3. Densidad de puntos de observación.
Area de Estudio
(Ha)
Puntos de Observación
(#)
Puntos de Observación
(por 100 Ha)
100 20 20
1000 40 4
10000 100 1
100000 300 0,3
La velocidad de descenso del nivel freático se
debe comparar con la velocidad de descenso
exigida por el cultivo, la cual se da en función
del tiempo máximo que el cultivo resista la
inundación, uno a tres días, sin sufrir pérdidas
considerables y del nivel de protección
establecido para el cultivo de acuerdo con la
profundidad radical (Belalcázar, 1991).
Profundidad radical del banano PR = 1,20 m
Nivel de protección C = PR + 20% = 1,44 m
Profundidad del dren Pd = C + 20% = 1,73 m
Profundidad de descenso del nivel freático
requerido por el cultivo será:
C – 0,8 = 0,64.
0,64 m en 3 días = 0,21 m/día.
Si la velocidad real de descenso medida
en el pozo de inspección es menor, se deben
construir drenes que la aumenten, y si es
mayor no requerirá drenajes.
Para determinar si un sistema de
drenajes es factible en una finca, es necesario
verificar, si el desfogue cumple con las pautas
mínimas requeridas para establecer un buen
sistema de drenajes, tal y como se muestra en
el siguiente diagrama:
Bananos: Técnicas de producción, manejo poscosecha y comercialización.
341
FIGURA 6.13. Pasos para determinar la posibilidad de desfogue
del sistema de drenajes
Un estudio realizado en Agrícola
Ganadera la Benigna, en la zona atlántica de
Costa Rica, donde existía un sistema de
drenajes establecidos con mal funcionamiento,
donde se aplicó el modelo anterior, pero con el
tiempo, por deposición de materiales
arrastrados por erosión, el corte se redujo, y
con ello se subió la tabla de agua hasta niveles
críticos, como se verá en el ejemplo Se
escogió el mes de julio, época de altas
precipitaciones, con excesos hídricos muy
marcados. Se usó el sistema de
seccionamiento regular de la finca, a fin de
ubicar los pozos de observación en
coordenadas, para usar el programa Surfer.
Las lecturas se hicieron cada 72 horas y
los movimientos del nivel freático se dieron en
4 rubros de la siguiente manera:
Muy Crítico: (-) - 0,90
Crítico: 0,91 - 1,20
Moderado: 1,21 - 1,44
Óptimo: 1,45 - (+)
Los datos se procesaron en Surfer, y se
obtuvieron los mapas de isóbatas, 5 a 9, que
muestran una elevación constante de la tabla
de agua hasta el día 14 de julio, donde el área
con drenaje crítico fue de 51,59 Ha (30 %), el
de crítico fue de 54, 00 Ha (31, 5 %), el de
moderado fue de 33,26 Ha (19,3 %) y el de
óptimo de 36 Ha (19,2 %); pero puede
observarse en las secuencias 5 a 8,
especialmente en 6 y 7 que la falta de
capacidad del riachuelo la Benigna es parte
Planeamiento de una empresa bananera.
342
causal muy importante del mal funcionamiento
del sistema de drenajes. En el mapa 10 se
observan las líneas de flujo a fin de tomar las
medidas correctivas necesarias; el mapa 9 del
17 de julio, al terminar las lluvias muestra que
los suelos de la finca tienen un alto nivel de
conductividad, por lo que si el flujo de agua por
el riachuelo la Benigna se acelera al aumentar
su sección, profundidad y gradiente, el
problema de drenaje puede solucionarse con
facilidad.
FIGURA 6.14. Estudio del movimiento del nivel freático (1-9) y flujo del agua (10), en un sistema de drenajes
establecidos con mal funcionamiento, realizando mediciones cada 72 horas, durante el mes de julio.
Finca Agrícola Ganadera la Benigna, en la zona atlántica de Costa Rica. (Programa Surfer).
Carretera
Drenajes
Sección
Quebrada
Clase de Suelo II s1
Pozo de Observación
Administrativa
1- Mapa Drenajes, Agrícola Ganadera La Benigna
2- Detalle de Construcción e Instalación de Pozos de Observación
Tapón HG con rosca. Pintado de rojo y numerado
Perforación 1/8 “ compensar presión
Tubo HG ¾”
Grava fina o Arenón
Perforaciones de 1/8”
0,10 mts
2,0 mts
Nivel del suelo
3- Mapa de Ubicación de Pozos de Observación, y seccionamiento de la finca. Agrícola Ganadera La
Benigna
A B C D E F G H I J K L
1
2 3 4 5 6
Bananos: Técnicas de producción, manejo poscosecha y comercialización.
343
FIGURA 6.14.(Cont) Estudio del movimiento del nivel freático (1-9) y flujo del agua (10), en un
sistema de drenajes establecidos con mal funcionamiento, realizando mediciones cada 72
horas, durante el mes de julio. Finca Agrícola Ganadera la Benigna, en la zona atlántica de
Costa Rica. (Programa Surfer).
Finca Agrícola Ganadera La Benigna 7- Mapa de Isóbatas, Período 07 Semana 03
11/07/95
Cable # Pozo de Observación # Lectura (cm)
8 29 130
8 30 160
23 31 163
23 32 183
23 33 19023 34 19023 35 190
24 36 190
24 37 190
24 38 190
25 39 190
25 40 190
25 41 149
25 42 128
21 43 190
21 44 190
21 45 178
20 46 190
20 47 160
20 48 190
20 49 190
19 50 190
19 51 190
19 52 190
18 A 53 190
18 A 54 190
18 C 55 190
18 C 56 190
4- Lecturas de observación por pozos 5- Finca Agrícola Ganadera La Benigna Mapa de Isóbatas, Período 07 Semana 03
03/07/95
6- Finca Agrícola Ganadera La Benigna Mapa de Isóbatas, Período 07 Semana 03 07/07/95
Finca Agrícola Ganadera La Benigna 8- Mapa de Isóbatas, Período 07 Semana 03
14/07/95
Planeamiento de una empresa bananera.
344
FIGURA 6.14. (Cont) Estudio del movimiento del nivel freático (1-9) y flujo del agua (10), en un
sistema de drenajes establecidos con mal funcionamiento, realizando mediciones cada 72
horas, durante el mes de julio. Finca Agrícola Ganadera la Benigna, en la zona atlántica de
Costa Rica. (Programa Surfer).
Los factores que influyen en la altura del
nivel freático son: la precipitación y otras
fuentes de recarga; la evaporación y las
descargas de otro origen; las propiedades de
los suelos; la profundidad y el espaciamiento
de los drenes; la superficie de la sección
transversal de los drenes; y el nivel del agua
en los drenes (ILRI, 1974). En el caso de que
el nivel del desfogue, no permita la salida de
agua, tal y como sucede, en áreas muy bajas,
se requiere instalar bombas de granes
volúmenes de desalojo, para mantener el nivel
freático, a la profundidad adecuada.
Finca Agrícola Ganadera La Benigna 9- Mapa de Isóbatas, Período 07 Semana 03
17/07/95
Agrícola Ganadera La Benigna, 10- Líneas de Flujo de agua # 1
Bananos: Técnicas de producción, manejo poscosecha y comercialización.
345
FIGURA 6.15. Toma de agua (izq) y descarga fuera de la finca (der).
Estudio de Infiltración
Este parámetro define la capacidad del
suelo para permitir el paso del agua a través
de él (Belalcázar, 1991).
Estudio de la Conductividad Hidráulica
Según Valverde (1998), la conductividad
hidráulica es la velocidad de filtración en un
medio saturado, cuando el gradiente de
energía es igual a la unidad, y se puede medir
por medio de la Ley de Darcy.
Según Núñez (1992), la conductividad
hidráulica es afectada por: la textura del suelo,
tipos de poros; presencia de grietas; estructura
del suelo; contenido de materia orgánica;
presencia de capas de baja permeabilidad;
horizontes de fuerte anisotropía textural.
El agua se mueve en el suelo a través
de los poros que están comunicados entre sí,
acción que va a depender de la textura y la
estructura del suelo. Ese movimiento requiere
energía y la capacidad del medio poroso para
transmitir. El agua fluye en forma decreciente
siempre que exista un gradiente hidráulico que
se define por la siguiente relación:
I = H / L
Donde:
I: gradiente de energía.
H: diferencia de carga entre dos puntos
(m).
L: distancia entre los dos puntos (m).
Darcy, citado por Valverde (1998),
definió la ley que describe el flujo de agua en
un medio poroso, al observar la relación entre
la descarga de agua a través de una columna
de suelo y el gradiente hidráulico, y lo expresó
de la siguiente manera:
Q = K * i * A
Donde:
Q: descarga (m3/día)
K: conductividad hidráulica
i: gradiente hidráulica
A: sección transversal de la columna
(m2)
Métodos para Medir la Conductividad
Existen 3 métodos para medir la
conductividad hidráulica: métodos de
laboratorio, método de campo y métodos
correlativos.
Planeamiento de una empresa bananera.
346
Métodos de Laboratorio
La conductividad se puede medir por
medio de muestras alteradas e inalteradas, la
determinación mediante muestras alteradas:
se realizan en suelos secos extraídos del
perfil. Un cilindro se llena parcialmente con la
muestra y luego se hace pasar por un flujo a
través de él. Como se conoce la sección y la
longitud de la columna del suelo, se puede
medir el gasto y carga hidráulica, para luego
aplicar la Ley de Darcy y calcular la
conductividad hidráulica.
CUADRO 6.4. Clasificación de la conductividad hidráulica del suelo.
Clase K (m/día)
Muy alta 5,00
Alta 5,00-1,00
Media 1,00-0,30
Baja 0,30-0,05
Muy baja 0,05
Fuente: Salazar, (1987); citado por Belalcázar, (1991).
La ventaja de la utilización de muestras
alteradas es: su fácil obtención y la existencia
de homogeneidad en la distribución de poros;
la desventaja es que los poros naturales están
alterados y por lo tanto, las determinaciones
de la conductividad hidráulica no
corresponderán a aquellos en estado natural.
Para la determinación en muestras
inalteradas se utilizan muestras que son
extraídas del perfil del suelo introduciendo
cilindros con finos cortes llamados
permeámetros; estos cilindros generalmente
son de 100 cm3, con 50 mm de diámetro, por
51 mm de longitud, y un espesor de la pared
de 1,5 mm (Molina, 1993).
La ventaja de utilizar muestras
inalteradas es que dan un estimado del valor
de la conductividad hidráulica cuando la tabla
de agua se encuentra muy profunda, por lo
que el sistema natural de poros está todavía
presente. La desventaja es que se debe tener
una gran cantidad de muestras para llegar a
un valor representativo de la conductividad
hidráulica, y cuando existen micro-poros que
cruzan la columna del suelo de arriba a bajo,
puede dar valores de conductividad hidráulica
demasiado altos (Fallas, 1993).
La conductividad hidráulica puede
medirse mediante parámetros de carga
constante o variable:
Permeámetro de Carga Constante: se coloca
una muestra de suelo inalterado bajo una
carga hidráulica, para medir el flujo través de
la muestra saturada, a partir de la ecuación de
Darcy (ILRI, 1974):
K = Q * L / (A*∆h)
Donde:
K: conductividad hidráulica (m/s).
Q: caudal constante (m3/s).
Bananos: Técnicas de producción, manejo poscosecha y comercialización.
347
L: longitud de la muestra (m).
A: área transversal de la muestra (m2)
∆h: pérdida de carga constante (m).
Permeámetro de Carga Variable: la carga
que causa el flujo de agua descendente
verticalmente a través de la muestra decrece
con el tiempo (ILRI, 1974).
K = (a * L / A * (t2 – t1)) * ln (h1 / h 2)
Donde:
a: área de la sección transversal del
tubo de observación y muestra de
suelo respectivamente (m2).
t: intervalo de tiempo en que se
produce el descenso de h1 a h 2 (s).
h1, h 2: cargas hidráulicas (m).
L: longitud de la muestra (m).
A: área de la sección transversal de la
muestra.
FIGURA 6.16. Medición de condutibilidad
hidráulica
Métodos de Campo
Existen 4 métodos de campo: método
del agujero barreno, método de la FAO,
método de piezómetro y método de sondeo.
Método del Agujero de Barreno: este método
se utiliza cuando la tabla de agua se encuentra
cerca de la superficie del suelo. El método
convencional del pozo barrenado es el más
utilizado, por la facilidad de su realización.
Dicho método consiste en construir un pozo
hasta unos 50 a 60 cm por debajo del nivel
freático con una profundidad dada y luego
medir recuperación en función del tiempo
(Belalcázar, 1991).
Para este método deben de tomarse en
cuneta una serie de consideraciones, como:
Elección del sitio de la prueba, los
puntos elegidos deben ser representativos de
un área determinada, la época apropiada es
aquella en que se tenga la tabla de agua más
cerca de la superficie.
Profundidad de perforación, dependerá
de la naturaleza, espesor y secuencia de los
horizontes del suelo.
El tiempo de recuperación, dependerá
del tipo de suelo.
Nivel de depresión, el nivel de agua en
el pozo se deprimirá entre 20 y 40 cm, y
medidas de velocidad de recuperación,
pueden realizarse a intervalos fijos de tiempo o
a intervalos fijos de la elevación del nivel de
agua.
En todos los casos, se debe tener la
precaución de completar las medidas antes
que el 25 % del volumen de agua extraído del
orificio haya sido reemplazado por el flujo
aportado por el agua del suelo (Ibid; citado por
Fallas, 1993).
Cuando no se encuentre el nivel freático
se utiliza el método inverso al pozo barrenado,
el cual consiste en construir el pozo y adicionar
Planeamiento de una empresa bananera.
348
agua, midiendo posteriormente su descenso
en función del tiempo (Belálcazar, 1991).
Los pasos para realizar la prueba son:
perforación del pozo; extracción del agua del
pozo; medición de la velocidad de elevación
del nivel de agua; y cálculo de conductividad
hidráulica a partir de los datos obtenidos.
Método de FAO: para el desarrollo de este
método los pasos a seguir según Dieleman y
Trafford (1984), citados por Fallas (1993) son:
la elección de un lugar que sea representativo
de los suelos que se van a drenar y sus
condiciones hidrológicas (clima, nivel freático);
elegir los espaciamientos a estudiar; ubicar en
la zona los instrumentos necesarios; primero
organizar las observaciones; las condiciones
del suelo, los caudales de descarga, y las
elevaciones del nivel freático.
Método del Piezómetro: este método se
asemeja al del sondeo, excepto en que se
inserta un tubo en el orificio dejando una
pequeña cavidad en el fondo, en este método
se mide la velocidad de ascenso y se calcula
el valor de la conductividad mediante fórmulas
(ILRI, 1974).
Los piezómetros, como se describió en
páginas anetriores, son tubos abiertos en sus
extremos e introducidos o empujados en el
terreno hasta la profundidad a la que desea
determinarse la carga hidráulica. El nivel del
agua en el tubo corresponde a la carga
hidráulica en el extremo inferior del mismo
(Molina, 1993).
Método del Sondeo: este método se utiliza
para medir la conductividad hidráulica in situ
por debajo de la capa freática. La profundidad
del agujero depende de la naturaleza, espesor
y secuencia de las capas del suelo y de la
profundidad a la que se desea determinar la
conductividad hidráulica (ILRI, 1974).
Métodos Correlativos
Existen 2 métodos correltivos, el de
distribución y tamaño de poros o curva pF y el
de superficie específica.
Método de Distribución del Tamaño de
Poros o de Curva pF: el método se basa en
las leyes de Poiseville y Darcy, y describe la
relación entre k y el gradiente hidráulico para
un poro capilar cilíndrico dado (ILRI, 1974).
K = 270 / h2
Donde:
K: conductividad hidráulica (cm/s).
h: altura de ascenso capilar (cm).
Se aplica a suelos con estructura
granular simple.
Método de Superficie Específica: Ernest
(1955), citado por ILRI (1974), estableció una
relación empírica entre la conductividad
hidráulica y la superficie específica, de
acuerdo a la distribución de las partículas.
K = 54 000 * U-2 * Cso * Ccl * Cgr
Donde:
K: conductividad hidráulica (m/día).
U: superficie específica de la fracción
principal de arena.
Cso: factor de corrección por
presencia de arenas.
Bananos: Técnicas de producción, manejo poscosecha y comercialización.
349
Ccl: factor de corrección por presencia
de partículas menores a 16 µ.
Cgr: factor de corrección por presencia
de grava.
Este no es un método preciso y se usa
para estimar el valor de k en acuíferos
profundos de gran espesor.
Estudio de la Calidad del Agua
Este estudio, aunque no siempre es
necesario, es recomendable analizar el agua
freática, estableciendo las posibilidades de
salinización y sodificación por efecto de
ascenso de nivel freático (Belalcázar, 1991).
La salinidad del suelo es la presencia de
elevadas concentraciones de sales solubles en
la humedad del suelo de la zona radicular,
procedentes de la meteorización de los
minerales y rocas que constituyen la corteza
terrestre. Todos los suelos, incluso los de
zonas húmedas, contienen algunas sales
solubles, generalmente son sales de calcio y
su concentración no es superior a 0,4 g por
litro de solución del suelo; y puede afectar los
cultivos por medio de iones tóxicos
específicos. Sin embargo, este efecto es
menos significativo que el producido por el
incremento de la presión osmótica en la
solución del suelo, que se traduce en una
reducción de la capacidad de las plantas para
absorber agua del suelo (ILRI, 1974; Pizarro,
1990).
La reducción del contenido salino del
suelo mediante la adición de agua de riego o
de lluvia, depende de la cantidad y calidad del
agua que percola a través del suelo, así como
de las características físicas y del contenido de
humedad del mismo. Se puede decir, sin
ningún peligro a equivocarse, que la
combinación de un drenaje profundo y riego
adecuado será suficiente para recuperar la
mayor parte de los suelos salinos (ILRI, 1974).
CONFECCIÓN DE MAPAS
Con los estudios específicos, se pueden
confeccionar mapas estratigráficos, de suelos
y subsuelos, de Isohypsas, de líneas de flujo e
isóbatas, hidrogramas y gráficos de área por
tiempo.
Mapa de Isohypsas:son líneas perpendiculares
a las líneas de flujo, puntos de igual nivel
freático sobre el nivel del mar (Segura, 1997).
La principal función de los planos de isohypsas
es determinar los recorridos de las líneas de
corriente, así como sus posibles fuentes de
alimentación.
La elaboración de estos planos es
similar a la realización de los planos de
isóbatas; se anota en cada punto el valor
mensual de la altura del nivel freático y con
respecto al nivel del mar. Con estos datos se
trazan las curvas de igual nivel a
equidistancias de 0,25, 0,50 y 1 m, según el
desnivel existente. Este plano muestra los
siguientes datos: trazo de líneas
equipotenciales; la dirección de las líneas de
corriente de las aguas freáticas perpendicular
a las isohypsas; las zonas con diferentes
valores de gradiente hidráulico; posibles zonas
de aportación y sumideros; y valores relativos
de conductividad hidráulica de cada área.
El plano de isohypsas se necesita para
diseñar la dirección de los drenes interceptores
Planeamiento de una empresa bananera.
350
que tendrán que ser proyectados
perpendicular a las líneas de corriente.
Mapa de Líneas de Flujo: las líneas de
corriente de flujo de las aguas son las líneas
perpendiculares a las isohypsas, al unirse
varias líneas de corriente definen centros de
acumulación o sumideros, la salida y difusión
de ellas corresponden a lugares de alta
alimentación.
Mapa de Mínimos Niveles Freáticos: las cotas
más bajas del nivel freático observadas en
cada pozo a lo largo de un período no menor a
12 meses, se anotan en el plano del área en
estudio y con los valores resultantes se trazan
las curvas de nivel en forma similar al método
utilizado al trazar isohypsas. Este plano es
importante para el diseño del drenaje
interceptor y de alivio, dado que las líneas de
corriente resultantes del plano de niveles
mínimos marcan la dirección y los recorridos
más probables de los flujos de las aguas
freáticas futuras (Montero, 1995).
Mapa de la Profundidad del Estrato
Impermeable: el estrato impermeable o
hidroapoyo es un estrato continuo sobre la
mayor parte del agua a drenarse. Es de baja
permeabilidad y su espesor es tal que le
impide el movimiento ascendente de agua
subterránea. Teniendo los datos sobre la
localización de la barrera impermeable pueden
trazarse por interpolación las curvas de igual
profundidad del estrato. Estos mapas son
útiles, ya que los datos de profundidad del
estrato impermeable son necesarios en el
cálculo del espaciamiento, requerimiento y
ubicación de drenes (Montero, 1995).
Mapa de Isóbatas: se utilizan para determinar
la existencia de zonas con problemas de
drenaje (Montero, 1995).
Las isóbatas son planos que muestran
la profundidad de la tabla de agua por debajo
de la superficie del terreno en una fecha
determinada. Se elabora en el plano
topográfico donde se ubican los pozos de
observación anotando en cada uno de ellos,
las profundidades del nivel freático desde la
superficie del suelo, las curvas de isóbatas se
forman al interpolar los puntos de igual
profundidad. El plano de isóbatas permite
precisar la localización de las zonas con
diferentes niveles freáticos; de esta forma es
posible evaluar la presencia de áreas
problema, donde el nivel freático se encuentra
en la zona de desarrollo de los cultivos
(Montero, 1995).
Hidrogramas: las lecturas que se obtienen de
los pozos de observación sirven para la
confección de hidrogramas; el hidrograma
unitario, es el hidrograma de escorrentía
directa producido por un exceso de lluvia de un
milímetro, uniformemente repartido por toda la
cuenca y de una duración igual o menor que la
duración de la lluvia unitaria. El método para
obtener el hidrograma unitario de una cuenca
se basa en el análisis de: yetogramas
continuos de la lluvia de la cuenca, obtenidos
por medio de registros tomados de estaciones
cerca o en la cuenca, y del hidrograma de
escorrentía de la cuenca, obtenido por medio
de un continuo aforo hecho en el punto de
Bananos: Técnicas de producción, manejo poscosecha y comercialización.
351
desagüe de la cuenca y durante un período
igual al de los datos de lluvia disponibles. El
hidrograma se utiliza para obtener la avenida
que definirá el proyecto. Los hidrogramas de
pozo se utilizan para evaluar las condiciones
del agua subsuperficial (ILRI, 1974).
Para obtener un hidrograma de pozo
deben representarse para cada observación
las lecturas del nivel freático de agua con
respecto al tiempo.
Los hidrogramas muestran, la velocidad
de ascenso o descenso del nivel del agua, la
profundidad de la capa de agua por debajo de
la superficie del terreno, pueden revelar
períodos del año en los que presentan capas
de aguas críticas, y ayuda a comprender las
causas de las fluctuaciones de la capa de
agua, dan una indicación de la tendencia a
largo plazo en el comportamiento del agua
subsuperficial, ascenso o descenso general de
la capa de agua, es decir, recarga o
agotamiento del acuífero, así como también
permiten delimitar zonas con un
comportamiento de agua subsuperficial
uniforme y las fluctuaciones a corto plazo.
Color del Suelo
El color del suelo depende de la
naturaleza del material original, del drenaje
interno y externo y de las temperaturas
predominantes del suelo. En suelos
encharcados, se presentan colores grises -
verdosos debidos a la reducción de hierro
férrico a ferroso (ILRI, 1974).
La presencia de manchas con colores
rojos, amarillos y otros debidos a la oxidación
después de un período de reducción; se
presenta cuando un suelo está sometido a un
régimen de capa de agua fluctuante (ILRI,
1974).
DISEÑO HIDRÁULICO DE LA RED DE
DRENAJE
Según Belalcázar (1991), la disyuntiva
que se plantea en el diseño de un sistema de
drenaje, es la alternativa de drenaje entubado
o por zanjas. La selección se deberá ajustar a
un análisis económico, proyectado a la vida útil
de cada sistema. Se debe considerar además
el aspecto técnico.
La inversión inicial es mayor en los
sistemas entubados o cerrados, pero el área
que permite utilizar, comparándolo con el
sistema de zanjas, alcanza en algunos cultivos
el 100 % del área total. Sin embargo, en zonas
de alta precipitación son recomendables los
sistemas combinados, zanjas y tubos, para
evacuar las aguas de escorrentía (Belalcázar,
1991).
Los parámetros básicos que se deben
tomar en cuenta para el diseño de una red de
drenajes son: profundidad de los drenes;
espaciamiento entre drenes; diámetro de las
zanjas y tubos; los demás parámetros de
diseño son elementos locales, tales como:
coeficiente de drenaje; conductividad
hidráulica; tiempo máximo que se debe drenar
en función del cultivo; microporosidad del
suelo; y sentido de flujo del nivel freático.
Profundidad de Drenes
La profundidad de los drenes es función
de los requerimientos del cultivo, con base en
la sensibilidad de este a las condiciones
húmedas y a la profundidad de las raíces.
Planeamiento de una empresa bananera.
352
Para el cultivo del banano, la profundidad de
raíces está estimada en 1,20 m, aunque el
autor muestra reservas sobre este dato, la
protección de raíces es de 1,20 m + 20 %, lo
que da una profundidad mínima del nivel
freático de 1,44 m, por lo que el drenaje de
profundidad mínima a construir corresponde a
un terciario, será de una profundidad mínima
de 1,44 m + 20 %, resultando una profundidad
mínima de 1,73 m y una máxima de 1,85, con
longitudes de 60 m y gradientes del 2 %; así la
profundidad mínima de un secundario deberá
ser de 1,85 m.
Espaciamiento entre Drenes
El distanciamiento está condicionado
por los factores físicos, climáticos y de
fluctuación del nivel freático (Belalcázar, 1991),
y tienen como función bajar la tabla de agua a
los niveles antes establecidos. El sistema de
drenaje que baja la tabla de agua es el
terciario y debe de construirse contra las líneas
de flujo y vertical al sistema secundario, que
sirve como colector.
Las fórmulas se basan en los principios
del flujo de agua subterránea, para el cálculo
del espaciamiento se consideran las
constantes hídricas de los suelos tales como:
conductividad hidráulica de los diferentes
estratos, profundidad de la capa impermeable
y el espacio poroso drenable, así como los
requerimientos de la profundidad de la capa
freática y capacidad de descarga.
Una vez estudiados los diferentes
factores del suelo, así como el régimen de
lluvias con precipitación críticas, se aplican las
ecuaciones para el cálculo del sistema de
drenajes. Para ello debe considerarse como
punto básico el nivel freático y sus variaciones
debidas al régimen de precipitación o riego.
Las necesidades del drenaje se dan como
consecuencia de la profundidad crítica del
nivel freático mínimo para el cultivo (Soto,
1992).
Valverde (1998), menciona que al
diseñar un sistema de drenaje se parte del
principio de que el dren provoca una baja en la
carga hidráulica, que origina un gradiente
hidráulico con el consecuente movimiento de
agua hacia él, formándose una curva que
separa el suelo saturado del no saturado,
conocida como curva de abatimiento, cuya
forma es elíptica (Figura 6.17).
Las ecuaciones para el cálculo del
espaciamiento de los drenes terciarios han
sido desarrolladas por varios autores, entre
ellos Hooghoudt, Donnan, Ernst, Glover-
Dumm, entre otros. Estas se basan en
suposiciones necesarias para su
simplificación, tales como las de Dupuit-
Forchheimer que considera el nivel freático
como el tramo de una elipse (Zúñiga, 1980;
citado por Soto, 1992).
Fórmulas de Espaciamiento de Drenes
terciarios
Las fórmulas de espaciamiento de
drenes se dividen en dos grupos, las de
régimen permanente y las de régimen no
permanente:
Régimen Permanente
Se denomina bajo ese concepto
aquellas zonas en donde el volumen de agua
que entra es igual al que sale, zonas lluviosas
Bananos: Técnicas de producción, manejo poscosecha y comercialización.
353
en donde el caudal es constante y que no
varía mucho con el tiempo (Valverde, 1998).
Estas fórmulas se basan en la
suposición de que la intensidad de la recarga
es igual al caudal de descarga de los drenes y
que la capa de agua permanece en la misma
posición (ILRI, 1974). Esto es aplicable a
regiones que presentan cierta estabilidad en la
variación de las precipitaciones y requieren
que éstas sean uniformes y de baja intensidad
(Belalcázar, 1991). Para este régimen se usan
las siguientes fórmulas:
FIGURA 6.17. Comportamiento del nivel freático en un sistema de drenajes
1) Fórmula de Donnan
Con la ecuación de Donnan (1946), se
puede describir el flujo del agua hacia las
zanjas verticales, que llegan hasta una capa
impermeable, basándose en las suposiciones
de flujo horizontal unidimensional, es decir,
siendo las líneas de corriente horizontales y
paralelas (ILRI, 1974).
Debe de tener las siguiente
características, el flujo hacia los drenes es
permanente y es solamente horizontal; el suelo
es homogéneo hasta la capa impermeable,
existe un sistema de drenes paralelos infinito
en ambas direcciones, y la distribución de la
recarga es homogénea.
L2 = (4 * k * (B2 - Do2)) / R
Donde:
L: distancia entre drenes (m).
k: conductividad hidráulica del suelo
(m/día).
B: altura de la capa freática respecto a la
capa impermeable, a media distancia entre
dos drenes (m).
Do: altura del nivel de agua en los drenes
respecto a la capa impermeable (m).
R: recarga por unidad de superficie
(m/día).
Planeamiento de una empresa bananera.
354
2) Fórmula de Hooghoudt (1936)
El flujo es permanente, horizontal y
radial; el suelo está constituido por dos
estratos, el fondo del dren está en el límite de
los dos estratos; y la recarga está distribuida
en forma homogénea.
L2 = (8 * k2 * d * h) / R + (4 * k1 * h2) / R
Donde.
L: espaciamiento entre drenes (m).
k1: conductividad hidráulica del estrato
sobre el dren (m/día).
k2: conductividad hidráulica del estrato
por debajo del dren (m/día).
R: cantidad de agua a evacuar (m/día).
∆h: distancia vertical entre el fondo del
dren y la tabla de agua en el punto
medio entre dos drenes.
d: estrato equivalente (Cuadro 6.5)
La ecuación se resuelve por medio de
tanteo, asumiendo un valor dado de “L”
(Valverde, 1998).
CUADRO 6.5. Espesor equivalente de Hooghoudt “D”. R = 0.10 M.
5 7.5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 L 50 75 100 150 200
D D
(m)
(m)
0.5 0.4 0.4 0.49 0.4 0.49 0.50 0.50 _ _ _ _ 0.5 0.5 _ _ _ _
0.75 0.6 0.6 0.69 0.7 0.73 0.74 0.75 0.75 0.7 0.76 0.76 1 0.96 0.97 0.98 0.99 0.99
1.00 0.6 0.7 0.80 0.8 0.89 0.91 0.93 0.94 0.9 0.96 0.96 2 1.72 1.80 1.85 1.90 1.92
1.25 0.7 0.8 0.89 1.0 1.05 1.09 1.12 1.13 1.1 1.14 1.15 3 2.29 2.49 2.60 2.72 2.79
1.50 _ 0.8 0.97 1.1 1.19 1.25 1.28 1.31 1.3 1.35 1.36 4 2.71 3.04 3.24 3.46 3.58
1.75 _ 0.9 1.02 1.2 1.30 1.39 1.45 1.49 1.5 1.55 1.57 5 3.02 3.49 3.78 4.12 4.31
2.00 _ _ 1.08 1.2 1.41 1.5 1.57 1.62 1.6 1.70 1.72 6 3.23 3.85 4.23 4.70 4.97
2.25 _ _ 1.13 1.3 1.50 1.69 1.69 1.76 1.8 1.84 1.86 7 3.43 4.14 4.62 5.22 5.57
2.50 _ _ _ 1.3 1.57 1.69 1.79 1.87 1.9 1.99 2.02 8 3.56 4.38 4.95 5.68 6.13
2.75 _ _ _ 1.4 1.63 1.76 1.88 1.98 2.0 2.12 2.18 9 3.66 4.57 5.23 6.09 6.63
3.00 _ _ _ 1.4 1.67 1.83 1.97 2.08 2.1 2.23 2.29 10 3.74 4.74 5.47 6.45 7.09
3.25 _ _ _ 1.4 1.71 1.88 2.04 2.16 2.2 2.35 2.45 12. _ 5.02 5.92 7.20 8.06
3.50 _ _ _ 1.5 1.75 1.93 2.11 2.24 2.3 2.45 2.54 15 _ 5.20 6.25 7.77 8.84
3.75 _ _ _ 1.5 1.78 1.97 2.17 2.31 2.4 2.54 2.65 17. _ 5.30 6.44 8.20 9.47
4.00 _ _ _ _ 1.81 2.02 2.22 2.37 2.5 2.62 2.71 20 _ _ 6.60 8.54 9.97
4.50 _ _ _ _ 1.85 2.08 2.31 2.50 2.6 2.76 2.87 25 _ _ 6.79 8.99 10.7
5.00 _ _ _ _ 1.88 2.15 2.38 2.58 2.7 2.89 3.02 30 _ _ _ 9.27 11.3
5.50 _ _ _ _ _ 2.20 2.43 2.65 2.8 3.00 3.15 35 _ _ _ 9.44 11.6
6.00 _ _ _ _ _ _ 2.48 2.70 2.9 3.09 3.26 40 _ _ _ _ 11.8
7.00 _ _ _ _ _ _ 2.54 2.81 3.0 3.24 3.43 45 _ _ _ _ 12.0
8.00 _ _ _ _ _ _ 2.57 2.85 3.1 3.35 3.56 50 _ _ _ _ 12.1
9.00 _ _ _ _ _ _ _ 2.89 3.1 3.43 3.66 60 _ _ _ _ _
10.0 _ _ _ _ _ _ _ _ 3.2 3.48 3.74 3.88 5.38 6.82 9.55 12.2
0.7 0.9 1.14 1.5 1.89 2.24 2.58 2.91 3.2 3.56 3.88
Fuente: Salazar, (1987), citado por Belalcázar, (1991).
Fórmula de Ernst (1956, 1962)
Bananos: Técnicas de producción, manejo poscosecha y comercialización.
355
La ecuación de Ernst se utiliza en suelos
con dos estratos, y ofrece una mejora sobre
las fórmulas anteriores, ya que el límite entre
los dos estratos puede estar por encima o por
debajo del nivel de los drenes. Es
especialmente útil en el caso de que el estrato
superior tenga una conductividad hidráulica
considerablemente inferior a la del estrato
inferior (ILRI, 1974).
Se basa en la suma de las cargas
hidráulicas requeridas para los distintos
componentes de flujo, en los que se puede
dividir esquemáticamente el flujo hacia los
drenes.
Debe de tener las siguiente
características, componente de flujo vertical,
horizontal y radial; se utiliza en suelos con dos
estratos; y el límite entre los dos estratos
puede estar por encima o por debajo del nivel
de los drenes (ILRI, 1974).
h = (q * (Dv / k v))+(q * (L2 / (8 * ΣΣΣΣ(kD)h)))+(q *
((L / ΠΠΠΠ * kr) * ln (a * Dr / u)))
Donde:
h: carga hidráulica total o altura de la
tabla de agua sobre el nivel medio de
los drenes en el punto medio entre dos
drenes (m).
q: descarga del dren por unidad de
área superficial (m/día).
k v: conductividad hidráulica para el
flujo vertical (m/día).
kr : conductividad hidráulica en el
estrato con flujo radial (m/día).
Dv: espesor del estrato sobre el que se
considera el flujo vertical (m).
Dr : espesor del estrato sobre el que se
considera el flujo radial (m).
Σ(kD)h: transmisividad de los estratos
de suelo a través de los que el flujo
horizontal se considera (m2/día).
u: perímetro mojado del dren (m).
a: factor geométrico para el flujo radial,
que depende de las condiciones del
flujo.
Régimen no Permanente
Se denomina a aquellas zonas en donde
la recarga ocurre en un período muy corto y
transcurre e un tiempo muy largo para que se
vuelva a presentar, se da en zonas secas con
presencia de períodos secos (Valverde, 1998).
Considera las fluctuaciones de la capa
de agua con el tiempo, bajo la influencia de
una recarga variable. En zonas regables y en
aquellas que las precipitaciones son de gran
intensidad, no se justifica la suposición de una
recarga constante (ILRI, 1974).
Se deben considerara los siguientes
aspectos, elevación instantánea del nivel
freático, la cual puede ser producida por un
riego excesivo; elevación continua del nivel
freático, se presenta en las zonas de inviernos
intensos, donde las lluvias provocan un
incremento gradual del nivel freático; y
elevación intermitente del nivel freático,
situación crítica de micro climas inestables de
precipitaciones variables en cuanto a magnitud
y frecuencia (Belalcázar, 1991). Para su
cálculo se usan la siguiente fórmula:
1) Fórmula de Glover – Dumm (modificada)
La ecuación de Glover – Dumm se
utiliza en particular para el cálculo del
espaciamiento entre drenes en zonas
Planeamiento de una empresa bananera.
356
regables. Requiere la determinación de las
propiedades del suelo k, D y V, la geometría
de los drenes y un criterio de drenaje. Esta
ecuación requiere un criterio de descenso de
la capa de agua en cierto tiempo (h0 / ht), en
vez de un criterio de elevación – descarga de
la capa de agua (ILRI, 1974).
L2 = (ΠΠΠΠ2 * k * D * t) / (V * ln (1,16 (ho / ht)))
Donde:
L: espaciamiento de drenes (m).
k: conductividad hidráulica (m/día).
V: espacio poroso drenable.
t: tiempo en la que debe ocurrir el descenso (días).
D: espesor del estrato donde hay flujo horizontal (m).
ho: altura de la tabla de agua en el punto medio entre drenes, hasta el
fondo del dren, antes de producirse descenso (m).
ht: altura de la tabla de agua al fondo del dren en el tiempo t (m).
Cálculo Práctico
Belálcazar et al (1991), propone una
solución práctica para determinar el
espaciamiento de terciarios y da los siguientes
pasos que han sido modificados por el autor
para el cultivo de bananos:
1. Analizar el perfil del suelo por medio de
una calicata de hasta 3 m de profundidad
para una unidad de mapeo de suelos y
observar:
- Estratificación del suelo.
- Variación del nivel freático.
- Localización y profundidad
de estratos impermeables.
2. Localizar un drenaje natural en la unidad
de suelo a estudiar y medir con exactitud
su profundidad.
3. Instalar 3 pozos de observación a ambos
lados del drenaje y en forma
perpendicular; los pozos se localizarán a
10 m uno del otro, ubicando omo punto
cero (0) el centro del drenaje.
4. Medir el nivel freático de cada uno de los
pozos, cada 72 horas.
5. Graficar en papel milimétrico la sección del
drenaje, la superficie del suelo y el nivel de
la tabla de agua para cada pozo de
observación.
6. Unir los puntos de observación del nivel
freático, a fin de determinar la curva del
nivel freático.
7. Dibujar el nivel de protección de raíces en
1,44 m (1,20 m de profundidad de raíces
más 20 % de protección).
8. Simular una sección de drenaje terciario
en su mínima profundidad (1,73 m), para
conseguir la protección de raíces (1,44 m
más 20 % = 1,73 m).
9. Simular la curva de nivel freático de
acuerdo a la profundidad de 1,73 m,
Bananos: Técnicas de producción, manejo poscosecha y comercialización.
357
paralela a la curva mostrado en los pozos
de observación.
10. Calcular el punto de intercepción de l
nueva curva del nivel freático, y la línea de
protección de raíces de 1,44 m. La
distancia encontrada se multiplica por 2
para determinar la distancia entre
terciarios. En la Figura 6.18 se da un
ejemplo para un drenaje natural, con
profundidad de 1,33 m.
FIGURA 6.18. Calculo práctico de espaciamiento de terciarios
Caudal a Eliminar por los Drenes
Según Belalcázar (1991), su cálculo
tiene mayor importancia cuando el sistema es
entubado, ya que incide en la selección del
diámetro. La forma más sencilla de estimar el
caudal máximo que se debe evacuar es
calcularlo en función del almacenamiento
máximo posible.
El suelo almacena agua entre el nivel
del terreno y el nivel freático. La cantidad de
agua que almacena en esa porción de suelo
es función de la macroporosidad. Para un
espaciamiento entre drenes, dado ese
volumen se define como:
V= L * C * U
Dado en función de “C”, ya que sólo
interesa drenar hasta el nivel de protección.
Conocidos el tiempo máximo en el cual se
debe drenar el cultivo, se puede estimar el
caudal:
Q = V / t
Construcción e Instalación del Sistema de
Drenes
Se debe efectuar una planificación
integral de vías y cables para el transporte de
frutas, canales de riego y drenaje.
El sistema de drenaje estará limitado por
los accidentes naturales del terreno y la
condición topográfica del mismo. Un sistema
de drenaje uniformemente distribuido permite
Calculo para espaciamiento de terciarios
Planeamiento de una empresa bananera.
358
llevar un control agronómico y de producción
de cada lote (Belalcázar, 1991). Los drenajes
pueden ser cerrados (entubados), topo y
abiertos:
Drenes Entubados: en la actualidad se
utilizan los tubos de arcilla y los de PVC
corrugado. Las zanjas se construyen a mano,
con pala o retrocavadora. Las pendientes de
diseño para sistemas entubados son mayores
en el sistema con zanjas y varían entre 0,5 y 3
%, mejoran el aprovechamiento de la
superficie de cultivo, entre un 15 y 30 % de
acuerdo a la distancia entre los tercarios
(Cuadro 6.6).
Drenes Topo: tienen la desventaja de
alto requerimiento de potencia y la limitada
profundidad del dren, ser hacen con equipo
pesado de tracción.
Drenajes Abiertos: la construcción de los
canales: una vez efectuados los estudios, con
el plano de ubicación y recomendaciones para
cada canal, se procede a su construcción. Los
drenajes primarios y secundarios, deben de
establecerse por lo menos con seis meses de
anticipación a la siembra, con el fin de que el
nuevo nivel freático se estabilice y las
funciones químicas y microbiológicas del suelo
sean normales. Los canales primarios y
secundarios deben de construirse con dragas
o retroescavadoras, con capacidades de
acuerdo con su tamaño. Si se usan cauces
naturales como canales primarios, deben de
limpiarse y rectificarse, para que el movimiento
del agua sea rápido (Soto, 1992).
Los drenajes terciarios pueden
construirse con pequeñas retroescavadoras,
posterior y simultáneamente con la
construcción del sistema secundario.
Los drenajes cuaternarios o gavetas,
deben hacerse a mano, ya que su pequeño
volumen no justifica el uso de maquinaria, y si
se usa, las bocas quedan tan grandes que
dificultan la operación de cosecha, es por ello
que un cuaternario normal, es aquel que tiene
una boca de 0,60 m, un fondo de 0,30, y un
corte de 0,60.En condiciones del trópico
húmedo, se estima una necesidad de 300 a
400 metros lineales por hectárea de drenajes
cuaternarios, ellos aunque pequeños
dificultarán el manejo de la fruta durante la
cosecha, y se disminuirá la población con el
tiempo, hasta en un 30%, como consecuencia
que las plantas por su necesidad de oxigeno,
se desplazan hacia los drenajes, provocando
desuniformidad en la plantación, e
imposibilitando la resiembra por falta de
espacios reales, ya que siempre habrá un
cuaternario de por medio, que dificulte la labor.
La inclinación de las paredes de los
canales (talud) depende del tipo de suelo en el
cual se construyen. En el Cuadro 6.6 se
presentan algunos valores que pueden servir
como referencia (Soto, 1992).
Bananos: Técnicas de producción, manejo poscosecha y comercialización.
359
CUADRO 6.6. Talud de los canales de tierra según el tipo de suelo (Van Dort Y Bos, 1978).
Tipo de suelo Talud z*
Arcilla consistente, francos 0.75 a 2
Arcilloso arenoso y arenosos cohesivos 1.5 a 2.5
Arenosos sueltos 2 a 4
Franco arenosos y arcillo porosos -2 a 3
*z corresponde a las unidades horizontales por cada unidad vertical.
Fuente: Soto, (1992).
La oportuna y adecuada supervisión
durante la construcción e instalación del
sistema de drenaje, especialmente en los
drenajes terciarios, es indispensable (Soto,
1992).
En el sistema de drenaje cerrado es
imposible tener un control visual después de
su instalación, por lo que se requiere de una
verificación continua de la profundidad y la
pendiente longitudinal, así como de la
presencia de estratos orgánicos que puedan
dificultar su operación. Un diseño adecuado y
un estricto control en el cumplimiento de
aspectos técnicos son la base para un óptimo
funcionamiento del sistema (Soto, 1992).
Para efecto de cálculo de movimiento de
tierra, los canales se dividen en secciones de
10 m de longitud y se sigue la siguiente
fórmula (Soto, 1992).
V = ({[((B1+P1) / 2) * H 1] + [((B2 + P 2) / 2) * H2]} /
2) * L = [(A 1 + A2) / 2] * L
Donde:
V: volumen de tierra a desalojar.
B: boca.
P: fondo.
H: profundidad.
L: largo de sección.
A1: área 1.
A2 : área 2.
Donde el promedio de las áreas de los
trapecios A1 y A2, por la longitud (L) de la
sección, da el volumen de tierra a desalojar
(Soto, 1992).
Area de Cultivo Perdida por Drenajes
Para determinar el área perdida por drenajes,
debe deconocerse el espaciamiento entre
secundarios, y entre terciarios, con sus bocas
mínimas.
En un modelo para suelos de alta
conductividad hidráulica, con secundarios cada
125 m, con cortes mínimos de 1,85, fondo de
1,00m y talud 1/1, tienen una boca de 4,70 m.
Los terciarios, con un corte mínimo de 1,73 m,
y máximo de 1,85, con un fondo de de 0,60, y
un talud ¾ a 1, tiene una boca mínima de 3,20
m y máxima de 3,38 m.
Estimando el área de siembra entre dos
terciarios, a 35 m de ancho, y una longitud de
60 m, el área de cultivo será de 2100 m2, así,
el área perdida por secundarios será de:
4,70*35/2= 82,29 m2.
Y para los terciarios de:
(3,20+ 3,38/2)*60 = 197,40 m2
Por lo que : 82,29 + 197,40 = 279,69 m2/ 2100
m2= 13,32%
Por que para una finca de 100 has, se pierden
por este concepto 13,32 has, sin considerar las
Planeamiento de una empresa bananera.
360
pérdida por cable carril, planta de empaque,
áreas de recreación y habitacionales, e
instalaciones varias, por lo que es normal
considerar para este modelo pérdidas hasta un
18%.
Domos
Como consecuencia de las altas
pérdidas de población ocasionadas por el
sistema de drenajes cuaternario, descrito en
líneas anteriores, y de la necesidad de
distribuir la tierra excavada de los drenajes
secundarios y terciarios con uniformidad sobre
el terreno, para evitar empozamiento de aguas
de lluvia, y cuyos volúmenes son los
siguientes:
Secundarios.(50%)
(4,70+1,00/2)*1,85*35/2= 158,18m3
Terciarios (50%*2)
(3,20+0,60/2)*(1,73) + (3,38 +0,60/2)
*(1,85)/(2) *60=220,89 m3
Por lo que.
158,18+ 220,89 = 379,07
m3/2100m2= 0,18 m3/m2= 18 cm de altura
El volumen antes anotado, distribuido en los
2100 m2 del área en referencia, permite un
acumulo de 18 cm de alto en todo el terreno,
pero si se distribuye en forma de domo, con la
parte mas alta en el centro de los dos
terciarios, permite que en el centro se pueda
alcanzar un altura de 36 cm, con respecto a
los bordes de los canales terciarios, y un
desnivel del 2%, que permitirá al agua de lluvia
fuir libremente hacia los canales terciarios, sin
tener que recurrir al sistema de drenajes
cuaternario tan cuestionado por pérdidas de
población.
Una vez determinada la distancia entre
terciarios por el método que se haya escogido,
es importante determinar el sistema de
siembra, y la distancia entre surcos, con el
propósito de ajustar las distancias de siembra
al ancho entre los terciarios, para evitar
perdidas innecesarias de áreas.
Para la siembra en domos, resulta muy
conveniente, utilizar el sistema de siembra en
doble surco, acomodando el número de dobles
surcos a la distancia entre los terciarios, y así
facilitar los sistemas de riego y de cosecha. El
sistema de domos, ha sido implementado por
el Ing Eduardo Soto, en Costa Rica, con
mucho éxito desde hace mas de 10 años , y se
sigue sobre todo en las renovaciones de
plantaciones.
En el sistema de doble surco, el terciario
se ubica en la calle ancha, por lo que la
pérdida de área es menor.
Bananos: Técnicas de producción, manejo poscosecha y comercialización.
361
FIGURA 6.19. Sistema de siembra en domos y doble surco Finca Alicia Ecuador.
FIGURA 6.20. Construcción de domos y domos terminados.
Mantenimiento de Drenajes
Debido a la importancia que tiene el
sistema de drenajes, es necesario establecer
un eficiente mantenimiento. Como primera
medida, se recomienda esparcir en el terreno
adyacente, el suelo depositado en los bordes
de los canales durante la construcción; para tal
efecto lo más conveniente es la utilización de
un tractor de oruga con pala que distribuya el
suelo lo más uniformemente posible (Soto,
1992).
Recién construido el canal, sus taludes
son inestables y pueden provocarse
desprendimientos de tierra de tal
consideración que lo obstruyan. Para
estabilizar las paredes se recomienda cubrirlas
con una gramínea de rápido crecimiento y de
porte bajo, como las gramas u otros zacates
locales de buena adaptabilidad.
En canales establecidos y en
funcionamiento es imprescindible que sus
fondos se mantengan limpios y con el agua en
movimiento. Cada 2 ó 3 años deben recabarse
Planeamiento de una empresa bananera.
362
para remover la tierra o residuos que hayan
caído en el fondo, que elevan el nivel freático y
producen obstrucción.
La limpieza de los taludes debe hacerse
con machete, y por ningún motivo usar
herbicidas que dejen las paredes al
descubierto.
El sistema de drenaje con mangueras
requiere de un mantenimiento especial. Su
limpieza se realiza con una motobomba que
introduce agua a presión para arrastrar los
sedimentos fuera de las mangueras.
Es necesario instalar una serie de pozos
de observación que permitan evaluar el
comportamiento del nivel freático y por ende el
funcionamiento del sistema de drenaje. Dichos
pozos de observación son los mismos
utilizados en los estudios previos al diseño, de
tal forma que se deben reubicar una vez que el
drenaje terciario ha sido instalado.
FIGURA 6.21. Canal mantenido con herbicidas y canal cubierto con gramineas
SISTEMA DE RIEGO
Las plantaciones bananeras empezaron
a establecerse a finales del siglo pasado y
alcanzaron un desarrollo en el primer cuarto de
este siglo. Las condiciones meteorológicas en
ese tiempo eran más estables que en la
actualidad y el nivel alcanzado en la
investigación sobre los requerimientos de agua
de la planta, estaban todavía en pañales, y las
bananeras se desarrollaban en zonas de alta y
continua precipitación pluvial (Leiva, 1997).
Aubert (1968), citado por Soto (1992),
menciona que la planta de banano muestra
grandes necesidades hídricas, ya que su
rápido desarrollo y gran área foliar, evidencia
cifras elevadas en el consumo del agua.
El banano es una planta que mantiene
un ritmo continuo de crecimiento en
condiciones favorables de temperatura y
precipitación. Los períodos secos pueden
tener efectos desfavorables en el desarrollo de
la planta y por ende en la producción. Un
déficit de agua induce a una maduración
prematura del fruto, con los consecuentes
problemas de mercado, además, el cierre de
Bananos: Técnicas de producción, manejo poscosecha y comercialización.
363
estomas durante el día disminuye la actividad
fotosintética, con la consecuencia de un
retraso de las actividades, salida más lenta de
las hojas, disminución del crecimiento de los
órganos florales, seguida de una desecación
acelerada de las hojas más antiguas,
marchitez de las vainas y la rotura del
pseudotallo.
Las plantas de banano por sus
características botánicas requieren una
adecuada y permanente humedad en los
suelos, que les permita obtener el agua con el
menor esfuerzo para suplir sus necesidades
fisiológicas; si ésta no se encuentra en
cantidad suficiente en el suelo, es necesario la
aplicación de la faltante por medio de riego
(Soto, 1992).
Autores como Berlijn (1978), citado por
Soto (1992), mencionan que el riego es una
medida que permite satisfacer las necesidades
de humedad en el suelo, cuando no se logre
un balance entre el agua disponible y su
demanda de consumo. Belalcázar (1991), dice
que desde el punto de vista técnico, el riego se
justifica para cualquier cultivo o zona cuando
“el requerimiento de agua del cultivo no es
llenado por el suministro hídrico”. Por otro lado
Leitón (1985), señala que el principal objetivo
del riego es proporcionar al cultivo la humedad
necesaria para su desarrollo y producción.
Según Valverde (1998), el riego no sólo
es necesario en regiones áridas; también se
justifica en zonas tropicales que acusan una
prolongada época seca. En esos lugares se
limita la actividad agrícola a la época lluviosa.
En estas condiciones se aplica el riego
suplementario, que permite obtener dos o más
cosechas al año con rendimientos altos y se
garantiza la producción durante la época de
las lluvias, pues el comportamiento de las
mismas puede ser muy irregular en cuanto a
distribución y cantidad.
En condiciones de temperaturas
extremadamente bajas, que tienen efectos
negativos en el desarrollo y producción de
cultivos, se justifica la aplicación de riego anti-
heladas. Además, se usa en algunos países
para garantizar la cosecha en cultivos como
café, en donde se aplica para uniformizar y
sostener la floración, y garantizar la
producción.
Hay coincidencia de varios autores, en
que la cosecha aumenta con la aplicación de
riego, a la vez que se obtiene fruta de mejor
calidad para los mercados. Según Marseault y
Melín (1972), citados por Soto (1992), el riego
es una operación muy rentable en áreas de
deficiencia hídrica (Cuadro 6.7).
Galan (1992), citando a Prével, señala
consumos de agua comprendidos entre 9 y 28
litros por planta por día, lo que equivale a las
densidades de siembra normales de 2 a 5
milímetros de lluvia por día. El consumo de
agua cuando el banano es joven es bajo, y
crece progresivamente durante el período que
precede a la floración, correspondiendo a las
necesidades hídricas propias de la curva de
crecimiento. Asimismo, éste aumenta con la
temperatura, desde 3 mm a 21,7° C hasta 9,2
mm a 27,8° C; a resultados similares llegó
Champion (1968), donde dice que el consumo
diario de la planta a pleno sol es de 5 mm y de
1,9 mm en días nublados (Soto, 1999).
Según Manica (1975), la cantidad de
agua necesaria para la planta del banano es
Planeamiento de una empresa bananera.
364
grande, la cual se estima en alrededor de 6000
litros por planta/año (Soto, 1992). Algunos
autores sugieren que una aplicación mensual
de 100 mililitros es suficiente para proporcionar
un crecimiento satisfactorio de la planta y
producción elevada, esto con el uso de riego
por aspersión. En Ecuador se recomienda la
aplicación de riegos complementarios en los
meses de junio a noviembre; en las Islas
Canarias las prácticas de riego se efectúan
durante todos los meses del año; y en Nueva
Guinea, el riego se efectúa en el período de
diciembre a abril.
En estudios efectuados en Honduras
por la United Fruit Company, el consumo de
agua diario aumentó de 7 mm a 26º C, hasta
9,2 mm a 26,6º C por día, en períodos de
setiembre a marzo y 3,9 mm en el período de
abril hasta agosto (Echavamy, 1974; citado por
Soto, 1992).
Estudios realizados en Honduras con
banano del clon "Valery", se encontraron
valores de 44 mm/semana, reportando una
buena correlación entre la evaporación al nivel
de la capa de las plantas, 4,57 m de altura y el
nivel del suelo, con la evapotranspiración
mensual de los lisímetros, cuando la unidad
variaba entre 30 y 40 centibares (Belalcázar,
1991).
Rishell (1958), citado por Campos
(1984), recomienda para Colombia una
aplicación de 50 mm/ha por semana. Para
Perú la cantidad de agua total estimada para
banano está entre 2 000 a 2 500 mm/año. En
Brasil se estima valores de 1200 a 1800
mm/año, para Israel de 1000 a 3100 mm/año.
De modo general se adapta un valor de 1 800
mm o 18 000 m3/ha/año como aplicación ideal
para suplir la necesidad hídrica de banano.
El planeamiento de un sistema de riego
eficiente, requiere de estudios de las
características físicas del suelo, topografía,
infiltración, requerimientos del cultivo, entre
otros (Soto, 1992).
De esta forma se inicia con la captación,
distribución y entrega de dotaciones de agua
en el lugar óptimo de la plantación, en el
momento y las cantidades suficientes para la
obtención de las cosechas, y concluye con la
evacuación de los excedentes de riego, para
mantener a través del proceso, el equilibrio
deseable en la relación agua-suelo-planta
(Grassi, 1975; citado por Soto, 1992).
Los métodos de cálculo de demanda
pueden basarse en el consumo de las plantas
y las admisiones de agua por lluvia o riego.
Los cálculos sirven como guía general, pero en
la práctica, la irrigación podría basarse en la
medida de la evapotranspiración y el contenido
de humedad del suelo y así evitar ciclos
innecesarios de aplicación.
La absorción de agua por las raíces es
función de numerosos factores, tales como el
tipo de suelo, evaporación, sistema de riego,
calidad del agua y estado de desarrollo de la
planta. El método más simple para calcular la
demanda consiste en establecer una
correlación entre la evaporación de un tanque
de agua y el contenido en humedad del suelo
(Soto, 1992).
Stover y Simmonds (1987),
recomiendan que para grandes áreas no es
práctico mantener tanques de evaporación; en
este caso un tensiómetro se usa para indicar la
necesidad de riego.
Bananos: Técnicas de producción, manejo poscosecha y comercialización.
365
El método de la evapotranspiración
potencial estima las necesidades de agua
anuales y mensuales, a fin de diseñar la
distribución adecuada de estas cantidades de
agua en determinado proyecto, predice la
frecuencia y severidad de las sequías
agrícolas en áreas secas o áridas, es decir, el
máximo volumen de agua consumido por el
cultivo.
CUADRO 6.7. Producción de banano con riego y sin riego.
Período Embolse
Rac/ha-
Sem.
Peso
Rac.
(kg).
De
Recobro
Racimos
Rechazad
o/ha
Producción
1= 1.000
Con
riego
Sin
riego
Con
riego
Sin
riego
Con
riego
Sin
riego
Con riego Sin
riego
Con riego Sin
riego
1 44.04 39.28 33.32 33.49 99.58 99.78 0.19 0.32 1.000 1.000
2 46.20 39.48 32.24 32.34 97.67 95.63 0.20 0.39 0.964 0.876
3 46.06 34.63 32.30 31.09 95.06 85.55 0.49 1.23 1.037 0.830
4 45.94 32.16 30.82 23.40 90.40 69.85 0.62 2.71 1.092 0.637
5 47.80 36.00 30.78 27.84 93.14 73.28 0.71 4.01 0.993 0.626
6 50.46 42.37 30.73 25.87 94.55 82.56 0.89 5.36 1.050 0.566
7 55.04 48.61 30.00 24.33 95.17 89.74 0.71 8.07 0.983 0.524
8 51.94 56.19 32.90 24.63 91.33 90.16 0.26 2.37 1.072 0.597
9 44.79 58.29 31.18 24.61 96.71 94.00 0.46 2.46 1.140 0.732
10 38.72 50.73 30.59 25.67 95.30 98.42 0.61 1.70 1.203 0.917
11 39.73 43.29 32.08 29.37 94.57 96.74 0.37 0.67 1.181 1.192
12 47.95 45.26 30.23 29.33 89.55 85.91 0.61 0.86 0.909 1.097
13 51.78 46.30 31.95 31.31 91.53 86.28 0.09 0.18 0.851 1.023
Fuente: Salazar, (1987), citado por Belalcázar, (1991).
Nota: El 28 de mayo se cortó fruta regada, con un rendimiento de 1.38 cajas/racimo. El 31 de mayo se cortó
fruta no regada, con un rendimiento de 0.73 cajas/racimo.
A partir de la obtención de la
evapotranspiración potencial, y tomando en
cuenta varios tópicos, tales como el coeficiente
biológico propio de cada cultivo, que en el
caso particular del banano se le asigna un
valor de 0,9; es factible el cálculo del
requerimiento de riego (Israel, Lahav y
Kalmar). En Australia, para riego por goteo,
Trochoulias y Murison (1981), recomiendan 0,6
para tanque un evaporímetro clase A. Ahora
bien, conociendo la precipitación efectiva y la
evapotranspiración potencial, se obtiene un
balance hídrico, el cual da las variaciones
existentes en cuanto a exceso o deficiencia de
agua (Figura 6.22) (Soto, 1992).
Planeamiento de una empresa bananera.
366
El número de riegos se determina por
una relación entre el número de días del ciclo
del cultivo entre el intervalo de riego. Se hace
luego una distribución agronómica, la cual
consiste en asignar o repartir los riegos de
acuerdo a la demanda por mes de riego.
Ya obtenido el requerimiento de riego,
se ha de tomar en cuenta tanto la eficiencia de
aplicación como la de conducción. La
eficiencia de aplicación del agua es una
relación entre el volumen o lámina neta de
agua incorporada o almacenada en la capa
edáfica que exploran las raíces, y el volumen o
lámina de agua derivada. En términos
generales, la eficiencia de aplicación de riego
por superficie es de alrededor de un 65 % y en
riego por aspersión de un 75 %. Entre tanto, la
eficiencia en la conducción del agua es la
relación entre el volumen o lámina entregada a
las parcelas y el volumen o lámina de agua
derivada en la obra de cabecera. En general la
eficiencia de conducción está alrededor de un
86 % (Soto, 1992).
Radulovich (1997), señala que la
optimización del riego conlleva no sólo a una
menor inversión en sistemas de riego y un
menor consumo de agua, sino también a
mayor rentabilidad operativa por menores
costos de operación, y por un cultivo con
menos exceso de agua (lo que incluye menos
enfermedades, malezas y menos pérdida de
nutrimentos), y a un ambiente más libre de la
contaminación que se asocia al riego de pobre
diseño y manejo.
PrecipitaciónE.T.P
Riego
Exceso
Riego ExcesoRiego
(mm)
N D E F M A M J J A S O
MESES
PRECIPITACIÓN PROMEDIO Y
EVAPOTRANSPIRACIÓNPOTENCIAL
FIGURA 6.22. Balance hídrico.
Fuente: Soto, (1992).
Objetivos que debe cumplir una instalación
de riego
- Distribución uniforme del agua.
- Mantenimiento estable de la humedad
relativa del microclima en el interior del
cultivo.
- Dosificación del riego con la mayor
frecuencia posible.
Bananos: Técnicas de producción, manejo poscosecha y comercialización.
367
- En zonas con problemas fitosanitarios,
el sistema de riego no debe mojar el
follaje para evitar el lavado de los
protectores químicos.
Parámetros para el Diseño de Sistemas de
Riego
Propiedades del Suelo que Afectan la
Retención de Agua
Es necesario conocer las características
físicas y químicas dentro del perfil del suelo, ya
que en él se va a establecer el proyecto de
riego y el reservorio donde la planta obtendrá
el agua y los nutrientes para su desarrollo
(Valverde, 1998).
Textura
ILRI (1974), menciona que se denomina
textura a la distribución por tamaños de las
partículas elementales del suelo. Nuñez
(1992), la describe como la proporción relativa
en porcentaje de los componentes minerales
del suelo con diámetros menores de 2 mm
(arena, limo y arcilla).
La textura del suelo superficial es una
característica que va unida a la posibilidad de
trabajar el suelo, también con su disposición a
la erosión y la velocidad con que entra el agua
en el suelo (ILRI, 1974).
En la determinación de la textura se
utilizan dos métodos: los de laboratorio (la
técnica de la pipeta y el hidrómetro de
Bouyoucos) y los de campo (el método del
tacto). El método de Bouyoucos se basa en la
Ley de Stokes; consiste en calcular la cantidad
de sólido en suspensión a determinados
intervalos de tiempo; la densidad se mide con
un densímetro conocido como hidrómetro de
Bouyoucos (Valverde, 1998).
Para utilizar el método del tacto, en el
Cuadro 6.8 se indica una guía con las
condiciones prácticas para determinar la
textura y simultáneamente, su contenido de
humedad.
Los resultados porcentuales (%)
obtenidos en laboratorio de las partículas
presentes en los suelos, se utilizan para
determinar la textura o clasificación textural
con base en el clásico triángulo de texturas
(Figura 6.9).
Planeamiento de una empresa bananera.
368
CUADRO 6.8. Consideraciones prácticas para determinar textura y disponibilidad de agua al tacto.
HUMEDAD
FÁCILMENTE
ASIMILABLE
(%)
TEXTURA
ARENOSA MEDIA ARCILLOSA
0 – 25 Seco, suelto, escurre en
dedos.
Se deshace en polvo. Duro, seco, apretado,
difícil deshacer.
25 – 50 Seco, no forma bola al
comprimir.
Migajoso, pero compacto al
comprimir.
Moldeable se puede formar
bolita.
50 – 75 Puede formar bolita, pero
no se mantiene.
Forma bolita dócil, algo pegajosa
al comprimir.
Forma bolita o cilindro al
comprimir con los dedos.
75 – 100 Puede formar bolita, pero
se rompe fácilmente, no se
adhiere a la mano.
Forma bolita moldeable, se alisa
y es algo pegajosa.
Forma cilindro con
facilidad, es pegajoso.
100
Al comprimir no desprende
agua, pero se adhiere a la
mano.
Al comprimir no sale agua, pero
queda huella en la mano.
Al comprimir no sale
agua, pero queda huella en
la mano.
Riego Retiene poco agua; riego
debe ser continuo.
Más apta para riego; retiene agua
en cantidad adecuada.
Retiene mucho agua, pero
poco disponible para las
plantas.
Fuente: Boletín #1. FAO. Práctica de Riego y Manejo del Agua, (1988); citado por Valverde, (1998).
Pasos para utilizar el triángulo
(Valverde, 1998):
- Se señala con un punto el
porcentaje de arcilla y se traza una
paralela a la base del triángulo.
- Se indica con un punto el porcentaje
de limo y se traza una paralela a la
línea de las arcillas.
- Se indica con un punto el porcentaje
de arena y se traza una paralela a la
línea del limo.
- El área formada en la intersección
de las tres líneas indica la clase
textural a la que pertenece el suelo.
Bananos: Técnicas de producción, manejo poscosecha y comercialización.
369
FIGURA 6.23. Triángulo de texturas que muestra los límites de arena, limo y arcilla de los suelos.
Fuente: Valverde, (1998).
Estructura
ILRI (1974), describe la estructura del
suelo como la disposición tridimensional de
las partículas primarias del suelo (arena, limo,
arcilla) dentro de un cierto esquema
estructural. La estructura es una importante
característica morfológica del suelo, influye en
los factores de crecimiento de las plantas
como: retención de agua, movimiento de agua,
aireación del suelo, penetración de raíces,
actividades microbiológicas, resistencia a la
erosión, entre otros.
Valverde (1998), menciona que las
diferentes clases de estructura presentes en
un suelo son:
- granular: agregados pequeños,
redondos, duros, algo porosos.
- columnar: forma de columnas, sin
aristas.
- migajosa: agregados pequeños,
débiles, muy porosos.
- laminar: agregados planos, láminas
superpuestas.
- bloques: bloques limitados por otros
agregados, caras angulares
definidas.
- prismática: forma de prismas con
aristas.
Para aptitud agrícola la mejor estructura
es la migajosa por su alta porosidad, también
es aceptable la granular y la de bloques.
Densidad Aparente o Peso Específico
Aparente (Da)
Se llama densidad aparente al peso en
seco por unidad de volumen de suelo en sus
condiciones naturales. Generalmente, cuanto
más fina sea la textura y mayor sea el
Planeamiento de una empresa bananera.
370
contenido en materia orgánica, menor será la
densidad aparente (ILRI, 1974).
La prueba de campo para determinar la
densidad aparente consiste en extraer una
muestra de suelo (sin alterar) de volumen
conocido, la cual se pesa, se coloca al horno a
105 ° C durante 24 horas y luego se vuelve a
pesar.
La fórmula para el cálculo del peso específico
aparente es la siguiente:
Da = PSS
Vt
Donde:
Da: peso específico aparente (g/cm³).
PSS: peso suelo seco (g)
Vt: volumen total (suelo + poros) (cm³)
La densidad aparente puede variar entre
0,7 g/cm³ en suelos volcánicos y 1,8 g/cm³ en
suelos arenosos. Para un mismo suelo varía
en función de su compactación (Pizarro, 1990).
Algunos valores medios de densidad
aparente se indican en el Cuadro 6.10.
CUADRO 6.9. Valores medios de peso específico aparente para varios tipos de suelos.
Textura Peso Aparente (g/cm³)
Suelos arcillosos 1,00 – 1,30
Suelos limosos (francos) 1,30 – 1,50
Suelos arenosos 1,50 – 1,80
Suelos orgánicos 0,70 – 1,00
Fuente: Arias, (1987). Principios básicos de riego por Gravedad.
Misión Técnica Española; citado por Valverde, (1998).
FIGURA 6.24. Suelos de Finca Alicia-Ecuador
Densidad Real o Peso Específico Real (Dr)
La densidad real es la masa por unidad
de volumen de las partículas del suelo. En
suelos minerales varía entre 2,6 y 2,9 g/cm³,
se suele tomar 2,65 g/cm³ como valor medio
aceptable (ILRI, 1974).
El tamaño y agregación de las partículas
no influye en su valor, pero sí el contenido de
materia orgánica, que es más liviana que un
volumen de sólidos (Valverde, 1998).
La fórmula para el cálculo del peso
específico real es la siguiente:
-100
-90
-80
-70
-60
-50
-40
-30
-20
-10
0
0.70 0.90 1.10 1.30 1.50 1.70
Densidad aparente (g/cm3)
Suelo 1
Pro
fundid
ad (
cm)
IIs3
Bananos: Técnicas de producción, manejo poscosecha y comercialización.
371
Dr = PSS
V.p.
Donde:
Dr: peso específico real (g/cm³).
PSS: peso de suelo seco (g)
V.p.: volumen partículas (cm³)
Valverde (1998), agrega que tanto el
peso específico aparente como el real, se
debe determinar para cada capa del perfil del
suelo, máxime si las capas presentan texturas
diferentes.
Porosidad (P)
El suelo está constituido por partículas
sólidas de distinto tamaño, que dejan entre sí
espacios o poros ocupados por aire y agua. El
conjunto de los poros del suelo se llama
porosidad (Fuentes, 1996).
La porosidad afecta en forma directa la
permeabilidad, infiltración, aireación y la
capacidad de retención del agua del suelo
(Valverde, 1998).
La fórmula utilizada para el cálculo de la
porosidad es:
P = ((Dr – Da) * 100) / Dr
Donde:
P: porosidad (%).
Dr: densidad real (g/cm³).
Da: densidad aparente (g/cm³).
Infiltración (I)
Fuentes (1996), define la infiltración
como el movimiento de agua desde la
superficie del suelo hacia abajo, que tiene
lugar después de una lluvia o de un riego.
Valverde (1998), describe la velocidad
de infiltración como la relación entre una
lámina de agua que se infiltra y el tiempo que
tarda en hacerlo. El agua se acumula en los
poros del suelo y así pasa a ser utilizada por
las plantas, es afectada por la evaporación o
es desplazada a otros lugares por efecto del
drenaje o percolación. Este movimiento está
condicionado a la textura, humedad y
estructura de los suelos.
La infiltración del suelo se puede
expresar de diferentes formas:
- Infiltración instantánea o velocidad
de infiltración: velocidad con que el
suelo absorbe el agua en un
momento determinado.
- Infiltración acumulada: lámina que
se acumula en el suelo durante un
tiempo.
- Infiltración media: velocidad de
infiltración durante un tiempo
acumulado.
- Infiltración básica: velocidad de
infiltración cuando alcanza un valor
constante.
En el Cuadro 6.10 se observan
velocidades de infiltración del agua en función
de la textura.
Planeamiento de una empresa bananera.
372
CUADRO 6.10. Velocidad de infiltración del agua según la textura del suelo.
Textura del Suelo Velocidad de Infiltración (mm/h)
Suelo arcilloso 1 – 5
Suelo limoso 8 – 12
Suelo arenoso 25 – 50
Fuente: UNAM. Ingeniería de Riego y Drenaje, (1979); citado por Valverde, (1998).
La velocidad de infiltración y la
infiltración acumulada se estiman por medio
del método de los cilindros infiltrómetros, luego
los datos obtenidos se utilizan en el desarrollo
de la ecuación de Kostiakov-Lewis.
La fórmula de Kostiakov-Lewis es la
siguiente:
I = k * t-n Donde:
I: infiltración instantánea (mm/h).
k: velocidad de infiltración durante el
intervalo inicial (t = 1).
t: tiempo (min).
n: exponente adimensional negativo,
entre 0 y –1. Corresponde a la
pendiente de la curva e indica cómo la
velocidad de infiltración disminuye con
el tiempo.
Para el cálculo de la Infiltración
acumulada se integra la ecuación de
Kostiakov:
Ia = k * t n+1
(n+1) * 60
Donde:
Ia: infiltración acumulada (cm)
t: tiempo acumulado (min).
Cilindros Infiltrómetros: Valverde (1998),
describe que se requiere de dos cilindros
metálicos, de 30 y 45 cm de diámetro y 45 cm
de altura; el cilindro menor se introduce 10 cm
en el suelo y se sobrepone el cilindro mayor en
forma concéntrica y a la misma profundidad,
con una regla graduada en centímetros, con el
cero a nivel del suelo (Figura 6.25).
El procedimiento consiste en llenar de
agua el cilindro externo, que representa el
movimiento vertical y lateral del agua; luego se
llena el cilindro interno, que determina el
movimiento descendente, hasta que el agua
alcance el nivel de 10 cm en la regla graduada
y en ese momento se toma la hora. Se
observa que el agua no baje más de 3 cm, se
toma la lectura y la hora, y se repone de nuevo
el agua hasta que alcance el nivel de 10 cm.
Esta secuencia se repite hasta que se obtenga
un tiempo constante.
Bananos: Técnicas de producción, manejo poscosecha y comercialización.
373
45 cm
30 cm
Cilindro
Interno
Regla
Cilindro
Externo
AguaAgua10 cm
�ivel del
Suelo
10 cm de
profundidad
FIGURA 6.25. Dimensiones, instalación y toma de datos de los cilindros infiltrómetros.
Fuente: Valverde, (1998).
En el Cuadro 6.11 se expone la forma en que se deben anotar en cada columna los datos obtenidos en
la prueba.
CUADRO 6.11. Datos obtenidos de una prueba de infiltración con cilindros, proyecto de riego Agrivolio (1994).
Hora
Tiempo
Muerto
(min)
Intervalo
Lectura
(min)
Tiempo
Acumulado
(min)
Lectura
(cm)
Diferencia
Lectura
(cm)
Infiltración
(cm/h)
(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7)
9:10 10.0
9:11 1 1 9.2 0.8 48.0
9:12 1 2 8.5 0.7 42.0
9:13 1 3 7.9 0.6 36.0
9:14 1 4 7.3 0.6 36.0
9:15 1 5 6.8 0.5 30.0
9:16 1 6 10.0
9:20 5 11 8.5 1.5 18.0
9:25 5 16 7.2 1.3 15.6
9:26 1 17 10.0
9:31 5 22 8.8 1.2 14.4
9:36 5 27 7.8 1.0 12.0
9:46 10 37 6.7 1.1 6.6
9:47 1 38 10.0
9:57 10 48 9.2 0.8 4.8
10:07 10 58 8.5 0.7 4.2
10:22 15 73 7.7 0.8 3.2
10:37 15 88 7.0 0.7 2.8
10:38 1 89 10.0
10:53 15 104 9.3 0.7 2.8
11:08 15 119 8.6 0.7 2.8
Fuente: Datos de campo obtenidos por la Dirección de Desarrollo. SENARA, (1994); citado por Valverde, (1998).
Planeamiento de una empresa bananera.
374
En el Cuadro 6.12 se presenta una guía
práctica, en la cual se incluye un resumen de
las propiedades físicas de diferentes tipos de
suelo.
CUADRO 6.12. Resumen de las propiedades físicas del suelo.
Textura
Velocidad
Infiltración
(cm/h)
Porosidad
(%)
Peso Específico
Aparente
(g/cm3)
Capacidad de
Campo
(%)
Marchitez
Permanente
Humedad
Utilizada
(cm/h)
Arenoso
5
(2 – 25)
38
(32 – 42)
1,65
(1,5 – 1,8)
9
(6 – 12)
4
(2 – 6)
8
(7 – 10)
Franco
arenoso
2,5
(1,3 – 7,6)
43
(40 – 47)
1,5
(1,4 – 1,6)
14
(10 – 18)
6
(4 – 8)
12
(9 – 15)
Franco 1.3
(0,8 – 2,0)
47
(43 – 49)
1.4
(1,3 – 1,5)
22
(18 – 26)
10
(8 – 12)
17
(14 – 19)
Franco
Arcilloso
0,8
(0,2 – 1,5)
49
(47 – 51)
1,35
(1,3 – 1,4)
27
(23 – 31)
13
(11 – 15)
19
(17 – 22)
Arcillo
Arenoso
0,25
(0,03 – 0,5)
51
(49 – 53)
1,3
(1,2 – 1,3)
31
(27 – 35)
15
(13 – 17)
23
(18 – 23)
Arcilloso 0,05
(0,01 – 0,1)
53
(51 – 55)
1,25
(1,2 – 1,3)
35
(31 – 39)
17
(15 – 19)
23
(20 – 25)
Fuente: Grassi, (1976), Métodos de Riego; citado por Valverde, (1998).
NECESIDADES DE AGUA EN LOS
CULTIVOS
Las necesidades de agua en los cultivos
son conocidas con los términos de
evapotranspiración o uso consuntivo
(Valverde, 1998).
ILRI (1974), define la evapotranspiración
o uso consuntivo como el efecto combinado de
la evaporación del agua del suelo húmedo y la
transpiración por un cultivo en crecimiento
activo.
El uso consuntivo según los autores
Leitón, (1985); Avidan, (1994) y Valverde,
(1998) depende de:
1. El clima: temperatura, humedad del aire,
precipitación, régimen de viento e
intensidad de la radiación solar.
2. Características fisiológicas de la cobertura
vegetal: cultivo, especie, variedad, período
vegetativo, hábito de crecimiento, sistema
radical.
3. Disponibilidad de agua en el suelo para
satisfacer la demanda hídrica de la planta.
Evapotranspiración Potencial
Es la cantidad de agua consumida
durante un determinado período, en un suelo
cubierto de una vegetación homogénea,
densa, en plena actividad vegetativa y con un
buen suministro de agua (Fuentes, 1996).
Bananos: Técnicas de producción, manejo poscosecha y comercialización.
375
Métodos para Determinarla
Existen varios métodos para determinar
la evapotranspiración potencial, tales como los
métodos de: tanque evaporímetro, Blanney y
Criddle, Penman, Hargreaves, gravimétrico,
uso de lisímetros y evapotranspirómetro de
Thornthwaite. La selección del método
depende de la disponibilidad de información
climática con que se cuente.
Las fórmulas para determinar la
evapotranspiración potencial son tomadas de
Avidan (1994) y Valverde (1998). Valverde
(1998), propone la siguiente clasificación para
calcular la evapotranspiración potencial:
Métodos Directos
Se basan en el establecimiento de un
balance hídrico, obtenido a través de la
medición de la humedad después y antes de
cada riego, los métodos directos son:
Uso de lisímetros: consiste en estimar la
evapotranspiración por medio de la medición
de la pérdida de agua en un tanque lleno de
tierra, sembrado con el cultivo en estudio. Su
uso permite obtener datos directos de
evapotranspiración en tiempos cortos, pero
son de alto costo y es difícil reconstruir las
condiciones del suelo original en el tanque. El
lisímetro debe estar rodeado por el mismo tipo
de cultivo que esta sembrado en él.
Evapotranspirómetro de Thornthwaite: tanque
rectangular de hierro de 4 m2 de superficie y
0,40 m de profundidad, se profundiza en el
suelo, se rellena de tierra y se siembra con el
cultivo en estudio; éste tanque contiene un
tanque alimentador por donde se agrega y
mide el agua, un tanque regulador y una
tubería que une todo el sistema.
Método gravimétrico: método práctico, requiere
de una estufa, una balanza y cajitas de metal.
Consiste en tomar muestras de suelo después
y antes de cada riego, y se toman dos
muestras en el período entre riegos. Las
muestras se pesan y se secan en una estufa a
110° C durante 24 h, luego se vuelven a pesar
y se determina el consumo de humedad por
diferencia de porcentaje entre las muestras.
La fórmula para el cálculo del porcentaje de
humedad es la siguiente:
Ps = PSH – PSS * 100
PS
Donde:
Ps: porcentaje de humedad de la
muestra de suelo (%).
PSH: peso de suelo húmedo (g).
PSS: peso de suelo seco (g).
El Ps se puede expresar como lámina;
la fórmula para el cálculo es la siguiente:
L = Ps * Da * Pr
Donde:
L: lámina de agua (cm).
Ps: porcentaje de humedad en el
momento de muestreo.
Da: densidad aparente (g/cm³).
Pr: profundidad de muestreo (cm).
La diferencia entre dos medidas
consecutivas es el consumo de agua; la
fórmula para su cálculo es:
CA = L2 – L1
Donde:
CA: consumo de agua (cm).
L2 : lámina total dos a tres días
después del primer riego (cm).
Planeamiento de una empresa bananera.
376
L1 : lámina media antes de aplicar el
segundo riego.
Métodos Indirectos
Pueden ser teóricos, estos se basan en
la relación de diferentes elementos
climatológicos con respecto a la
evapotranspiración, por medio de fórmulas
empíricas, o experimentales, en el cual se
utiliza el tanque estándar.
Método del tanque evaporímetro (clase A),
(modificado por la FAO).
Características:
- Método sencillo.
- Información fácil de obtener.
- Su diseño requiere normas específicas.
Descripción:
Tiene forma circular de 122 cm de
diámetro y 25 cm de profundidad; es de hierro
galvanizado y se sitúa sobre una plataforma de
madera de 15 cm de altura sobre el suelo, se
instalan a campo abierto donde no existan
cultivos a su alrededor. El agua evaporada se
mide mediante un micrómetro situado en un
depósito (Fuentes, 1996).
Eto = Etan * Ktan
Donde:
Eto: evapotranspiración del cultivo de
referencia (mm/día).
Etan: evaporación media diaria del
tanque evaporímetro clase A
(mm/día).
Ktan: coeficiente del tanque
evaporímetro clase A (Cuadro
6.13).
El valor de Etan se obtiene a base de la
diferencia del nivel del agua en el tanque
durante un período de 24 horas, y se le
expresa en mm/día.
Recientemente se han introducido
evaporímetros automáticos, los cuales son
capaces de controlar eléctricamente al sistema
de riego: se introducen dos electrodos de
acero inoxidable de 7 mm de diámetro al
tanque. Uno de ellos instalado en la posición
inferior, pone en marcha a la bomba, y el otro,
a un nivel más elevado, interrumpe el trabajo
de ésta (Avidan, 1994).
Método Blanney y Criddle.
Características:
- Fórmula sencilla.
- Fácil de aplicar.
- Adecuada para zonas áridas y semi-
áridas para períodos no inferiores a un
mes.
- No se recomienda para regiones
elevadas, ni ecuatoriales.
La fórmula de Blaney-Criddle se expresa
de la siguiente manera:
Eto = a + b * f
Donde:
Eto: evapotranspiración del cultivo de
referencia, promedio mensual,
(mm/día).
a y b: coeficientes de la regresión
lineal entre f y Eto.
f: factor de uso consuntivo de Blaney
-Criddle, promedio mensual
(mm/día).
Bananos: Técnicas de producción, manejo poscosecha y comercialización.
377
CUADRO 6.13. Coeficiente de cubeta (ktan) correspondiente a una cubeta de clase A, para
distintas coberturas del terreno, niveles de humedad relativa media y velocidad total de
viento en 24 horas.
Cubeta colocada en superficie Cultivada, de forraje verde y de poca
altura.
Cubeta colocada en zona de barbecho seco.
Rhmedia % bajo
< 40
Medio
40-70
alto
> 70
bajo
< 40
medio
40-70
alto
> 70
Viento
Km/día
Distancia por el
lado de
barlovento, del
cultivo de forraje
verde.
m.
Distancia por el lado de
barlovento del barbecho
seco.
Ligero 1 0.55 0.05 0.75 1 0.7 0.8 0.85
<175 10 0.65 0.75 0.85 10 0.6 0.7 0.8
100 0.7 0.8 0.85 100 0.55 0.65 0.75
1000 0.75 0.85 0.85 1000 0.5 0.6 0.7
Moderado 1 0.5 0.6 0.65 1 0.65 0.75 0.8
175-425 10 0.6 0.7 0.75 10 0.55 0.65 0.7
100 0.65 0.75 0.8 100 0.5 0.6 0.65
1000 0.7 0.8 0.8 1000 0.45 0.55 0.6
Fuerte 1 0.45 0.5 0.6 1 0.6 0.65 0.7
425-700 10 0.55 0.6 0.65 10 0.5 0.55 0.65
100 0.6 0.65 0.7 100 0.45 0.5 0.6
1000 0.65 0.7 0.75 1000 0.4 0.45 0.55
Muy fuerte 1 0.4 0.45 0.5 1 0.5 0.6 0.65
> 700 10 0.45 0.55 0.6 10 0.45 0.5 0.55
100 0.5 0.6 0.65 100 0.4 0.45 0.5
1000 0.55 0.6 0.65 1000 0.35 0.4 0.45
Fuente : Salazar, (1987); citado por Belalcázar, (1991).
a) El factor de uso consuntivo de Blanney-
Criddle, promedio mensual se calcula con
la fórmula siguiente:
f = p (%) * ( 0,46 * Tm (ºC) + 8,13)
Donde:
f = factor de uso consuntivo de Blaney
-Criddle, (mm/día), promedio
mensual.
p = porcentaje de horas luz diarias,
promedio del total anual, (Cuadro
6.17).
Tm = temperatura media diaria, (º C)
promedio mensual.
b) La temperatura media diaria, promedio
mensual, se calcula de la siguiente
manera:
Tm (ºC) = ΣΣΣΣ Tx (ºC) + ΣΣΣΣ Ti (ºC)
2 * días
Tm (ºC) = Txm (ºC) + Tim (ºC)
2
Planeamiento de una empresa bananera.
378
Donde:
Tm = temperatura, (ºC), diaria media.
Tx = temperatura, (ºC), diaria máxima.
Ti = temperatura, (ºC), diaria mínima.
Días = El número de días del mes
considerado.
Txm = temperatura, (ºC), máxima
media.
Tim = temperatura, (ºC), mínima
media.
Para determinar el valor de los
coeficientes de la regresión lineal entre f y Eto
es necesario calcular:
La velocidad del viento diurno: Se
calcula basándose en datos meteorológicos
con la fórmula que se muestra a continuación,
o por estimación:
(U) DIURNO (km/día) = ΣΣΣΣ (u) diurno (km)
días
Donde:
(U) DIURNO = Velocidad del viento
DIURNO, (km/día), media diaria.
(u) diurno = Recorrido del viento
diurno, (km), diario.
días = El número de días en el mes
considerado.
Es posible emplear datos en unidades de
(m/s).
La humedad relativa mínima, promedio
mensual: se calcula con base a datos
meteorológicos con la fórmula que sigue o por
estimación.
HRmín = ΣΣΣΣ Hrmín
Días
Donde:
HRmín = Humedad relativa mínima
media, fracción decimal.
Hrmín = humedad relativa mínima
diaria, fracción decimal.
días = El número de días en el mes
considerado.
El valor de la insolación relativa; n/N: se
obtiene de la fórmula 6.30. Algunas estaciones
meteorológicas registran la nubosidad en
octavas o en décimas. Por medio del Cuadro
6.18 es posible obtener el valor de n/N
correspondiente a dichas unidades.
(n/N) = ΣΣΣΣ (n) (horas)
N (horas/día) * días
Donde:
(n/N) = Insolación relativa.
(n) = Horas reales de insolación,
(horas), diarias.
N = Máximo número de horas de
insolación diarias, (horas/día),
promedio del período considerado.
(Cuadros 6.17 y 6.18).
días = El número de días en el mes
considerado.
Con los datos anteriores se obtienen
del Cuadro 6.18 los coeficientes para la
regresión lineal.
Bananos: Técnicas de producción, manejo poscosecha y comercialización.
379
CUADRO 6.14. Hemisferio sur, horas luz por día: p (%), en porcentaje del total anual- tabulados
por mes y por latitud. Método de Blaney-Criddle.
LAT Ene.
1
Feb.
2
Mar.
3
Abr.
4
May.
5
Jun.
6
Jul.
7
Ago.
8
Sep.
9
Oct.
10
Nov.
11
Dic.
12
0 0,27 0.27 0,27 0.27 0,27 0.27 0,27 0.27 0,27 0.27 0,27 0.27
-5 0,28 0.28 0,28 0.27 0,27 0.27 0,27 0.27 0,27 0.28 0,28 0.28
-10 0,29 0.28 0,28 0.27 0,26 0.26 0,26 0.27 0,27 0.28 0,28 0.29
-15 0,29 0.28 0,28 0.27 0,26 0.25 0,26 0.26 0.27 0.28 0.29 0.29
-20 0.30 0.29 0.28 0.26 0.25 0.25 0.25 0.26 0.27 0.28 0.29 0.30
-25 0.31 0.29 0.28 0.26 0.25 0.24 0.24 0.26 0.27 0.29 0.30 0.31
-30 0.31 0.30 0.28 0.26 0.24 0.23 0.24 0.25 0.27 0.29 0.31 0.32
-35 0.32 0.30 0.28 0.25 0.23 0.22 0.23 0.25 0.27 0.29 0.31 0.32
-40 0.33 0.31 0.28 0.25 0.22 0.21 0.22 0.24 0.27 0.30 0.32 0.34
-42 0.33 0.31 0.28 0.25 0.22 0.21 0.21 0.24 0.27 0.30 0.33 0.34
-44 0.34 0.31 0.28 0.25 0.22 0.20 0.21 0.24 0.27 0.30 0.33 0.35
-46 0.34 0.32 0.28 0.24 0.21 0.20 0.20 0.23 0.27 0.30 0.34 0.35
-48 0.35 0.32 0.28 0.24 0.21 0.19 0.20 0.23 0.27 0.31 0.34 0.36
-50 0.35 0.32 0.28 0.24 0.20 0.18 0.19 0.23 0.27 0.31 0.34 0.36
-52 0.36 0.33 0.28 0.24 0.20 0.17 0.19 0.22 0.27 0.31 0.35 0.37
-54 0.37 0.33 0.28 0.23 0.19 0.17 0.18 0.22 0.26 0.31 0.36 0.38
-56 0.38 0.33 0.28 0.23 0.18 0.16 0.17 0.21 0.26 0.32 0.36 0.39
-58 0.39 0.34 0.28 0.23 0.18 0.15 0.16 0.21 0.26 0.32 0.37 0.40
-60 0.40 0.34 0.28 0.22 0.17 0.13 0.15 0.20 0.26 0.32 0.38 0.41
Fuente: Avidan, 1994; Modificado por FAO.
CUADRO 6.15. Conversión de la nubosidad a insolación relativa (N/N). Método de Blaney-Criddle.
Octas (n/N) Condición Décimas (n/N)
De a De a
0 0.1 0.95
0 0.5 0.90 (a) 0.2 0.9 0.90
0.6 1.3 0.85 1 1.7 0.85
1.4 1.9 0.80 1.8 2.5 0.80
2 2.5 0.75 (b) 2.6 3.1 0.75
2.6 2.9 0.70 3.2 3.7 0.70
3 3.5 0.65 3.8 4.3 0.65
3.6 3.9 0.60 4.4 4.9 0.60
4 4.3 0.55 5 5.3 0.55
4.4 4.7 0.50 (c) 5.4 7.1 0.50
4.8 5.1 0.45 6.2 6.5 0.45
5.2 5.5 0.40 6.6 7.1 0.40
5.6 5.9 0.35 7.2 7.5 0.35
6 6.3 0.30 7.6 8.1 0.30
6.4 6.7 0.25 8.2 8.5 0.25
6.8 6.9 0.20 (d) 8.6 8.9 0.20
7 7.3 0.15 9.0 9.5 0.15
Fuente: Avidan, (1994); Modificado por FAO.
Nota: (a) Despejado, (b) Parcialmente nublado, (c) Nublado, (d) Cubierto.
Planeamiento de una empresa bananera.
380
Las estaciones meteorológicas suelen publicar datos sobre la nubosidad en unidades de OCTAS (escala de 0
a 8) o en DECIMAS (de 0 a 10).
La tabla permite convertir dichos datos a Insolación Relativa (n/N).
CUADRO 6.16. Hemisferio sur, horas máximas, promedio diario de fuerte insolación: n (horas/día).
tabuladas por mes y por latitud. Método de Blaney-Criddle.
LAT Ene.
1
Feb.
2
Mar.
3
Abr.
4
May.
5
Jun.
6
Jul.
7
Ago.
8
Sep.9 Oct.
10
Nov.
11
Dic.
12
0 12.1 12.1 12.1 12.1 12.1 12.1 12.1 12.1 12.1 12.1 12.1 12.1
-5 12.3 12.3 12.1 12.0 11.9 11.8 11.8 11.9 12.0 12.2 12.3 12.4
-10 12.6 12.4 12.1 11.8 11.6 11.5 11.6 11.8 12.0 12.3 12.6 12.7
-15 12.9 12.6 12.2 11.8 11.4 11.2 11.3 11.6 12.0 12.5 12.8 13.0
-20 13.2 12.8 12.3 11.7 11.2 10.9 11.0 11.5 12.0 12.6 13.1 13.3
-25 13.5 13.0 12.3 11.6 10.9 10.6 10.7 11.3 12.0 12.7 13.3 13.7
-30 13.9 13.2 12.4 11.5 10.6 10.2 10.4 11.1 12.0 12.9 13.6 14.0
-35 14.3 1305 12.4 11.3 10.3 9.8 10.1 11.0 11.9 13.1 14.0 14.5
-40 14.7 13.7 12.5 11.2 10.0 9.3 9.6 10.7 11.9 13.3 14.4 15.0
-42 14.9 13.9 12.9 11.1 9.8 9.1 9.4 10.6 11.9 13.4 14.6 15.2
-44 15.2 14.0 12.6 11.0 9.7 8.9 9.3 10.5 11.9 13.4 14.7 15.4
-46 15.4 14.2 12.6 10.9 9.5 8.7 9.1 10.4 11.9 13.5 14.9 15.7
-48 15.6 14.3 12.6 10.9 9.3 8.3 8.8 10.2 11.8 13.6 15.2 16.0
-50 15.9 14.5 12.7 10.8 9.1 8.1 8.5 10.1 11.8 13.8 15.4 16.3
Fuente: Avidan, (1994); Modificado por FAO.
CUADRO 6.17. Hemisferio norte, horas máximas, promedio diario de fuerte insolación: n
(horas/día) tabuladas por mes y por latitud. Método de Blaney-Criddle.
LAT Ene.
1
Feb.2 Mar.
3
Abr.
4
May.
5
Jun.
6
Jul.
7
Ago.
8
Sep.
9
Oct.
10
Nov.
11
Dic.
12
50 8.5 10.1 11.8 13.8 15.4 16.3 15.9 14.5 12.7 10.8 9.1 8.1
48 8.8 10.2 11.8 13.6 15.2 16.0 15.6 14.3 12.6 10.9 9.3 8.3
46 9.1 10.4 11.9 13.5 14.9 15.7 15.4 14.2 12.6 10.9 9.5 8.7
44 9.3 10.5 11.9 13.4 14.7 15.4 15.2 14.0 12.6 11.0 9.7 8.9
42 9.4 10.6 11.9 13.4 14.6 15.2 14.9 13.9 12.9 11.1 9.8 9.1
40 9.6 10.7 11.9 13.3 14.4 15.0 14.7 13.7 12.5 11.2 10.0 9.3
35 10.1 11.0 11.9 13.1 14.0 14.5 14.3 13.5 12.4 11.3 10.3 9.8
30 10.4 11.1 12.0 12.9 13.6 14.0 13.9 13.2 12.4 11.5 10.6 10.2
25 10.7 11.3 12.0 12.7 13.3 13.7 13.5 13.0 12.3 11.6 10.9 10.6
20 11.0 11.5 12.0 12.6 13.1 13.3 13.2 12.8 12.3 11.7 11.2 10.9
15 11.3 11.6 12.0 12.5 12.8 13.0 12.9 12.6 12.2 11.8 11.4 11.2
10 11.6 11.8 12.0 12.3 12.6 12.7 12.6 12.4 12.1 11.8 11.6 11.5
5 11.8 11.9 12.0 12.2 12.3 12.4 12.3 12.3 12.1 12.0 11.9 11.8
0 12.1 12.1 12.1 12.1 12.1 12.1 12.1 12.1 12.1 12.1 12.1 12.1
Fuente: Avidan, (1994); Modificado por FAO.
Bananos: Técnicas de producción, manejo poscosecha y comercialización.
381
CUADRO 6.18. Coeficientes para la regresión lineal para el Método de Blaney-Criddle.
(n/N) HR min
(%)
Vel. del viento
(m/s)
Inter
(a)
Tan
(b)
Alta > 0.8 Baja < 20 % Baja 0 – 2 -2.60 1.55
Media 2 – 5 -2.30 1.82
Alta > 5 -2.00 2.06
Media 20–50 % Baja 0 – 2 -2.40 1.37
Media 2 – 5 -2.50 1.61
Alta > 5 -2.55 1.82
Alta > 50 % Baja 0 – 2 -2.15 1.14
Media 2 – 5 -1.95 1.22
Alta > 5 -1.70 1.31
Media 0.6 a 0.8 Baja < 20 % Baja 0 – 2 -2.30 1.35
Media 2 – 5 -2.05 1.55
Alta > 5 -1.80 1.73
Media20–50 % Baja 0 – 2 -2.20 1.20
Media 2 – 5 -2.15 1.38
Alta > 5 -2.10 1.52
Alta > 50 % Baja 0 – 2 -1.80 0.97
Media 2 – 5 -1.75 1.06
Alta > 5 -1.70 1.16
Baja 0.3 a 0.6 Baja < 20 % Baja 0 – 2 -2.00 1.15
Media 2 – 5 -1.80 1.28
Alta > 5 -1.60 1.40
Media 20–50 % Baja 0 – 2 -2.00 1.05
Media 2 – 5 -1.85 1.15
Alta > 5 -1.7 1.25
Alta > 50 % Baja 0 – 2 -1.45 0.80
Media 2 – 5 -1.55 0.88
Alta > 5 -1.65 0.98
Fuente: Avidan, 1994; Modificado por FAO.
Nota: (n/N) = insolación relativa.
HR min = humedad relativa mínima.
Vel del viento = velocidad del viento DIURNA en (m/s).
Método de Penman (modificado por la
FAO).
Características:
-Preciso.
-Sistema complejo.
Necesita datos meteorológicos precisos.
-Utiliza el intercambio de energía o
condiciones aerodinámicas en la superficie del
suelo.
-Se calibra con lisímetros y evaporímetros.
-Se utiliza en regiones frías y húmedas y en
zonas calientes y áridas.
Planeamiento de una empresa bananera.
382
La fórmula de Penman es la siguiente:
Eto = C * [ W * Rn + (1 - W) * { f(u) * (ea - ed) } ]
--------- ----------------------------
Término de radiación Término de advección.
Donde:
Eto: evapotranspiración del cultivo de
referencia (mm/día).
C: factor de ajuste para Penman.
W: factor de ponderación para
Penman
Rn: radiación neta total por medición
directa (mm/día).
f(u): función del viento.
ea: presión del vapor de agua a
saturación (mbar).
ed: presión del vapor de agua
ambiente (mbar).
Adquisición de datos sobre la radiación
neta (Rn):
Cuando se carece de mediciones directas:
de la Radiación neta total (mm/día), es posible
calcularla por medio de la diferencia entre la
Radiación solar neta de onda corta (Rns) y la
de onda larga (Rnl) con la siguiente fórmula:
Rn = Rns – Rnl
Donde:
Rn: radiación neta total (mm/día).
Rns: radiación neta de onda corta
(mm/día), por medición directa o
fórmula 6.33.
Rnl: radiación neta de onda larga
(mm/día), por medición directa o
fórmula 6.35.
La radiación Neta de Onda Corta
(Rns): es la diferencia entre la radiación solar
de onda corta incidente, Rs, y aquella reflejada
por el cultivo. Existen radiómetros que
registran directamente a la Rns, más su
empleo no es muy común.
A falta de mediciones directas de Rns se
recurre a datos sobre la Radiación solar corta
incidente, Rs, y se emplea la fórmula 6.33, en
la cual el coeficiente de reflexión, o albedo: ¤,
representa la fracción reflejada por el cultivo.
Cuando se carece de datos sobre el albedo del
cultivo en consideración se supone que ¤ =
0,25.
Rns = (1 - ¤) * Rs
Donde:
Rns: radiación neta de onda corta,
(mm/día).
¤ : coeficiente de reflexión, albedo, del
cultivo.
Rs: radiación de onda corta, (mm/día),
fórmula 6.34.
A falta de mediciones directas de la
Radiación de onda corta, Rs: es posible
obtener una aproximación de Rs con la
fórmula 6.34, en la cual Ra es la radiación
extraterrestre, aquella que se registra al tope
de la atmósfera, la cual varía únicamente en
Bananos: Técnicas de producción, manejo poscosecha y comercialización.
383
función de las estaciones y de la latitud. Los
valores de Ra se encuentran en los Cuadros
6.19 y 6.20.
Rs = (0,25 + 0,50 n/N) * Ra (mm/día)
Donde:
Rs: radiación de onda corta, (mm/día).
n: duración media real de las horas de
insolación, (horas/día).
N: duración máxima posible de las
horas de insolación, (horas/día)
(Cuadros 6.16 y 6.17).
Ra: radiación extraterrestre, (mm/día)
(Cuadros 6.19 y 6.20).
El factor (n/N) representa la Insolación
relativa, la cual expresa la relación entre el
número de horas de insolación solar real (n)
registrado por la estación meteorológica, y el
máximo posible de dichas horas (N), en
función de las estaciones y de la latitud. Los
valores de N se obtienen de los Cuadros 6.16
y 6.17.
En caso de que la estación
meteorológica publique datos sobre la
nubosidad en Octas o en Decimas, se recurre
al Cuadro 6.15 para convertir aquellos datos a
Insolación relativa (n/N).
Cuando no se dispone de mediciones de la
Radiación Neta de Onda Larga,
Rnl:empleadas en la fórmula 6.32 se calcula
en función de la Temperatura, de la Presión
del vapor de agua (Humedad relativa) y de la
relación n/N entre las horas de insolación real
y el máximo de horas de insolación posibles
con la fórmula 6.35.
Los factores de corrección f(T), f(ed) y
f(n/N) se encuentran en el Cuadro 6.21.
Rnl = f(T) * f(ed) * f(n/N) (mm/día)
Donde:
Rnl: radiación neta de onda larga
(mm/día).
f(T): función de la temperatura.
f(ed):función de la presión del vapor de
agua.
f(n/N): función de la relación entre
horas de insolación reales
máximas.
La función del viento, f(u): la función del
viento, f(u) en la fórmula de Penman
(modificado por FAO) (fórmula 6.31) está dada
por la fórmula 6.36, en la cual U2 representa la
intensidad del viento medido a 2 m de altura
sobre la superficie, (km/día).
f(u)= 0,27 * [ 1 + (U2 / 100)]
Donde:
f(u): función del viento.
U2: velocidad del viento, diaria media,
medida a 2 m de altura sobre el
nivel del suelo, (km/día).
Si el anemómetro, con el cual se mide
la velocidad del viento (U) se encuentra a
una altura diferente del estándar de 2 m: se
multiplica la velocidad del viento (diaria media),
(U), registrada a dicha altura, por el coeficiente
empleando la fórmula 6.37.
(U2) (km/día) = f(z) * (U)
Donde:
U2: velocidad del viento, diaria media,
medida a 2 m de altura sobre el
nivel del suelo, (km/día).
f(z): coeficiente de corrección para la
medición de la velocidad del viento
(Cuadro 6.22).
(U): velocidad del viento, media, diaria,
medida con un anemómetro a altura
(z).
Planeamiento de una empresa bananera.
384
Si se carece de datos medidos de la
presión del vapor de agua (ed): requeridos
por la fórmula de Penman (modificada por
FAO) (fórmula 6.31), se calcula a partir de la
humedad relativa media; Hrmed expresada
como un porcentaje, en la fórmula 6.38.
ed (mbar) = ea (mbar) * (HRmed (%) / 100)
Donde:
ed: presión del vapor de agua
ambiente, (mbar).
ea: presión de saturación, (mbar),
Cuadro 6.24..
HRmed: humedad relativa diaria,
media, (%).
El factor 100 convierte el porcentaje a
fracción decimal.
En caso de que los datos sobre la
presión del vapor: se presenten en
milímetros de mercurio se convierten los datos
a mbar: 1 mmHg = 1,3333 mbar.
La humedad relativa media diaria,
Hrmed (%) se calcula con la fórmula 6.39.
HRmed (%) = ∑∑∑∑ HRx (%) + ∑∑∑∑ HRi (%)
2 * días
Hrmed (%) = HRmx (%) + HRmi (%)
2
Donde:
HRmed: Humedad relativa media diaria (%).
HRx: Humedad relativa máxima diaria (%).
HRi: Humedad relativa mínima diaria (%).
Días: Número de días en el período
considerado.
HRmx: Humedad relativa media máxima
(%).
HRmi: Humedad relativa media mínima
(%).
Para obtener el factor de ajuste (C): en el
Cuadro 6.24 se necesitan datos sobre:
La velocidad del viento diurna, (U) DIA y
nocturna (U) NOCHE: considera al día entre
las 7 y las 19 horas, las horas restantes a la
noche.
La relación entre (U)día y (U)noche se
calcula con la fórmula 6.25, o por estimación.
Normalmente el valor (U) día / (U) noche es ≈ 2.
(U)día = ∑∑∑∑ (u) día (km/diurnos)
(U)noche ∑∑∑∑ (u)noche (km/nocturnos)
(U)día = ∑∑∑∑ (u) día (km/diurnos)
(U)noche ∑∑∑∑ (U) – (u) día (km/diurnos)
Donde:
(U)día, (U)noche: relación de la
velocidad del viento, media
entre las horas del día y de
la noche.
(u)día: velocidad del viento, media
diurna(km/diurnos).
(u)noche: velocidad del viento, media
nocturna, (km/nocturnos).
(U): velocidad del viento, media, diaria,
medida con un anemómetro a altura (z).
El valor de la humedad relativa
máxima, HRx: se calcula con la fórmula 6.26,
o por estimación.
HRx = ∑∑∑∑ Hrx / días
Donde:
HRx: humedad relativa máxima media,
(%)
Hrx: humedad relativa máxima diaria,
(%)
días: El número de días en el período
considerado
Bananos: Técnicas de producción, manejo poscosecha y comercialización.
385
Valores representativos del
coeficiente (C): En el Cercano Oriente, el
valor de (C) sería de 1,14 a 1,30, ya que en
éstas zonas predomina una fuerte radiación
solar durante la temporada de riego; (Rs = 10-
14 mm/día), los vientos diurnos son de baja
velocidad (Udía 4 m/s), y durante la noche la
Humedad Relativa es cercana al 100 % y casi
sin viento.
En zonas con fuerte radiación y con
velocidad del tiempo diurno y nocturno
superiores a 4 m/s, y una HR nocturna < 70 %,
el valor de (C) se encuentra entre 0,7 y 0,8.
La relación (Udía/Unoche) en la zona
costera, caracterizada por una brisa marina
pronunciada y noches calmadas puede variar
entre 3 y 5, mientras que en la zona interior,
dicha relación baja a 1,0 – 1,5 (Avidan, 1994).
CUADRO 6.19. Radiación extraterrestre (ra), expresada en equivalentes de evaporación (mm/día);
tabulada por mes y por latitud. Hemisferio Sur.
LAT Ene.
1
Feb.2 Mar.
3
Abr.
4
May.
5
Jun.
6
Jul.
7
Ago.
8
Sep.
9
Oct.
10
Nov.
11
Dic.
12
0 15.0 15.5 15.7 15.3 14.4 13.9 14.1 14.8 15.3 15.4 15.1 14.8
-2 15.3 15.7 15.7 15.1 14.1 13.5 13.7 14.5 15.2 15.5 15.3 15.1
-4 15.5 15.8 15.6 14.9 13.8 13.2 13.4 14.3 15.1 15.6 15.5 15.4
-6 15.8 16.0 15.6 14.7 13.4 12.8 13.1 14.0 15.0 15.7 15.8 15.7
-8 16.1 16.1 15.5 14.4 13.1 12.4 12.7 13.7 14.9 15.8 16.0 16.0
-10 16.4 16.3 15.5 14.2 12.8 12.0 12.4 13.5 14.8 15.9 16.2 16.2
-12 16.6 16.3 15.4 14.0 12.5 11.6 12.0 13.2 14.7 15.8 16.4 16.5
-14 16.7 16.4 15.3 13.7 12.1 11.2 11.6 12.9 14.5 15.8 16.5 16.6
-16 16.9 16.4 15.2 13.5 11.7 10.8 11.2 12.6 14.3 15.8 16.7 16.8
-18 17.1 16.5 15.1 13.2 11.4 10.4 10.8 12.3 14.1 15.8 16.8 17.1
-20 17.3 16.5 15.0 13.0 11.0 10.0 10.4 12.0 13.9 15.8 17.0 17.4
-22 17.4 16.5 14.8 12.6 10.6 9.6 10.0 11.6 13.7 15.7 17.0 17.5
-24 17.5 16.5 14.6 12.3 10.2 9.1 9.5 11.2 13.4 15.6 17.1 17.7
-26 17.6 16.4 14.4 12.0 9.7 8.7 9.1 10.9 13.2 15.5 17.2 17.8
-28 17.7 16.4 14.3 11.6 9.3 8.2 8.6 10.4 13.0 15.4 17.2 17.9
-30 17.8 16.4 14.0 11.3 8.9 7.8 8.1 10.1 12.7 15.3 17.3 18.1
-32 17.8 16.2 13.8 10.9 8.5 7.3 7.7 9.6 12.4 15.1 17.2 18.1
-34 17.8 16.1 13.5 10.5 8.0 6.8 7.2 9.2 12.0 14.9 17.1 18.2
-36 17.9 16.0 13.2 10.1 7.5 6.3 6.8 8.8 11.7 14.6 17.0 18.2
-38 17.9 15.8 12.8 9.6 7.1 5.8 6.3 8.3 11.4 14.4 17.0 18.3
-40 17.9 15.7 12.5 9.2 6.6 5.3 5.9 7.9 11.0 14.2 16.9 18.3
-42 17.8 15.5 12.2 8.8 6.1 4.9 5.4 7.4 10.6 14.0 16.8 18.3
-44 17.8 15.3 11.9 8.4 5.7 4.4 4.9 6.9 10.2 13.7 16.7 18.3
-46 17.7 15.4 11.5 7.9 5.2 4.0 4.4 6.5 9.7 13.4 16.7 18.3
-48 17.6 14.9 11.2 7.5 4.7 3.5 4.0 6.0 9.3 13.2 16.6 18.2
-50 17.5 14.7 10.9 7.0 4.2 3.1 3.5 5.5 8.9 12.9 16.5 18.2
Fuente: Avidan, (1994).
Planeamiento de una empresa bananera.
386
CUADRO 6.20. Radiación extraterrestre (Ra), expresada en equivalentes de evaporación
(mm/día); tabulada por mes y por latitud. hemisferio norte.
LAT Ene.
1
Feb.
2
Mar.
3
Abr.
4
May.
5
Jun.
6
Jul.
7
Ago.
8
Sep.
9
Oct.
10
Nov.
11
Dic.
12
50 3.8 6.1 9.4 12.7 15.8 17.1 16.4 14.1 10.9 7.4 4.5 3.2
48 4.3 6.6 9.8 13.0 15.9 17.2 16.5 14.3 11.2 7.8 5.0 3.7
46 4.9 7.1 10.2 13.3 16.0 17.2 16.6 14.5 11.5 8.3 5.5 4.3
44 5.3 7.6 10.6 13.7 16.1 17.2 16.6 14.7 11.9 8.7 6.0 4.7
42 5.9 8.1 11.0 14.0 16.2 17.3 16.7 15.0 12.2 9.1 6.5 5.2
40 6.4 8.6 11.4 14.3 16.4 17.3 16.7 15.2 12.5 9.6 7.0 5.7
38 6.9 9.0 11.8 14.5 16.4 17.2 16.7 15.3 12.8 10.0 7.5 6.1
36 7.4 9.4 12.1 14.7 16.4 17.2 16.7 15.4 13.1 10.6 8.0 6.6
34 7.9 9.8 12.4 14.8 16.5 17.1 16.8 15.5 13.4 10.8 8.5 7.2
32 8.3 10.2 12.8 15.0 16.5 17.0 16.8 15.6 13.6 11.2 9.0 7.8
30 8.8 10.7 13.1 15.2 16.5 17.0 16.8 15.7 13.9 11.6 9.5 8.3
28 9.3 11.1 13.4 15.3 16.5 16.8 16.7 15.7 14.1 12.0 9.9 8.8
26 9.8 11.5 13.7 15.3 16.4 16.7 16.6 15.7 14.3 12.3 10.3 9.3
24 10.2 11.9 13.9 15.4 16.4 16.6 16.5 15.8 14.5 12.6 10.7 9.7
22 10.7 12.3 14.2 15.5 16.3 16.4 16.4 15.8 14.6 13.0 11.1 10.2
20 11.2 12.7 14.4 15.6 16.2 16.4 16.3 15.9 14.8 13.3 11.6 10.7
18 11.6 13.0 14.6 15.6 16.1 16.1 16.1 15.8 14.9 13.6 12.0 11.1
16 12.0 13.3 14.7 15.6 16.0 15.9 15.9 15.7 15.0 13.9 12.4 11.6
14 12.4 13.6 14.9 15.7 15.8 15.7 15.7 15.7 15.1 14.1 12.8 12.0
12 12.8 13.9 15.1 15.7 15.7 15.5 15.5 15.6 15.2 14.4 13.3 12.5
10 13.2 14.2 15.3 15.7 15.3 15.3 15.3 15.5 15.3 14.7 13.6 12.9
8 13.6 14.5 15.3 15.6 15.0 15.0 15.1 15.4 15.3 14.8 13.9 13.3
6 13.9 14.8 15.4 15.4 14.7 14.7 14.9 15.2 15.3 15.0 14.2 13.7
4 14.3 15.0 15.5 15.5 14.4 14.4 14.6 15.1 15.3 15.1 14.5 14.1
2 14.7 15.3 15.6 15.3 14.2 14.2 14.3 14.9 15.3 15.3 14.8 14.4
0 15.0 15.5 15.7 15.3 13.9 13.9 14.1 14.8 15.3 15.4 15.1 14.8
Fuente: Avidan, 1994.
Bananos: Técnicas de producción, manejo poscosecha y comercialización.
387
CUADRO 6.21. Factores de corrección para la radiación neta de onda larga (RNL).
Temperatura Humedad Insolación
Temp.
(°C)
f(t) (ed)
(mbar)
F(ed) (n/N) f(n/N)
0.00 0.10
0.05 0.15
0 11.0 0.10 0.19
2 11.4 6 0.23 0.15 0.24
4 11.7 8 0.22 0.20 0.28
6 12.0 10 0.20 0.25 0.33
8 12.4 12 0.19 0.30 0.37
10 12.7 14 0.18 0.35 0.42
12 13.1 16 0.16 0.40 0.46
14 13.5 18 0.15 0.45 0.51
16 13.8 20 0.14 0.50 0.55
18 14.2 22 0.13 0.55 0.60
20 14.6 24 0.12 0.60 0.64
22 15.0 26 0.12 0.65 0.69
24 15.4 28 0.11 0.70 0.73
26 15.9 30 0.10 0.75 0.78
28 16.3 32 0.09 0.80 0.82
30 16.7 34 0.08 0.85 0.87
32 17.2 36 0.08 0.90 0.91
34 17.7 38 0.07 0.95 0.96
36 18.1 40 0.06 1.00 1.00
f (t) = δδδδ Tk4 f (ed) = 0.34 - 0.044 (ed)1/2 f (n/N) = 0.1 + 0.9 (n/N)
Fuente: Avidan, (1994).
CUADRO 6.22. Factor de corrección para la altura de medición de la velocidad del viento.
Altura de medición [m] Factor de corrección f(z)
0.5 1.35
1.0 1.15
1.5 1.06
2.0 1.00
3.0 0.93
4.0 0.88
5.0 0.85
6.0 0.83
10.0 0.77
Fuente: Avidan, (1994).
Multiplique la velocidad del viento (u) medido a la altura (z) por el factor de corrección f(z).
(u2) = f(z) * (u)
Planeamiento de una empresa bananera.
388
CUADRO 6.23 Presión del vapor del agua a saturación (EA) en función de la temperatura media.
método de Penman.
Fuente: Avidan, (1994); Modificado por FAO.
Temperatura Media [°C]
(ea) [mbar]
Temperatura Media [°C]
(ea) [mbar]
Temperatura Media [°C]
(ea) [mbar]
0 6.1 14 16.1 27 35.7
1 6.6 15 17.0 28 37.8
2 7.1 16 18.2 29 40.1
3 7.6 17 19.4 30 42.4
4 8.1 18 20.6 31 44.9
5 8.7 19 22.0 32 47.6
6 9.4 20 23.4 33 50.3
7 10.0 21 24.9 34 53.2
8 10.7 22 26.4 35 56.2
9 11.5 23 28.1 36 59.4
10 12.3 24 29.8 37 62.8
11 13.1 25 31.7 38 66.3
12 14.0 26 33.6 39 69.9
13 15.0
Bananos: Técnicas de producción, manejo poscosecha y comercialización.
389
CUADRO 6.24. Factor de ajuste (C).
Velocidad
del viento (m/s)
Relación
(Udía) (Unoche)
Radiación Solar
(mm/día)
3 6 9 12
HUMEDAD RELATIVA MÄXIMA = 30 %
0 m/s Sin viento 0.86 0.90 1.00 1.00
1/1 0.64 0.71 0.82 0.89
3 m/s 2/1 0.69 0.76 0.85 0.92
3/1 0.75 0.81 0.88 0.94
4/1 0.79 0.84 0.92 0.97
1/1 0.43 0.53 0.68 0.79
6 m/s 2/1 0.53 0.61 0.74 0.84
3/1 0.61 0.68 0.81 0.88
4/1 0.68 0.77 0.87 0.93
1/1 0.27 0.41 0.59 0.70
9 m/s 2/1 0.37 0.48 0.65 0.76
3/1 0.46 0.56 0.72 0.82
4/1 0.55 0.65 0.78 0.90
HUMEDAD RELATIVA MÄXIMA = 60 %
0 m/s Sin viento 0.96 0.98 1.05 1.05
1/1 0.78 0.86 0.94 0.99
3 m/s 2/1 0.83 0.91 0.99 1.05
3/1 0.87 0.96 1.06 1.12
4/1 0.92 1.00 1.11 1.19
1/1 0.62 0.70 0.84 0.93
6 m/s 2/1 0.70 0.80 0.94 1.02
3/1 0.77 0.88 1.02 1.10
4/1 0.85 0.96 1.11 1.19
1/1 0.50 0.60 0.75 0.87
9 m/s 2/1 0.59 0.70 0.84 0.95
3/1 0.67 0.79 0.88 1.05
4/1 0.76 0.88 1.02 1.14
HUMEDAD RELATIVA MÄXIMA = 90 %
0 m/s Sin viento 1.02 1.06 1.10 1.10
1/1 0.85 0.92 1.01 1.05
3 m/s 2/1 0.89 0.98 1.10 1.14
3/1 0.94 1.04 1.18 1.28
4/1 0.99 1.10 1.27 1.32
1/1 0.72 0.82 0.95 1.00
6 m/s 2/1 0.79 0.92 1.05 1.12
3/1 0.86 1.01 1.15 1.22
4/1 0.94 1.10 1.26 1.33
1/1 0.62 0.72 0.87 0.96
9 m/s 2/1 0.71 0.81 0.96 1.06
3/1 0.78 0.92 1.06 1.18
4/1 0.88 1.01 1.16 1.27
Planeamiento de una empresa bananera.
390
Fuente: Avidan, 1994.
CUADRO 6.25. Factor de ponderación W.
TEMP (°C) ALTITUD (metros sobre el nivel del mar)
0 500 1000 2000 3000 4000
2 0.43 0.44 0.46 0.49 0.52 0.54
4 0.46 0.48 0.49 0.52 0.55 0.58
6 0.49 0.51 0.52 0.55 0.58 0.61
8 0.52 0.54 0.55 0.58 0.61 0.64
10 0.55 0.57 0.58 0.61 0.64 0.66
12 0.58 0.60 0.61 0.64 0.66 0.69
14 0.61 0.62 0.64 0.66 0.69 0.71
16 0.64 0.65 0.66 0.69 0.71 0.73
18 0.66 0.67 0.69 0.71 0.73 0.75
20 0.68 0.70 0.71 0.73 0.75 0.77
22 0.71 0.72 0.73 0.75 0.77 0.79
24 0.73 0.74 0.75 0.77 0.79 0.81
26 0.75 0.76 0.77 0.79 0.81 0.82
28 0.77 0.78 0.79 0.81 0.82 0.84
30 0.78 0.79 0.80 0.82 0.84 0.85
32 0.80 0.81 0.82 0.84 0.85 0.86
34 0.82 0.82 0.83 0.85 0.86 0.87
36 0.83 0.84 0.85 0.86 0.87 0.89
38 0.84 0.85 0.86 0.87 0.88 0.90
40 0.85 0.86 0.87 0.88 0.89 0.90
Fuente: Avidan, (1994).
Bananos: Técnicas de producción, manejo poscosecha y comercialización.
391
CUADRO 6.26. Coeficientes del cultivo de bananos según la FAO.
HEMISFERIO NORTE
Cobertura HR Vel. Vegetal (%) Viento
Año
(m/s)
Ene Feb Mar Abr May Jun
1 Verde alta débil 0.65 0.60 0.55 0.60
″″″″ ″″″″ ″″″″ fuerte 0.65 0.60 0.55 0.60
″″″″ ″″″″ ″″″″ débil 0.50 0.45 0.50 0.60
″″″″ ″″″″ ″″″″ fuerte 0.50 0.45 0.50 0.65
2 ″″″″ ″″″″ débil 1.00 0.80 0.75 0.70 0.70 0.75
″″″″ ″″″″ ″″″″ fuerte 1.05 0.80 0.75 0.70 0.70 0.80
″″″″ ″″″″ ″″″″ débil 1.10 0.70 0.75 0.70 0.75 0.85
″″″″ ″″″″ ″″″″ fuerte 1.15 0.70 0.75 0.70 0.75 0.90
Jul Ago Sep Oct Nov Dic
HEMISFERIO SUR
HEMISFERIO NORTE
Cobertura HR Vel. Vegetal (%) Viento
Año
(m/s)
Jul Ago Sep Oct Nov Dic
1 Verde alta débil 0.70 0.85 0.95 1.0 1.0 1.0
″″″″ ″″″″ ″″″″ fuerte 0.75 0.90 1.0 1.05 1.05 1.05
″″″″ ″″″″ ″″″″ débil 0.75 0.95 1.10 1.15 1.10 1.10
″″″″ ″″″″ ″″″″ fuerte 0.80 1.00 1.15 1.20 1.15 1.15
2 ″″″″ ″″″″ débil 0.90 1.05 1.05 1.05 1.0 1.0
″″″″ ″″″″ ″″″″ fuerte 0.95 1.10 1.10 1.10 1.05 1.05
″″″″ ″″″″ ″″″″ débil 1.05 1.20 1.20 1.20 1.15 1.15
″″″″ ″″″″ ″″″″ fuerte 1.10 1.25 1.25 1.25 1.20 1.20
Ene Feb Mar Abr May Jun
HEMISFERIO SUR
Fuente: Avidan, (1994).
Método de Hargreaves (1985, 1991)
Características:
� Recomendado para áreas tropicales (Soto, 1992).
La fórmula de Hargreaves es la siguiente:
Eto = 0,0023 * Ra * (Tm + 17,8) * (√√√√TD)
Donde:
Eto: evapotranspiración del cultivo de referencia (mm/día).
Ra: radiación extraterrestre (mm/día) (Cuadros 6.20 y 6.21).
Tm: temperatura media diaria (º C) fórmula 6.27.
Planeamiento de una empresa bananera.
392
TD: diferencia de temperatura diaria en el período considerado, promedio (º C).
TD = ∑∑∑∑Tx - ∑∑∑∑Ti
días
Donde:
TD: diferencia de temperatura diaria en el período considerado (°C).
Tx : temperatura máxima diaria (°C).
Ti: temperatura mínima diaria (°C).
días: número de días en el período considerado (°C).
Txm: temperatura máxima media (°C).
Tim: temperatura mínima media (°C).
Hargreaves citado por Avidan (1994), recomienda calcular ETR con los valores del Cuadro
6.27.
CUADRO 6.27. Cuadro del coeficiente KC (HARGREAVES).
CULTIVO FASE INICIAL MEDIADOS DE
TEMPORADA
FIN DE
TEMPORADA
Alcachofa 0.90 –1.00 0.95 – 1.05 0.90 – 1.0
Alfalfa 0.40 –0.50 1.0 – 1.40 0.95 – 1.35
Algodón 0.20 – 0.50 1.05 – 1.30 0.30 – 0.60
Apio 0.25 – 0.35 1.0 – 1.15 0.90 – 1.05
Arroz 1.10 – 1.15 1.10 – 1.30 1.10
Avena 0.20 – 0.40 1.0 – 1.20 0.20 – 0.25
Bananos 0.40 – 0.65 1.0 – 1.20 0.75 – 1.15
Berenjenas 0.20 – 0.50 0.95 – 1.10 0.80 – 0.90
Calabacitas 0.20 – 0.40 0.90 – 1.0 0.70 – 0.80
Caña de azúcar 0.40 – 0.50 1.0 – 1.30 0.50 - .60
Cártamo 0.30 – 0.40 1.05 – 1.20 0.20 – 0.25
Cebada 0.25 – 0.30 1.0 – 1.10 0. 10 –0.20
Cebollas secas 0.40 – 0.60 0.95 – 1.10 0.75 – 0.85
Cebollas verdes 0.40 – 0.60 0.95 – 1.05 0.95 – 1.05
Cereales pequeños 0.20 – 0.40 1.10 – 1.30 0.20 – 0.35
Chile verde – pimiento 0.30 – 0.40 0.95 – 1.10 0.80 – 0.90
Cítricos 0.65 0.65 – 0.75 0.65
Espárrago 0.25 – 0.30 0.95 0.25
Espinaca 0.20 – 0.30 0.95 – 1.05 0.90 – 1.0
Frijol castor 0.30 – 0.40 1.05 – 1.20 0.5
Frijol seco 0.30 – 0.40 1.05 – 1.20 0.25 – 0.30
Frijol verde 0.30 – 0.40 0.95 – 1.05 0.85 – 0.95
Frutales – hoja caduca 0.50 0.95 – 1.20 0.50 – 0.85
Bananos: Técnicas de producción, manejo poscosecha y comercialización.
393
CUADRO 6.27. (Cont.) Cuadro del coeficiente KC (HARGREAVES).
MEDIADOS DE FIN DE CULTIVO FASE INICIAL
TEMPORADA TEMPORADA
Girasol 0.30 – 0.40 1.05 – 1.20 0.35 – 0.45
Guisantes 0.40 – 0.50 1.05 – 1.20 0.95 – 1.10
Kiwi 0.30 1.05 1.05
Lechuga 0.20 – 0.30 0.85 – 1.05 0.45
Legumbres 0.20 – 0.40 1.05 – 1.20 0.25 – 0.30
Lentejas 0.20 – 0.30 1.05 – 1.20 0.25 – 0.30
Linaza 0.20 – 0.40 1.0 – 1.15 0.20 – 0.25
Maíz de grano 0.20 – 0.50 1.05 – 1.20 0.35 – 0.60
Maíz dulce 0.20 – 0.50 1.05 – 1.20 0.95 – 1.10
Maní (cacahuate) 0.30 – 0.50 0.95 – 1.0 0.50 – 0.60
Melones 0.15 – 0.40 1.0 – 1.10 0.30 – 0.90
Mijo 0.20 – 0.40 1.0 – 1.15 0.25- 0.30
Olivos 0.60 0.8 0.80
Papas 0.40 – 0.55 1.10 – 1.20 0.40 – 0.75
Pepino 0.20 – 0.40 0.90 – 1.0 0.70 – 0.80
Pistacho 0.10 1.05 0.35
Rábano 0.20 – 0.30 0.80 – 0.90 0.75 – 0.85
Remolacha 0.25 – 0.40 1.05 – 1.20 0.25 – 0.30
Remolacha de azúcar
0.20 – 0.40 1.05 – 1.20 0.70 – 1.0
Repollo 0.30 – 0.50 0.95 – 1.10 0.80 – 0.95
Sandía 0.25 – 0.50 1.0 – 1.10 0.20 – 0.70
Sorgo 0.15 – 0.40 1.05 – 1.20 0.30 – 0.50
Soya 0.30 – 0.40 1.0 – 1.15 0.45 – 0.55
Tabaco 0.30 – 0.40 1.0 –1.20 0.75 – 0.85
Tomate 0.25 – 0.50 1.05 –1.25 0.60 – 0.85
Trigo 0.20 – 0.40 1.0 – 1.25 0.20 – 0.30
Uvas de mesa 0.20 – 0.50 0.75 –0.85 0.20 – 0.45
Zanahoria 0.40 – 0.50 1.05 0.75
Fuente: Avidan, (1994).
Evapotranspiración Real (ETR)
La evapotranspiración real: es la
cantidad real de vapor transferido de la planta
a la atmósfera, que depende no sólo de las
condiciones meteorológicas existentes, sino
también, de las disponibilidades de agua para
satisfacer la demanda atmosférica y en el caso
de vegetación de su capacidad para extraer la
humedad del suelo (ILRI, 1974).
Para proceder a la medición de la
evapotranspiración de un cultivo se parte del
conocimiento de dos parámetros, la
evapotranspiración potencial, que se calcula
por varios métodos y el coeficiente de cultivo
Planeamiento de una empresa bananera.
394
(kc) factor que depende del grado de
desarrollo del cultivo (Valverde, 1998).
ETR = Eto * kc
Donde:
ETR: evapotranspiración real
(mm/día).
Eto: evapotranspiración potencial
(mm/día).
kc: coeficiente del cultivo
(adimensional).
Estados de Humedad del Suelo
Spaans (1997), menciona que la
humedad en el suelo es de gran importancia
para muchos procesos que ocurren en este
medio. Entre otros está el funcionamiento de
las raíces del cultivo, y el metabolismo de la
materia orgánica en concierto con la
disponibilidad de los nutrimentos. La humedad
en los diferentes horizontes del suelo también
dirige el flujo de agua en conjunto con los
solubles en el perfil. Un derivado de la
humedad es la aireación en el suelo. El
significado de una adecuada aireación es
evidente puesto que una deficiencia de
oxígeno alrededor de la raíz inhibe el
metabolismo en la misma y de este modo
reduce gravemente su capacidad para
absorber agua y nutrimentos. Así, un buen
manejo de la humedad del suelo es esencial
en el mantenimiento de un cultivo sano. Un
buen manejo del agua en el suelo cuenta con
un conocimiento de la humedad del suelo
(Spaans, 1997).
Existen varios métodos para medir la
humedad del suelo en el campo: se clasifican
según cuál aspecto del agua se requiere
medir, ya sea el contenido de agua o el
potencial de agua. La relación entre el
contenido y el potencial de agua en un suelo
es conocida como la curva de retención de
humedad. Esta relación es diferente para cada
suelo y depende del tamaño, la cantidad y la
configuración de los poros (Spaans, 1997).
Las curvas de retención de agua en el
suelo se usan para indicar la cantidad de agua
que puede ser retenida por el suelo, y que está
disponible para el crecimiento de las plantas.
Esta cantidad de agua se definió
primitivamente como la diferencia en contenido
de agua a capacidad de campo y el punto de
marchitez permanente.
La fórmula para determinar el agua
disponible es la siguiente:
AD = CC – PMP
Donde:
AD: agua disponible (%).
CC: capacidad de campo (%).
PMP: punto de marchitez permanente
(%)
El riego se debe aplicar cuando una
fracción del agua disponible ha sido agotada,
en el caso de banano se debe reponer el agua
cuando se agote el 30 – 40 % del agua
disponible (Keidar, 1997)
Método de Campo para Medir Contenido de
Agua
Control Gravimétrico: este método consiste en
determinar el porcentaje de humedad del
suelo, por medio de un horno a una
Bananos: Técnicas de producción, manejo poscosecha y comercialización.
395
temperatura de 110° C durante 24 horas. A
partir del primer riego, se inician muestreos de
suelo para determinar el porcentaje de
humedad hasta alcanzar el porcentaje de
agotamiento permitido y aplicar así el riego
correspondiente. La desventaja de este
método es que necesita de un trabajo de
laboratorio mínimo de un día para otro, lo que
puede acarrear errores en la determinación del
momento de riego (Valverde, 1998).
Valverde (1998), describe el equipo
necesario para efectuar el control gravimétrico
y su procedimiento:
EQUIPO:
- Cajitas de aluminio con capacidad
para 100–150 g de muestra de
suelo.
- Balanza granataria o digital con
aproximación de un decimal.
- Barreno para muestreo de suelo.
- Estufa, con termómetro para ajustar
a 110° C.
- Hoja de control, para toma de datos.
PROCEDIMIENTO:
- Se selecciona el lote sujeto a
control, que debe ser representativo
y relativamente homogéneo en su
perfil.
- Se toman submuestras de tres
lugares diferentes, alineados en
capas o estratos de 30 cm. Se
mezclan y se obtiene una sola
muestra.
- Se empieza a muestrear tres días
después de cada riego y se continua
el muestreo hasta lograr
aproximaciones al porcentaje de
humedad predeterminado según el
agotamiento permitido.
- Las muestras se deben colocar en
recipientes metálicos con tapa,
debidamente identificadas. No
deben exponerse al sol.
- En el laboratorio se pesa la muestra
y se obtiene el peso de suelo
húmedo.
- Se introduce la muestra en una
estufa y se somete a una
temperatura de 110° C durante 24
horas.
- Se saca la muestra y se toma su
peso.
- Luego se pesa el recipiente, este se
debe restar para obtener el peso de
suelo húmedo y seco.
- El cálculo del contenido de
humedad del suelo se calcula con la
fórmula 6.21.
Métodos de Campo para Medir Potencial de
Agua
Control con Tensiómetros: método rápido y
eficaz. El tensiómetro consta de una cápsula
porosa de cerámica en su extremo inferior; por
medio de un tubo rígido de plástico de longitud
variable, se conecta a un manómetro, que
mide la tensión en milibares (Figura 6.25). Las
lecturas del tensiómetro se deben efectuar
durante la mañana y a la misma hora de
preferencia; el número de tensiómetros
necesarios depende del cultivo, del tipo de
suelo y del método de riego; en términos
generales se recomienda la instalación de
cuatro a seis pares de tensiómetros a dos
Planeamiento de una empresa bananera.
396
distintas profundidades, en un área de 3 a 6 ha (Valverde, 1998).
Tapa para
rellenar
con agua
Receptor
de agua
Manométro
Cápsula
porosa
Tubo
plástico
Tapa
de hule
FIGURA 6.26. TENSIÓMETRO.
Fuente: Valverde, (1998).
Saturación
Un suelo está saturado cuando todos
sus poros están llenos de agua. Entre las
causas que provocan ésta situación es cuando
a cierta profundidad existe un estrato
impermeable, cuando el drenaje es muy lento,
entre otros motivos (Pizarro, 1990).
Capacidad de Campo
ILRI (1974), la define como la cantidad
de agua, que con buenas condiciones de
drenaje, es retenida contra la fuerza de la
gravedad.
Ésta situación es ideal para el desarrollo
de los cultivos, que encuentran en el suelo
abundante agua retenida con una energía
fácilmente superada por la de succión de las
raíces, al mismo tiempo el suelo está aireado
para permitir la respiración radicular (Pizarro,
1990).
Valverde (1998), menciona que la
capacidad de campo depende de la textura,
contenido de materia orgánica y compactación
del suelo. Su determinación se realiza en el
laboratorio: con una olla de presión (donde se
somete una muestra de suelo saturada a una
tensión de 1/3 de atmósfera y se determina la
humedad por el método gravimétrico), anillos
de hule de 1 cm de altura y 6 de diámetro que
puedan contener muestras de suelo de unos
25 g, balanza, estufa y cajitas de metal. Las
muestras se preparan por triplicado, usando
suelo tamizado que se coloca en los anillos de
hule y estos en el plato poroso de la olla; se
saturan las muestras durante 18 horas, se
extrae el exceso de humedad con una pipeta,
se coloca la tapa de la olla y se aplica aire a
una presión de 1/3 de atmósfera durante 24
horas. Por último se quita la presión de aire y
se tapan los tubos de salida de cada plato para
evitar entrada de agua; luego las muestras se
pasan a las cajitas de metal para determinar el
porcentaje de humedad con respecto peso del
suelo seco, por medio del método
gravimétrico. Para determinar la capacidad de
campo se utiliza la fórmula 6.6. Un método
alternativo rápido y aproximado al de
laboratorio es el método del alcohol, consiste
en recoger la muestra del suelo, pesarla,
agregar ¼ litro de alcohol por kilogramo de
suelo, encender y quemar la muestra hasta
que se evapore el agua, pesar la muestra de
nuevo y aplicar la fórmula 6.6.
Bananos: Técnicas de producción, manejo poscosecha y comercialización.
397
Punto de Marchitez Permanente
ILRI (1974), define el punto de marchitez
permanente como el contenido de agua del
suelo que las raíces son incapaces de
absorber, en consecuencia sufren un
marchitamiento irreversible.
Se determina en el laboratorio
sometiendo una muestra de suelo húmedo a
una tensión de 15 atmósferas, utilizando el
equipo conocido como membrana de presión
(Método de Richards). En este método las
muestras se preparan por duplicado usando un
Tamiz de 2 milímetros y se pasa a un
mezclador; luego se humedece la membrana y
se colocan los anillos, donde son colocadas
las muestras tratando de que queden bien
emparejadas; se cubre todo con papel
encerado y se deja reposar con exceso de
humedad durante unas 16 horas; se elimina el
exceso de agua con una pipeta, se cierra la
membrana y se permite la entrada de aire a
una presión de 15 atmósferas durante unas 48
horas, o cuando una bureta de escurrimiento
indique que se ha alcanzado el equilibrio;
seguido las muestras se pasan a cajitas de
metal inmediatamente termine la extracción,
para determinar el porcentaje de humedad por
el método gravimétrico. Este método puede
ser sustituido por el de alcohol, tomando la
muestra de suelo de una parcela con un cultivo
utilizado como parámetro de referencia, el cual
se ha de dejar sin riego hasta alcanzar la
marchitez permanente. Luego se pesa la
muestra, se quema con alcohol y se vuelve a
pesar, para su cálculo se utiliza la fórmula 6.6
(Valverde, 1998).
CÁLCULO DE LAS NECESIDADES
HÍDRICAS, EFICIENCIA DE APLICACIÓN,
FRECUENCIA Y TIEMPO DE RIEGO
Necesidades Netas del Cultivo: hacen
referencia a la cantidad de agua que puede
disponer la planta (Fuentes, 1996).
Según Leitón (1985), es la cantidad de
agua que hay que aplicar a un suelo para
compensar el déficit y alcanzar de nuevo la
capacidad de campo.
La fórmula para calcular la lámina neta o
dosis neta de riego es:
Ln = (CC - PMP) / 100 * Da * Pr * % A
Donde:
Ln: lámina neta (cm).
CC: capacidad de campo (%).
PMP: punto de marchitez permanente
(%)
Da: densidad aparente (g/cm3)
Pr: profundidad radicular (cm).
% A: agotamiento permisible (%).
En riego localizado la lámina neta se
debe multiplicar por un factor llamado PAR que
se refiere al porcentaje de área humedecida.
Eficiencia de Aplicación: la eficiencia es la
proporción del agua total que se aplica al
terreno, que es utilizada por el cultivo (Medina,
1985).
La eficiencia de aplicación depende de
varios factores, los más importantes según
Keidar (1997), se mencionan a continuación:
- Condiciones climatológicas durante
la aplicación.
- Espaciamiento entre emisores.
Planeamiento de una empresa bananera.
398
- Densidad de siembra.
- Método de riego (Goteo, Aspersión).
- Tipo de suelo.
Al calcular la lámina bruta, es necesario
considerar la eficiencia de aplicación del riego
del sistema. Debido a que no existe una
eficiencia del 100% al no considerar la
eficiencia de aplicación estaremos aplicando
una menor cantidad de agua que la que
realmente se requiere (Keidar, 1997).
Para cálculo de la eficiencia global es
utiliza la siguiente fórmula:
Efg = Efr + Efc + Efa (6.47)
donde:
Efg : eficiencia global del sistema.
Efr : eficiencia en el reservorio.
Efc : eficiencia de conducción.
Efa : eficiencia de aplicación.
Valverde (1998), menciona que la
eficiencia está en función del método de riego
utilizado, la textura y la topografía. En el
Cuadro 6.28 se indican algunas estimaciones
dadas por Grassi, citado por Valverde, (1998).
CUADRO 6.28. Eficiencia de riego estimada en función del método de riego.
MÉTODO DE RIEGO % EFICIENCIA
Gravedad 45 – 65
Aspersión 75 – 80
Goteo 85 – 90
Fuente: Gratis; Diseño y Operación del Riego por Superficie; citado por Valverde (1998).
Necesidades Totales del Cultivo: hacen
referencia a la cantidad de agua que se
necesita aplicar por el sistema de riego
(Fuentes, 1996).
Según Leitón (1985), es la cantidad de
agua derivada de la toma que incluye las
pérdidas por evaporación, viento, suelo,
percolación profunda, encharcamiento y
distribución. Esto es el agua que se debe
aplicar al suelo para asegurar su entrada
suficiente, que retenida en el suelo satisfaga la
lámina neta para cada riego.
La fórmula para el cálculo de la lámina
bruta es la siguiente:
Lb = Ln (6.48)
ef
Donde:
Lb: lámina bruta (cm).
Ln: lámina neta (cm).
ef: eficiencia (%).
Frecuencia de Riego: se refiere a cada
cuántos días se debe aplicar la lámina
(Valverde, 1998).
En la zona de Urabá, Colombia, existen
cultivos de banano que son regados
diariamente bajo sistemas de goteo y
Bananos: Técnicas de producción, manejo poscosecha y comercialización.
399
microaspersión, con excelentes resultados.
Además, es importante anotar que a pesar de
utilizar frecuencias de riego amplias, en
sistemas de aspersión con cañón móvil el sólo
hecho de mantener el mismo promedio de
producción en la época de verano, comparado
con la producción de invierno, justifica la
inversión del sistema de riego tanto para
banano como para plátano (Belalcázar, 1991).
La fórmula para calcular la frecuencia de
riego es la siguiente:
Fr = Ln (6.49)
ETRd
Donde:
Fr: frecuencia de riego (días).
Ln: lámina neta (cm).
ETRd : uso consuntivo diario (cm/día).
Tiempo de Riego: es el tiempo necesario para
que en el perfil del suelo se mantenga el agua
que se requiere (Villalobos, 1998).
La fórmula para determinar el tiempo
de riego es:
Tr = Lb (6.50)
I
Donde:
Tr: tiempo de riego (horas).
Lb: lámina bruta (cm).
I: grado de aplicación en riego a
presión, y velocidad de infiltración en
riego por gravedad (cm/h).
Estudio Topográfico
Se debe realizar un levantamiento
altimétrico para obtener el plano de la finca,
este levantamiento se realiza con teodolito,
luego se elabora el plano por medio de
SURFER o AUTOCAD.
Valdivia (1997), menciona que todo
sistema de riego, ya sea para su diseño como
para su operación y su mantenimiento debe
ser basado en un plano detallado y completo
de la finca y sus infraestructuras. Los
parámetros a considerar son:
1. Curvas de niveles cada metro.
2. Localización de fuentes de agua,
niveles, profundidades, etc.
3. Ríos y su comportamiento en épocas de
inundaciones.
4. Drenajes primarios, secundarios y
terciarios.
5. Carreteras principales y secundarias.
6. Cables de cosecha o cable vía.
7. Cables de apoyo para la fruta su
espaciamiento y altura.
8. Orientación de las líneas de siembra,
espaciamiento y forma.
9. Empacadoras, casas, bodegas.
Estudio del Cultivo
Este estudio comprende los
requerimientos de clima y suelo del cultivo, su
siembra, control de malas hierbas, fertilización,
enfermedades, plagas, profundidad radicular,
desarrollo vegetativo, descripción de
variedades, entre otros.
Planeamiento de una empresa bananera.
400
Calidad del Agua
Según Leitón (1985), la calidad de agua
para riego está determinada por la cantidad y
composición de los sólidos y constituyentes
disueltos. Es importante conocer la calidad de
las aguas para comprender la influencia que
puedan ejercer sobre el suelo y cultivo. Para
ello es necesario analizar la concentración
total de las sales solubles, la relativa de sodio,
de elementos tóxicos, carbonatos,
bicarbonatos, partículas sólidas, etc.
La calidad del agua es esencial en un
sistema de riego. No se han efectuado
experimentos controlados sobre el daño de
salinidad en el agua de riego, salvo en Israel
donde Israeli et al (1986), citado por Galan
(1992), demostraron que se produce un
considerable retraso en el crecimiento de las
plantas, y disminución de rendimientos con
niveles medios de salinidad (conductividad
eléctrica en el agua = 3,6 ds/m y en el suelo
3,0 ds/m). Se establecieron 600 ppm de cloro
por litro como inapropiado para el agua de
riego. Se señala niveles de toxicidad en 3,3 %
de cloro y 1,0 % de sodio en las raíces.
Selección del Sistema de Riego
Los sistemas de riego son las distintas
formas de aplicar el agua, según Leitón (1985)
y Fuentes (1996), están condicionados por:
- Pendiente del terreno.
- Capacidad del suelo para retener
agua.
- Permeabilidad del suelo.
- Tipo de cultivo a regar.
- Suministro de agua.
- Inversión y costo de mantenimiento.
- Disponibilidad de mano de obra.
- Clima (lluvia, temperatura, viento).
- Calidad de las aguas.
Entre los principales sistemas de riego
en banano se encuentran: el riego por
gravedad, y el riego a presión. En riego a
presión pueden distinguirse los siguientes
modelos de aplicación del agua:
- Riego por aspersión.
- Riego por micro-aspersión.
- Riego por goteo.
DESCRIPCIÓN DE LOS SISTEMAS DE
RIEGO
Riego por Gravedad
Valverde (1998), menciona que la
práctica de riego por gravedad se remonta a
miles de años atrás, y que es el más extendido
en el mundo, debido a que requiere de poca
tecnología importada, su costo es
relativamente bajo y es de fácil construcción
en terrenos aptos.
Según Leiva (1997), en los años veinte
se desarrolló en algunas zonas, como
Armuelles en Panamá, un sistema de
inundación por zonas, con el fin de controlar
las enfermedades fungosas que ya se
empezaban a desarrollar. Servía
adicionalmente de suplemento de agua ante
épocas secas que ya eran ligeramente
marcadas. Se construían diques de 3 - 4 m de
altura, circularmente que permitían llenar la
zona como un embalse. Cada zona rodeada
por un dique llegaba a medidas del orden de
las 5 - 8 ha.
Bananos: Técnicas de producción, manejo poscosecha y comercialización.
401
En esta modalidad de riego se puede
distinguir dos grandes divisiones: una, cuando
el agua se aplica a pequeños cauces o hileras
llamados surcos y la otra, cuando se aplica a
una gran extensión de terreno en forma de
manta (inundación) (Valverde, 1998).
FIGURA 6.27. Riego por inundación-República
Dominicana.
Riego por Surcos: Sistema de riego donde el
agua fluye por su propio peso. El caudal
disminuye a medida que el agua avanza por la
parcela regada, debido a su infiltración en el
suelo. Para que el agua infiltrada se distribuya
lo más uniforme posible a lo largo de la
parcela, es preciso manejar y diseñar el riego
de tal forma que haya un equilibrio entre el
avance del agua por la superficie del suelo y la
infiltración de la misma a lo largo de la parcela
(Fuentes, 1996).
Es conveniente para los suelos
permeables y porosos. Este sistema es
recomendable cuando los recursos de agua
son abundantes y económicos; y se dispone
de un buen caudal por gravedad. El agua baja
por canales abiertos, con la pendiente
apropiada. Es un método barato pero no
permanente, por lo que requiere de mucho
mantenimiento.
Se construyen surcos o zanjas poco
profundas entre las hileras de las plantas de
bananos, en donde se deja circular el agua
libremente por la superficie, el agua debe
llegar de una manera ni demasiado lenta, ni
demasiado rápida, con el fin de evitar erosión
o que se produzca sedimentación (Soto,
1992).
Valverde menciona que lo que se
recomienda es un gasto importante de líquido
al principio para alcanzar un avance rápido
(caudal de avance) y que todos los puntos
tengan tiempos de oportunidad de infiltración
similares; cuando termina la función de
avance, se debe disminuir el caudal de entrada
para satisfacer las condiciones de infiltración,
porque de lo contrario se producirán pérdidas
por escorrentía (Valverde, 1998).
El método por surcos no es muy usado,
pero en realidad es apropiado en el riego del
banano, si se establece un planeamiento
adecuado contando con el caudal necesario y
la disposición de plantas de forma tal en que
los surcos puedan desarrollarse o construirse
de acuerdo a la pendiente del terreno (Simao,
1975; citado por Soto, 1992).
Las pérdidas de agua en este método se
producen por escorrentía superficial y por
percolación profunda (Fuentes, 1996).
Las ventajas y desventajas según
Belalcázar (1991) y Fuentes (1996) son:
Planeamiento de una empresa bananera.
402
Ventajas:
- Bajo costo de instalación y conservación.
Desventajas:
- Requiere gran volumen de agua.
- Disminuye el área de siembra.
- Exige recava y limpieza de surcos.
- Requiere más mano de obra.
- No produce incrementos considerables
en la humedad relativa.
- Requiere terrenos con pendiente suave y
con suelos relativamente profundos.
- Dificulta la aplicación de dosis bajas,
necesarias en ocasiones.
- La eficiencia de riego es de 40 – 70 %.
Riego por Aspersión
Se denomina riego por aspersión, al
método que consiste en aplicar agua a la
superficie del terreno, rociándolo a manera de
una lluvia ordinaria. La aspersión es producida
por el choque con el aire del flujo de agua que
sale bajo presión a través de pequeños
orificios o boquillas. La presión generalmente
es producida por bombeo, aunque también se
puede producir por gravedad si la fuente de
agua está suficientemente elevada sobre el
área a regar. Los aspersores son dispositivos
que separan el líquido en gotas y las
distribuyen en el campo en un círculo o en
parte de éste. Existen varios sistemas para
riego por aspersión en banano. Unos efectúan
el riego bajo el follaje de las plantas, y otros
sobre él. Dentro de estos sistemas existen los
de baja y los de alta presión. El sistema más
difundido es el autopropulsado que opera a
presiones de 4 kg/cm² a 7,5 kg/cm².
Se usan tuberías permanentes de metal,
provistas de tubos verticales más altos que las
plantas de banano, en las cuales se conectan
aspersores de alta presión (40 -90 m de
columna de agua; 57 - 128 psi), con un
diámetro de humedecimiento alrededor de 70
m, caudales altos e intensidades de aplicación
por arriba de 10 mm por hora.
El viento afecta la uniformidad de riego y
evaporación en estos sistemas y se
recomienda no regar cuando la velocidad del
viento está arriba de 8 km por hora.
El riego por aspersión, es un sistema de
alto costo, pero su funcionamiento establece
un amplio rango de ventajas para el desarrollo
de la planta de banano. (Cuadro 6.29).
El diseño de estos sistemas de riego,
contemplan factores tales como: cálculo de
tubería, accesorios de control y obras
complementarias, presión en las tuberías,
aspersores, selección de bombas, filtros,
pendiente del terreno, longitud de surcos.
Modificaciones de este sistema,
permiten el uso de las instalaciones de cable
aéreo en las siembras de doble surco, donde
se instalan aspersores pequeños colgados del
alambre de apuntalamiento separados entre sí
4,5 m y alineados por tubería aérea. Este
sistema de baja presión tiene grandes ventajas
sobre los otros métodos de aspersión. Esta
forma se utiliza en las plantaciones de la
Standard Fruit Company en Filipinas∗ (Soto,
1992).
Las ventajas y desventajas según varios
autores (Belalcázar, 1991; Fuentes, 1996;
Villalobos, 1998) son las siguientes:
Bananos: Técnicas de producción, manejo poscosecha y comercialización.
403
Ventajas:
- Mayor uniformidad de riego con respecto
a riego por gravedad.
- Menores caudales instantáneos.
- Menor costo de mantenimiento.
- Se aprovecha más el terreno.
- Se evita la erosión.
- Menor pérdida de semilla por
germinación.
- Requiere menor tiempo para
implementación.
- Fácil de trasladar en caso de sistema
móvil.
- Menor pérdida por conducción.
- Se necesita menos mano de obra y
menos calificada.
- No es necesario preparar el terreno
previamente.
- Se utiliza en gran variedad de suelos.
- La eficiencia de riego es de 80 %.
- Existe mayor posibilidad de mecanizar
los cultivos.
- Se puede fertilizar con el sistema.
Desventajas:
- Elevado costo de instalación y
energía necesaria para garantizar la
presión del agua.
- Aumento de enfermedades
fungosas (no apto para cultivos
propensos a enfermedades por
hongos).
- El viento dificulta el reparto uniforme
del agua.
∗ Comunicación personal. Dr. Charles Segars. Cía Agrícola Ganadera Cariari, S.A.
- Plantas sensibles sufren
quemaduras en las hojas cuando se
riega con aguas salinas.
- Requiere caudal continuo.
- Si la tubería está en la superficie
dificulta las labores culturales.
FIGURA 28. Aspersor de gran descarga.
Riego Localizado
El riego localizado tiene características
muy especiales que la diferencian en gran
medida del riego por gravedad y el de
aspersión.
Las características principales según
Fuentes (1996) son las siguientes:
- No se moja la totalidad del suelo.
- Se utilizan pequeños caudales a baja
presión.
- El agua se aplica con alta frecuencia.
Dentro del concepto de riego localizado
se incluyen el riego por micro-aspersión y el
riego por goteo.
Las ventajas y desventajas de esos sistemas
son los siguientes (Fuentes, 1996):
Planeamiento de una empresa bananera.
404
Ventajas:
- Mejor aprovechamiento de agua y
fertilizantes.
- Posibilidad de utilizar aguas con un
índice de salinidad alto.
- Mayor uniformidad de riego.
- Aumento de cantidad y calidad de
las cosechas.
- Menor infestación por malas
hierbas.
- Posibilidad de aplicación de
fertilizantes, correctores y pesticidas
con el agua de riego.
- Facilidad de ejecución de las
labores agrícolas.
- Ahorro de mano de obra.
Desventajas:
- Se requiere personal más calificado.
- Necesario un análisis del agua.
- Si se maneja mal el riego existe
riesgo de salinización del bulbo
húmedo.
- Se debe vigilar el funcionamiento
del cabezal y de los emisores.
- Debe haber control de la dosis de
agua, fertilizante, pesticidas y
productos aplicados al agua de
riego.
- Exige una mayor inversión inicial.
FIGURA 6.29. Aspersor localizado.
Riego por Micro-Aspersión
Los sistemas de riego por micro-
aspersión tienen los mismos principios básicos
de funcionamiento de los sistemas de
aspersión; éste sistema se diferencia del
tradicional de aspersión en utilizar menores
caudales y presiones de operación; además de
diferenciarse en la forma de aplicación del
agua siendo una salida fija, constante y no en
movimiento de rotación.
Las ventajas y desventajas de este
sistema, han sido estudiadas por varios
autores (Pizarro, 1990; Belalcázar, 1991;
Villalobos, 1998).
Ventajas:
- Economía de agua.
- Trabaja a baja presión.
- Control de mala hierba.
- No interviene con las labores
culturales.
- Requiere poca mano de obra.
- Localizado en la raíz.
- Se adapta a todo tipo de suelo.
- Requiere poco mantenimiento.
- Alta eficiencia de uniformidad.
Bananos: Técnicas de producción, manejo poscosecha y comercialización.
405
- Se utiliza para aplicar agroquímicos.
- No se humedece el follaje y los
frutos.
- No humedece 100 % del área.
- Fácil de automatizar.
- Menor riesgo de obstrucción que en
goteo.
Desventajas:
- Requiere filtros.
- Dañada por roedores.
- Costo inicial alto.
- Sistema sólido no se puede
trasladar.
Anón (1988), citado por Galan (1992),
recomienda en Sudáfrica riego por micro-
aspersión en suelos de textura ligera, con
temperaturas superiores a 30°C en verano.
FIGURA 6.30. Riego por micro aspersión.
Riego por Goteo
Según Dvir (1997), la empresa Netafim
empezó a introducir el método del riego por
goteo a las bananeras comerciales de clientes
particulares y de empresas multinacionales
exportadoras de la fruta en Latino América, a
partir de 1984, con un éxito notable, ya que
hoy día cuentan con aproximadamente 20.000
ha instaladas y en funcionamiento en países
como Colombia, Ecuador, Argentina, Brasil,
México, Martinica y otros.
A partir de 1980, el riego por goteo se
considera el método único de irrigación de las
bananeras de Israel en aproximadamente
6.000 ha de cultivo entre la zona de la costa
Israelí y la zona del Valle del Jordán, por la
optimización del uso del recurso hídrico,
optimización de la aplicación de fertilizantes,
ahorro en mano de obra, disminuciones en la
infestación de malezas, y la posibilidad de
sembrar el banano en suelos marginales y
superficiales como sucede frecuentemente en
Israel.
Se ha encontrado que este método
tecnificado de irrigación, que fue desarrollado
en Israel para ahorrar agua y elevar las
Planeamiento de una empresa bananera.
406
cosechas, es también el más ventajoso para
las zonas húmedas y semi húmedas del
trópico, dado a la posibilidad de un riego
minucioso y eficiente durante las épocas
secas, y fertilización eficiente a través del
sistema (fertirriego) durante todo el año,
incluyendo las épocas de lluvia (Dvir, 1997).
El riego por goteo consiste en la
distribución de agua al suelo por medio de
pequeños orificios, calculados para una
emisión de agua a razón de 1 a 8 litros por
hora. El agua llega hasta los orificios a través
de tuberías de plástico o de hule, que por lo
general se tiende sobre la superficie del suelo
o por medio de cables aéreos, aunque también
pueden enterrarse.
El sistema por goteo se basa en la
dispersión de agua sobre los puntos
determinados, humedeciendo el agua cercana
a la planta, regándola mediante un suministro
de flujo relativamente bajo. El riego por goteo
posee una mejor tecnología que contribuye a
una mayor productividad.
Como el riego por goteo no es afectado
por el viento, y debido a que el agua cae en la
zona de mayor concentración de raíces, la
eficiencia de este sistema es mayor que la del
riego por gravedad y aspersión (Soto, 1992).
La forma normal de distribuir la tubería a
través de los surcos, es con una separación de
1,25 metros entre cada gotero, el cual esta
incorporado en la tubería para que de esa
manera y según las características propias de
cada uno, suministren la cantidad de agua
necesaria a la planta de banano y en el tiempo
requerido según cálculos ya establecidos
(Netafim, 1978; citado por Soto, 1992).
En suelos pesados de buena
permeabilidad, la distribución del agua es
altamente eficiente y ha mostrado
rendimientos favorables en el número de cajas
por racimo y por hectárea, además mantiene la
capa de la rizósfera con un contenido óptimo
de humedad, y lógicamente permite realizar
una dosificación exacta de la lámina de riego
(Belalcázar, 1991).
Características según Medina (1985):
- El agua se aplica al suelo desde una
fuente que puede considerarse
puntual, se infiltra en el terreno y se
mueve en dirección horizontal y
vertical. También difiere el
movimiento de las sales.
- No se moja todo el suelo, sino sólo
parte del mismo, que varía con las
características del suelo, el caudal
del gotero y el tiempo de aplicación.
En ésta parte húmeda es en la que
la planta concentrará sus raíces y
de la que se alimentará.
- Al existir zonas secas no exploradas
por las raíces y zonas húmedas,
puede considerarse un cultivo en
fajas o surcos, pero con un sistema
radical inferior al normal, se trata en
definitiva de un cultivo intensivo, que
requerirá un abonado adecuado
para responder a las extracciones
de las cosechas.
- El mantenimiento de un nivel óptimo
de humedad en el suelo implica una
baja tensión de agua en el mismo.
El nivel de humedad que se
mantiene en el suelo es inferior a la
capacidad de campo, lo cual es muy
Bananos: Técnicas de producción, manejo poscosecha y comercialización.
407
difícil conseguir con otros sistemas
de riego.
- Requiere un abonado frecuente, ya
que como consecuencia del
movimiento permanente del agua
en el bulbo puede producirse un
lavado excesivo de nutrientes.
Anon (1988) citado por Galan (1992),
recomienda para Sudáfrica el riego por goteo
en suelos pesados, con temperaturas en
verano menores de 30° C.
FIGURA 6.31. Riego por goteo-Puerto Rico
Elementos del Sistema
El sistema de riego por goteo en una
plantación bananera consiste de los siguientes
elementos, según Dvir (1997):
� Mangueras de goteo, con distanciamiento
de 0,8-1 m entre goteros de acuerdo al
tipo de suelo. En siembras tradicionales en
rectángulo, las mangueras pasan cada
2,25-2,5 m de acuerdo al método de
siembra y al tipo de suelo. En siembras de
doble surco se utilizan dos mangueras por
cada doble hilera, puestas a ambos lados.
Cabe mencionar, que en el banano no es
importante que las mangueras queden
pegadas a las hileras o plantas, salvo en el
momento de la siembra. Posteriormente
las mangueras permanecen a
distanciamiento fijo, para crear franjas de
agua y fertilizante constante en donde las
raíces del cultivo encuentran sus
necesidades.
� Válvulas hidráulicas en el cabezal de cada
lote los cuales permiten su control remoto
y ajustar la presión del agua que entra al
lote.
� Sistema de conducción de agua de PVC.
� Sistema de filtración con retrolavado
automático, para la filtración y limpieza del
agua entrante. Normalmente esta unidad
es localizada en el cabezal del sistema
junto a la fuente de agua y bombas, donde
también se encuentra el inyector de
fertilizantes y sus respectivos tanques de
fertilizantes líquidos (mezcla), y también la
computadora de riego que controla y
ejecuta los programas de riego y
fertilización en forma automática.
� Elementos de seguridad como válvulas
liberadores automáticos de presión,
válvulas de aire, manómetros y censores
que aseguran el funcionamiento seguro
del sistema.
Las ventajas y desventajas estudiadas
por Villalobos (1998), Valverde (1998) y
Medina (1985) son las siguientes:
Ventajas:
- Ahorro de agua, mano de obra,
abonos y productos fitosanitarios.
- Posibilidad de regar cualquier tipo
de terrenos por accidentados o
pobres que sean, la pendiente del
Planeamiento de una empresa bananera.
408
terreno no es un obstáculo a este
tipo de riego por la regulación de
caudales que puede conseguirse.
Los suelos pobres o de poco
espesor tampoco presentan
inconveniente, pues en cierto modo
el goteo es una forma de hidroponía
en que el terreno actúa de sostén.
- Utilización de aguas de peor
calidad.
- Aumento de producción,
adelantamiento de cosechas y mejor
calidad de los frutos, esto da como
resultado que la planta pueda
satisfacer sus necesidades en agua
y nutrientes en cada instante.
- Permite realizar simultáneamente al
riego otras labores culturales, pues
al haber zonas secas, no presenta
obstáculo para desplazarse sobre el
terreno.
- No altera la estructura del terreno.
- Aplicación de agroquímicos.
- No lo afecta el viento.
- Se adapta a todo tipo de cultivo.
- Economía de energía (bajas
presiones).
- Alta eficiencia de aplicación.
- Al ser riego localizado disminuyen
las malas hierbas.
- No hay pérdida de suelo por
erosión.
- No se requieren trabajos de
nivelación del terreno.
- Flexibiliza el manejo del cultivo al
permitir condiciones de humedad
óptimas en todo el período, que
aumentan los rendimientos y la
calidad del producto.
Desventajas:
- Sistema muy caro de instalar. No
todos los cultivos son tan rentables.
- En zonas frías y con cultivos
sensibles a las heladas, el riego por
goteo no protege contra las mismas,
por lo que su uso debe descartarse.
- Si se proyecta o se instala mal,
puede ocasionar la pérdida de la
cosecha por falta de agua o
nutrientes.
- En zonas áridas en que no existe
posibilidad de lavado, el uso
sistemático y durante varios años de
aguas de mala calidad puede
arruinar los terrenos de cultivo, si no
se riega de forma adecuada.
- Requiere filtrado.
- Sistema fijo.
- Posibilidad de que la tubería se
arruine durante las operaciones del
cultivo.
- Requiere personal capacitado.
El sistema de riego por goteo, ha dejado
de ser una técnica corriente, para convertirse
en una de las bases de la moderna tecnología
agraria, con la incorporación de los modelos
de riego computarizado (Zaldívar, 1983; citado
por Soto, 1992).
Normalmente, se considera que la
práctica ahorra hasta un 50 % de agua, al
mismo tiempo que logra un aumento de
producción equivalente a ese porcentaje. En
ciertos casos, los goteros que dejan caer el
agua justo sobre la raíz de la planta, han
Bananos: Técnicas de producción, manejo poscosecha y comercialización.
409
permitido aumentar la producción en un 100 %
(Zaldívar, 1983; citado por Soto, 1992).
Por su parte en la actualidad se puede
aplicar esta práctica por control remoto de
computadoras que dosifican las medidas de
agua, en algunos casos mezclados con
fertilizantes o plaguicidas.
La computadora que controla el riego,
disminuye la mano de obra (empleada en
trasladar cañerías entre surcos; abrir y cerrar
válvulas y bombas de agua) y aumentar la
precisión y seguridad en la tarea. Además
ahorra un 30 % del agua y un 25 % de
electricidad, gracias a la automatización.
La aparición en el mercado de la
microcomputadora, ha controlado el riego y la
fertilización (cuando se realiza mezclada con
agua) en parcelas desde algunos centenares
de metros cuadrados, hasta 100 hectáreas
para campos abiertos. El sistema permite
realizar el trabajo en forma totalmente
automática y por medio de una memoria
electrónica. Opera como una calculadora de
bolsillo dada su sencillez y facilidad de manejo.
Existen otros tipos de
microcomputadoras, que controlan el riego en
fincas de 1.000 a 2.000 hectáreas. En estos
casos hay una central que incluye una
computadora y una pantalla de video, que
representa la red de agua, al mismo tiempo
que visualiza y actualiza las distintas tablas de
agua de riego.
La principal innovación de éste,
constituye la posibilidad de emplear unidades
de campo, que informan a la consola central,
qué esta ocurriendo sobre el terreno con los
medidores, manómetros y otros instrumentos.
Controla hasta 12 válvulas y 6 bombas, y
proporciona a la central una docena de datos
(como cantidad de agua, fertilizante,
temperatura ambiental, presión y otros)
(Zaldívar, 1983; citado por Soto, 1992).
CUADRO 6.29. Comparación entre los subsistemas a presión, (Desventajas)
Aspersión Micro-aspersión Goteo
Desventajas Desventajas Desventajas
Respecto a la micro-aspersión y al goteo: Respecto a la aspersión: Respecto a la aspersión y micro-aspersión:
- Alta velocidad del viento produce una distribución menos uniforme y mayores pérdidas por evaporación y arrastre del viento.
- Requiere mayores costos en sistemas de filtración y distribución.
- Es el sistema más caro.
- Mayor consumo de potencia y energía. - Provoca una distribución de las raíces muy concentrada y superficial.
- Puede ocasionar daños y enfermedades a follajes, flores y/o frutos al mojarlos.
Respecto al goteo:
- Moja áreas entre cultivos provocando el crecimiento de malas hierbas.
- Requiere caudales mucho mayores y presiones ligeramente superiores.
Planeamiento de una empresa bananera.
410
CUADRO 6.29. (cont.) Comparación entre los subsistemas a presión, (ventajas)
Aspersión Micro-aspersión Goteo
Ventajas Ventajas Ventajas
Respecto a la microaspersión y al goteo: Respecto a la aspersión: Respecto a la aspersión:
- No requiere gastos adicionales en sistemas de filtración.
- Se reducen o eliminan los daños por mojado a follajes, flores y/o frutos.
- Efectos del viento en el patrón de mojado se eliminan.
- Tiene un costo de inversión inicial menor. - Efecto del viento en el patrón de mojado son mínimos.
Pueden aplicarse fertilizantes y otros químicos en forma eficiente.
- Estimula una mayor profundidad radicular y mayores anclajes y resistencia al estrés hídrico.
- Utiliza una menor presión y caudal de operación.
- Economía de agua y menor control de malas hierbas por ser menor en el área mojada.
- Economía de agua por mojar una menor área.
- Opera muy bien en suelos con tasa de infiltración baja.
- Economía en el control de malas hierbas por ser menor el área mojada.
Respecto a la micro-aspersión:
Respecto al goteo: - Requiere presiones y caudales menores.
- Menor número de emisores por planta. - Moja un área menor, lo que representa economía de agua.
- Menores requerimientos de filtración.
- Se puede realizar fácilmente una inspección visual de la operación.
- Estimula una distribución no concentrada de las raíces.
Fuente: Soto, E (1989), citado por Soto, M, (1992).
CÁLCULOS HIDRÁULICOS
El diseño hidráulico de un sistema de
riego tiene que responder a las exigencias
suelo, agua y cultivo. En lo referente a la
hidráulica que encierra un equipo de riego,
ésta tiene sus “Normas Mundiales”
establecidas, unas más exigentes que otras en
lo referente a la velocidad del agua, pérdidas
por fricción, etc., permitidas en un diseño. Al
igual que la eficiencia de uniformidad de un
emisor, el cual para ser aprobado por los
diferentes organismos que otorgan el permiso
de fabricación del mismo deben de cumplir
ciertos requisitos. Como regla general o norma
hidráulica se considera que la velocidad del
flujo (agua) dentro de las tuberías no sea
mayor a 1,5 m/s. En lo referente a la diferencia
de presiones de operación dentro del sistema
de riego, no debe exceder del 10 %.
Cuando existe menos diferencia de
presión dentro del sistema de riego, se eleva la
uniformidad de caudal del emisor cuando éstos
no son autoregulables logrando un riego más
uniforme, mejorando así la eficiencia en la
aplicación de riego, lo que conlleva a un ahorro
considerable de agua (Keidar, 1997).
El estudio hidráulico que se realiza al
diseñar un sistema de riego tiene la finalidad
de dimensionar los componentes,
especialmente las tuberías, para que con la
menor inversión posible, cumpla las
Bananos: Técnicas de producción, manejo poscosecha y comercialización.
411
especificaciones de dotaciones de riego y
uniformidades y funcione libre de problemas
durante toda su vida útil (Sánchez, 1997).
Para que el agua circule a través de una
tubería hay que suministrar una energía, en
este caso en forma de presión, que se gasta
en vencer la fricción ocasionada por este
movimiento con las paredes del tubo. Esta
fricción depende de la rugosidad del tubo, del
caudal que va a pasar y del diámetro de la
conducción. Hay muchas fórmulas para
calcularla, siendo una de las más usadas la de
Hazen-Williams, que para tubo de PVC, que es
el que se emplea corrientemente en los
sistemas de riego, es la siguiente:
H = 112710833 * Q1.852 * D –4.87 (6.51)
En la que H es la fricción en metros de
columna de agua (presión) en 100 metros
lineales de tubería, el número es una
constante para PVC, Q es el caudal en litros
por segundo y D el diámetro interno en mm.
Esta es la fórmula que se usa para calcular
todos los tubos que componen la red del
sistema (Sánchez, 1997).
Tuberías
Una tubería es una sucesión de tubos,
accesorios y dispositivos unidos mediante
juntas para formar una conducción cerrada.
Hay varios tipos (Fuentes, 1996):
- Tubería de PVC: es rígida, ligera,
resistente, de fácil acoplamiento y
bajo costo.
- Tubería de polietileno: es ligera,
flexible y resistente. Se fabrican tres
tipos de tubo de polietileno de baja,
media y alta densidad.
- Tubería de aluminio: es ligera, de
gran duración y resistente a
oxidaciones e incrustaciones. Su
costo es elevado.
- Tubería de hierro galvanizado: son
pesadas, tienen problemas de
corrosión, a través del tiempo el
tubo pierde sus características
hidráulicas (Fuentes, 1996).
Bombas
La planta de bombeo es indispensable
en muchos sistemas de riego; las condiciones
del bombeo son las que determinan el tipo de
bomba que debe ser usada. La bomba para
riego debe adaptarse al suministro de agua y
al tipo de trabajo que se va a realizar con el fin
de lograr la mayor eficiencia.
Existen en el mercado diversos tipos de
bombas para cualquier clase de riego las
utilizadas son: la bomba centrífuga, la de
turbina, la bomba impelente de pistones o de
movimiento alternativo (SCS, 1972).
Las bombas centrífugas son las más
utilizadas para riego, por las numerosas
ventajas que ofrecen: tamaño reducido, caudal
constante, presión uniforme, bajo
mantenimiento y flexibilidad de regulación.
Los motores utilizados para mover las
bombas son eléctricos o de combustión interna
diesel.
Cuando se trata de elegir una bomba se
elige aquella que eleva el caudal deseado con
el mejor rendimiento (Fuentes, 1996).
Planeamiento de una empresa bananera.
412
FIGURA 6.32. Sistema de bombeo.
Filtros y Sistemas de Inyección
Filtros:
Mediante el filtrado, las partículas que
lleva el agua son retenidas en el interior de
una masa porosa o sobre una superficie
filtrante (Fuentes, 1996). Existen varios tipos
que se detallan a continuación:
Filtro de arena: sirve para retener partículas
orgánicas e inorgánicas. Es el tipo de filtro más
adecuado para filtrar aguas muy contaminadas
con partículas pequeñas o con gran cantidad
de materia orgánica (Fuentes, 1996).
Filtro de malla: la filtración se hace en la
superficie de una malla fabricada con material
no corrosivo. El filtro de malla se colma con
rapidez, por cuya razón se utilizan para retener
partículas inorgánicas en aguas que no están
muy contaminadas (Fuentes, 1996). Pizarro
(1990), menciona que los filtros de malla son el
elemento mínimo imprescindible de un sistema
de filtrado.
Hidrociclón: es un aparato sin
elementos móviles, que permite eliminar las
partículas de densidad superior a 1,5 y
tamaños mayores de 74 micras (equivalente a
200 mesh) (Pizarro, 1990).
FIGURA 6.33. Filtros de tipo hidrociclón.
Fertirrigación
Antes de describir los sistemas de
inyección es importante definir que la
fertirrigación es la aplicación de fertilizantes
disueltos en el agua de riego (Fuentes, 1996).
Generalmente, es utilizado en riego por
aspersión, micro-aspersión y goteo.
Los requerimientos en agua del banano
son altos y exigen devolución del 100 al 120 %
de la pérdida por evapotranspiración, en forma
constante y en ciclos de riego seguidos, dado
que cualquier atraso en el riego o estrés de
agua en el suelo se reflejan inmediatamente
en el desarrollo de las plantas y en la
productividad final de la plantación.
Debido al rápido desarrollo de las
plantas y siendo una plantación activa de 365
días al año, los requerimientos nutritivos
también son altos, y para una buena
Bananos: Técnicas de producción, manejo poscosecha y comercialización.
413
producción la plantación necesita
aproximadamente 400 kg de nitrógeno (N),
700 - 800 kg de potasio (K2O), 150 kg de
fósforo (P2O5), además de magnesio, azufre y
microelementos, bien repartidos a lo largo del
año.
Estos elementos tienen que ser
aplicados para completar el déficit existente en
el suelo, y la mejor forma es por medio de
dosis pequeñas y seguidas, según la
capacidad de asimilación de las plantas. En
especial es importante la aplicación frecuente
del nitrógeno dado que este elemento no es
constante en el suelo y se pierde por el lavado
del suelo con el agua de lluvia o del riego
(Dvir, 1997).
Las ventajas del sistema de fertirriego
tecnificado en las plantaciones de banano
según Dvir (1997) son:
- Permite regar en ciclos diarios la
cantidad de agua precisa, necesaria
para la planta, y con 100 % de
uniformidad entre todas las partes
de la plantación, al igual que
fertilización diaria precisa y uniforme
en toda la plantación.
- Ahorro relativo en cantidades de
agua y consumo de energía en las
bombas del sistema, dado a la
eficiencia elevada del sistema y el
bajo consumo de presión de trabajo
del sistema.
- Menor infestación de malezas
debido al riego localizado y el menor
volumen de superficie mojada.
- Fertilización eficiente y frecuente de
la plantación, durante la época
húmeda de lluvias, aplicando alta
concentración de fertilizantes con
mínima cantidad de agua, durante la
intermisión en las lluvias, sin afectar
el estado de humedad del suelo.
- Permite aplicar nematicidas u otros
insecticidas sistemáticos a las
raíces de las plantas con eficiencia y
sin requerir de mano de obra. Dado
que el sistema de goteo riega
directamente a las raíces sin
generar humedad foliar o subfoliar
en la plantación, no se induce el
desarrollo de enfermedades como
la Sigatoka Negra o Amarilla.
- El uso del sistema de fertirriego por
goteo donde la planta recibe
diariamente el agua y fertilizantes
necesarios, permite cultivar con
éxito en suelos antes considerados
no aptos para banano como son los
suelos arenosos, superficiales,
pedregosos, con declive o baja
fertilidad natural.
- El manejo centralizado y automático
del sistema, permite fácil operación
y control con mínimo de personal
necesario, así también permite el
riego durante 24 horas al día.
Como consecuencia las plantaciones
regadas con estos sistemas han aumentado su
producción entre 15 y 30 % más que lo
convencional, y han permitido la elevación del
nivel tecnológico de toda la plantación (Dvir,
1997).
Planeamiento de una empresa bananera.
414
FIGURA 6.34. Valvula de distribución
automatica, electrica.
La fertilización mediante el sistema de
irrigación ha ido cobrando fuerza con el
tiempo. Ha sido muy reciente, básicamente en
esta década, cuando las empresas bananeras
se han animado a ir implementando este
mecanismo, dados los ahorros en mano de
obra, menor cantidades empleadas al poder
fraccionar la aplicación, menor robo de
químicos, mejor distribución en el suelo y, en
general, económicamente mucho más rentable
(Leiva, 1997).
FIGURA 6.35. Sistema de riego
computarizado.
Sistemas de Inyección
La mezcla de los nutrientes con el agua
de riego se realiza de dos formas distintas:
presión diferencial e inyección en la red.
Fertilizadores Diferenciales: consisten en
unos depósitos cilíndricos, metálicos o
plásticos en cuyo interior se colocan los
abonos para su disolución y posterior conexión
a la red (Medina, 1985).
FIGURA 6.36. Fertilizadores diferenciales:
tanques de bioles.
Inyección en la Red: se realiza mediante
bombas que permiten regular perfectamente el
caudal de la red de riego (Medina, 1985).
Existe gran variedad de procedimientos
de aplicar abonos a la red de riego; los
criterios de elección según Pizarro (1990) son:
• Precio.
• Fuente de energía.
• Presión disponible.
• Automatización.
• Capacidad del sistema.
• Concentración del tanque.
Bananos: Técnicas de producción, manejo poscosecha y comercialización.
415
FIGURA 6.37. Sistema de inyección por
venturi.
SISTEMA DE CABLECARRIL
Aunque el cablecarril es un sistema para
el transporte de cosecha y debería describirse
en el Capítulo 2 del Tomo 2, el autor prefirió
incluirlo entre las inversiones primarias, por la
importancia que tiene para el cultivo, ya que un
eficiente sistema de cablecarril es tan
importante en el cultivo económico de los
bananos, como un buen sistema de drenajes o
la escogencia de un clon determinado, ya que
de él depende el transporte y la calidad de los
frutos.
El sistema de transporte por cablecarril,
es el método más eficiente y económico
encontrado en la actividad bananera en años
recientes.
El método nació como una necesidad a
fines de la década de los años 1950, como
consecuencia de la introducción de los clones
"Cavendish" en Centro América, en sustitución
del "Gros Michel. Los clones “Cavendish”,
como se anotó en el Capítulo 2 tienen una
cutícula muy sensible al magullamiento, por lo
que los métodos de transporte de los racimos
del campo de cultivo a la planta de empaque o
a los mercados, aplicados al "Gros Michel, no
fueron apropiados para estos nuevos clones,
ante esta circunstancia, y con el mejoramiento
que obtuvo la actividad bananera con el
empaque de la fruta en cajas de cartón al inicio
de la década de los años de 1960, fue
necesario revisar y rediseñar los sistemas de
transporte establecidos.
Planeamiento de una empresa bananera.
416
FIGURA 6.38. Cable carril sobre el Río Grande de Terraba-Costa Rica United Fruit, 1940
El transporte tradicional de los bananos
de la plantación al ferrocarril desde 1870 a
1960 se hizo a lomo de mula, con resultados
satisfactorios, de acuerdo con las necesidades
de los mercados; pero las exigencias del
comercio obligaron a cambios y se sustituyó la
mula por el tractor de llantas, apareció el
polietileno para cubrir la fruta durante el
transporte. Sin embargo esos esfuerzos no
fueron suficientes, y los mercados exigieron
mejor transporte para los nuevos bananos, a
fin de introducirlos y mantenerlos en el
mercado. Fue así como se ideó el transporte
eficiente, rápido y económico de cablecarril,
sobre el principio del transporte por monorriel,
a baja altura.
Los primeros cables fijos como sistema
de transporte fueron instalados por la Standard
Fruit Company en el Valle de La Estrella en
Costa Rica y en el Valle de Aguán en
Honduras. A partir de estos puntos de origen,
se generalizó al mundo bananero, en casi total
sustitución de los sistemas establecidos con
anterioridad.
Cables móviles para el transporte de
bananos fueron instalados por la Compañía
Bananera de Costa Rica sobre el río Grande
de Térraba, con anterioridad a los cables fijos.
El sistema de cablecarril es un
monorriel, donde la carga se desplaza
colgando sobre ruedas apoyadas en un
alambre tenso y soportado por múltiples torres
de baja altura sobre el suelo. Se ubica en
forma uniforme dentro de la plantación y se
orienta en forma paralela y equidistante a los
canales secundarios, a fin de que la distancia
Bananos: Técnicas de producción, manejo poscosecha y comercialización.
417
máxima a transportar la fruta por el hombre no
sea mayor de 60 m, con un promedio de 20 a
30 m.
El diseño y la construcción del
cablecarril tienen que ser motivo de estudio y
planeamiento, especialmente con respecto al
establecimiento de la planta de empaque,
tomando en cuenta que las distancias sean
mínimas, así como las intersecciones con
carreteras, canales y ferrocarriles. Quizá lo
más importante estriba en la coordinación con
el sistema de drenajes en que debe de
considerarse la colocación de puentes, que
deberán ser mínimos en cuanto a cantidad y
costo (Figura 6. 39).
FIGURA 6.39. Sistema de cablecarril coordinado con el sistema de drenajes, para reducir el
número de puentes.
El planeamiento del sistema debe
arrancar desde la planta de empaque como
punto de origen, específicamente a 2,10 m de
altura sobre el piso delante de la pila de
desmane. A partir de este lugar, el cable debe
mantener su nivel con todos los puntos de la
plantación, con ligeras diferencias, que en el
caso que se produzcan deben ser con desnivel
hacia la planta de empaque, pero nunca en el
sentido contrario, ya que ello ocasionaría un
mayor esfuerzo en el transporte de la cosecha.
En los últimos años y como
consecuencia de los altos costos que
representa un sistema totalmente a nivel, es
Planeamiento de una empresa bananera.
418
permitido el uso de desniveles con gradientes
hasta del 5 %. En sistemas con gradientes
continuas la construcción debe de ser muy
eficiente y el sistema de transporte apropiado,
tal es el caso del diseño hecho por el autor
para la finca Lipan en el norte de Argentina.
El sistema que se planee, debe ser
uniforme, sencillo y práctico, deben omitirse
las grandes y complicadas estructuras, que
sólo sirven para entorpecer el libre manejo de
la cosecha. Debe ser regular, y hasta donde
sea posible que la conexión de los cables
principales y laterales se realice en un ángulo
de 90°, con diferencias en altura entre ellos, no
mayor de 10 cm (Figura 6.39)
FIGURA 6.40. Conexión y distribución de los cables principales en una plantación bananera.
Un plano de curvas de nivel del área a
desarrollar, resulta indispensable para conocer
los accidentes topográficos que puedan
modificar el sistema. Debe de tratarse por
todos los medios a disposición de que el cable
se mantenga a no más ni menos de 2,10 m de
altura sobre el suelo, ya que alturas mayores
dificultan el cargado de la fruta, y menores
imposibilitan el paso de los racimos sobre el
suelo. Si tales situaciones se dan como es
corriente, en el caso de cables altos se
construirán tarimas de cargado de la fruta, y de
cables bajos habrá que construir una zanja
para el paso de los racimos. Debe evitarse aún
a costa de modificar la gradiente, la
construcción de cables muy altos o muy bajos
en trechos largos, ya que el aumento en los
costos de inversión es notable y el
mantenimiento dispendioso..
El primer cable a construir, será el cable
principal, y deberá mantener su nivel entre la
planta de empaque y su punto final; este cable
se usará como base en niveles para construir
los cables secundarios o ramales que
Bananos: Técnicas de producción, manejo poscosecha y comercialización.
419
habilitarán toda la plantación. Cuando se dan
estas circunstancias es posible adaptar la
altura del cablecarril a la topografía del terreno
La ubicación de la planta de empaque
a una altitud media de la finca permitirá que la
menos el 50 % de los cables tengan una
gradiente positiva. Sin embargo en los puntos
más bajos, a veces alargan la longitud de
transporte, haciendo esta labor muy onerosa y
dificultando las labores de cosecha.
Componentes del Cablecarril
Los componentes del cablecarril son
cable o alambre de acero, anclajes, soportes
terminales, torres y "switches".
Cable o Alambre de Acero
El cable o alambre de acero, es una
varilla de acero sólido de 11 mm de diámetro,
con una resistencia de 77/97 kg/mm2 y una
tensión de 7,0 kg/mm2. Este cable o alambre
es construido especialmente para transportar
bananos, con el nombre de “banana trolley
wire" y se construye en rollos de longitud
variable desde 200 a 800 m. Por lo que es
necesario unirlo por sus extremos, con uniones
con rosca construidas exprofeso o mediante el
uso de soldaduras de muy alta resistencia.
Estos alambres son construidos por
diferentes compañías, los mejores son los de
aceros duros de bajos índices de dilatación.
Un metro de cable, tiene un peso aproximado
que puede variar entre 760 y 830 g según el
material.
Soportes Terminales
Una vez extendido el cable en el lugar
que ocupará, se procede a fijar uno de los
extremos a un poste soporte, cuya altura
deberá estar a nivel con la planta de empaque
o con el cable principal. Este poste puede ser
una porción de riel de ferrocarril, o cualquier
estructura de acero con capacidad para
sostener la tensión indicada . Este poste o
soporte, se sostendrá en su posición, pero
ligeramente inclinado en el sentido contrario al
cable, mediante un anclaje, constituido por un
cable de acero fijado al suelo a través de una
masa de concreto a 10 m de la base del "poste
soporte". Una vez fijado el cable en los
soportes, se procede a darle tensión por uno
de sus extremos, usando equipo especializado
para este trabajo; la tensión podrá variar entre
5 y 7 kg/mm2, dependiendo de la longitud del
cable, y de la cantidad de trabajo a efectuar.
Los cables principales necesitan más tensión
que los secundarios, por su gran peso, los
cables requieren de soportes provisionales
cada 30 m para alcanzar la tensión debida. La
fijación del cable al soporte puede hacerse
mediante una gaza, con el riesgo por la curva
pronunciada, o pasando sobre el extremo del
soporte y fijándola a la varilla de anclaje. Una
vez tensado el cable se procede a fijar su
extremo al poste mediante gazas de acero de
alta resistencia. La tensión se mide mediante
el uso de un dinamómetro.
Existe la tendencia de los constructores
a sobredimensionar los materiales de soporte
terminales, con el encarecimiento de los
insumos.
Torres
El cable se mantiene a nivel por torres
de soporte ubicadas cada 10 ó 15 m de
Planeamiento de una empresa bananera.
420
acuerdo a la cantidad de trabajo a efectuar.
Las torres son por lo general arcos de tubo
H.G. de 32 mm de diámetro, fijados por sus
extremos al suelo mediante baldosas de
concreto. Las torres pueden ser de otros
materiales, tales como acero estructural,
concreto o madera, pero el tubo H.G. es el
material de uso más corriente, aunque no el
más barato.
La torre está formada por el arco, la
zeta, la planchuela, la baldosa y la caña
fijadora.
FIGURA 6.41. Torres y camino
La zeta es una varilla de hierro sólido de
12 mm de diámetro, conformada de tal
manera, que soporta el cable y lo fija en la
parte superior de la torre.
Como se observa en la Figura 6.42, la
zeta no fija el cable a la torre mediante un
sistema rígido, ya que el cable puede moverse
ligeramente hacia los lados, lo que es
permitido por el tubo soporte fijado a la parte
superior de la torre, sin fijar la zeta. En la parte
inferior, el cable es soportado por una pequeña
plancha de hierro fijada a la zeta en forma
vertical y en el sentido del cable, éste es
mantenido en posición por una lámina
pequeña de acero que envuelve el cable y es
fijada por sus extremos al soporte por tornillos.
FIGURA 6.42. Zeta y sus componentes para la
fijación del cable a la torre.
Los extremos de la torre se fijan al suelo
mediante baldosas de concreto con estructura
de acero armado, de forma cuadrada de 30 cm
de lado y 7,5 cm de espesor. La baldosa tiene
un hueco en el medio que permite libremente
el paso del pie de la torre, que se fija por
medio de una planchuela de hierro en forma
cuadrada de 10 cm de lado con un espesor de
5 mm y un hueco central, cuyo diámetro es
mayor a 5 mm que el de la torre. En el espacio
Bananos: Técnicas de producción, manejo poscosecha y comercialización.
421
que queda entre le hueco de la planchuela y
el pie de la torre, se inserta una cuña de hierro
que no permite que la baldosa se mueve hacia
abajo con la carga (Figura 6.42).
FIGURA 6.43. Fijación del pie de la torre a la planchuela y a la baldosa.
Las torres se colocan una a una y se
nivelan en sus pies de tal forma que el
cablecarril se mantenga nivelado y funcional.
Las diferencias topográficas del terreno, harán
que unas torres sean más altas que otras, y
pueden variar desde la altura mínima de 2,10
m, hasta 10 m o más, en depresiones muy
pronunciadas del terreno o en el paso de
fuentes de agua. Durante la nivelación, debe
de tenerse el cuidado de que todas las zetas
queden del mismo lado, para que los rodines
(troles o carrioles) puedan pasar libremente
con la fruta sin pegar en ellas.
Una vez nivelado el cable principal se
procede con los secundarios, usando el mismo
concepto del cable principal; también debe
tenerse en cuenta la posición de las zetas, con
el fin de que los rodines o troles puedan pasar
de un cable a otro sin dificultad, para ello se
instalan switches de paso de fácil construcción
y diseño (Figura 6.43). Cuando el cable
principal atraviesa la finca por el centro, como
es muy corriente, se hace necesario construir
un cable principal doble, con el fin de que cada
uno colecte la mitad de la finca. En algunos
casos muy particulares, se hace necesario
modificar la dirección de un cable, con el
consiguiente trastorno en el sentido de avance,
estos cambios pueden hacerse usando
puentes de paso que interrumpen un cable en
forma momentánea, permitiendo que otro
cable de avance diferente se integre al
sistema.
Planeamiento de una empresa bananera.
422
FIGURA 6.44 Switch de paso entre dos cables.
Mantenimiento del Cablecarril
El cablecarril por su permanente uso
requiere de un buen sistema de
mantenimiento. En áreas muy lluviosas es
conveniente engrasarlo cada dos semanas.
Deben revisarse con frecuencia el estado de
las láminas de acero de fijación del cable con
la zeta, conocidas en el léxico bananero como
“chicharras”, a fin de que no sufran desgastes
con el uso o que se pueda perder uno de sus
tornillos de fijación, ya que una ruptura de este
componente hace que el cable quede suelto
de la torre, con la lógica caída de la carga en
el momento de su paso. Las torres deben de
nivelarse con frecuencia si el terreno ha cedido
por peso de la carga o por exceso de
humedad.
No debe permitirse el transporte de
carga excesiva, más allá de los límites
permitidos, o demasiado concentrada en un
punto, ya que se pueden romper las zetas, el
cable, o desnivelarse las torres. La carga que
se transporte, que sea diferente a los racimos
de bananos, debe de distribuirse
uniformemente en la mayor cantidad de
soportes posibles. No se recomienda poner
más de 50 Kg en cada rodín, y deben de tener
separadores de 1,0 a 1,2 m de longitud. Para
un total de 25 frutas, con un peso promedio de
750 a 1250 Kg, se requieren 25 rolas o
rodines, con separadores de al menos 1,0 m,
para una longitud de 26,5 m, sustentada por 4
torres.
Bananos: Técnicas de producción, manejo poscosecha y comercialización.
423
FIGURA 6.45. Tarimas para conseguir altura.
UBICACIÓN Y DISEÑO DE LA PLANTA DE
EMPAQUE
Las plantas empacadoras de banano han
evolucionado de la misma forma que lo hizo el
sistema de empaque. Es muy posible, que las
primeras plantas no hayan sido más que
pequeños cobertizos que servían para que se
resguardaran del clima los trabajadores que
empacaban la fruta. Cuando fue necesario
lavar la fruta se requirió de pilas con agua
limpia, a veces con aditivos. No fue sino hasta
que la fruta comenzó a empacarse en manos,
cuando se requirió de instalaciones más
complejas, capaces de procesar volúmenes
considerables de la producción. Se tienen
referencias de Robinson y Walsh (1964) y
Loebel (1974), acerca de plantas de empaque
con lavado de fruta en Australia.
La primera comercializadora
transnacional en empacar bananos del clon
"Valery" en cajas de cartón, fue la Standard
Fruit Company, que instaló una planta de
empaque en Honduras y otra en Costa Rica,
en el año de 1960. La concepción que en ese
momento se tenía por los técnicos de la
comercializadora, era la de una compleja
unidad automatizada, de altos rendimientos.
Se construyeron grandes instalaciones con
capacidad para procesar de 20.000 a 30.000
cajas por jornada de 24 horas. El lavado de la
fruta previo al empaque, se hacía con una
cascada de agua fría (14ºC) durante un
período de 20 minutos, con el propósito de
bajar la temperatura de la pulpa para su
preservación. La fruta se empacaba en manos
completas, en cajas de 18,0 kg construidas a
la medida. Luego del empaque la fruta se
almacenaba en bodegas, con temperatura
controlada a 14º C, con capacidad
para 40.000 cajas. La fruta era transportada al
barco en vagones de ferrocarril con paredes
Planeamiento de una empresa bananera.
424
forradas con aislantes, para preservar la
temperatura, y llegó a iniciarse la instalación
de unidades térmicas en cada vagón. En el
barco la fruta se almacenaba bajo las mismas
condiciones.
Poco tiempo después, este sistema
comenzó a mostrar sus desventajas. Los altos
volúmenes diarios de empaque, requerían de
grandes movilizaciones de racimos, que
saturaban los medios de transporte del campo
a la planta empacadora, sobre todo cuando el
acarreo se hacía por carretera, por lo que se
hizo necesario sustituirlo por el cablecarril.
Otra de las desventajas, era el alto costo de
operación, que significaba enfriar altos
volúmenes de agua a 14º C, para bajar la
temperatura de la pulpa.
Como consecuencia de lo anterior, se
hicieron ensayos empacando y transportando
fruta a temperatura ambiente hasta el barco,
en períodos no mayores de 48 horas desde la
cosecha hasta el almacenamiento en el barco.
Los resultados fueron satisfactorios, y se
demostró que el preenfriamiento de la fruta no
era necesario si el período cosecha-
almacenamiento en el barco no era mayor de
48 horas. Esta nueva alternativa, abrió otras
expectativas, y se inició la construcción de
miniplantas de empaque, con requerimientos
ínfimos, éstas fueron de baja capacidad y la
calidad fue heterogénea, al producir cada
unidad de empaque, una calidad diferente,
difícil de uniformizar. Esto obligó a pensar en
plantas de empaque de mayor tamaño, no tan
grandes como las primeras ni tan pequeñas
como las segundas, y así fue como se ideó
una planta de empaque con una capacidad de
proceso de 2.000 a 3.000 cajas por día,
capaces de empacar la fruta producida en
unidades de cultivo de 200 a 250 hectáreas.
Esta nueva planta de empaque, de
costo aceptable, amplió las posibilidades a
cultivadores privados, y en el año de 1964 se
procedieron a instalar las primeras plantas de
este tipo en plantaciones de agricultores
costarricenses.
La planta de empaque tradicional,
resultado de la primera fase de evolución,
tiene un ancho de 12 m, y una longitud de 31
m, dividida en cinco secciones así:
1) Sección de calibración, peso y desflore; 2)
Sección de desmane; 3) Sección de selección
y lavado; 4) Sección de empaque; 5) Bodega
de cartón.
Esta planta de empaque cumplió con las
expectativas para lo que fue creada, por
mucho tiempo y aun hoy es usada en muchas
empresas; no obstante, el cambio en patrones
de empaque, necesidad de reducir los costos
de mano de obra, consumo de agua y
consumo de energía, han hecho necesario
replantarse el diseño original. En la década de
los años 1970, Del Monte en Costa Rica, usa
unos dedos plásticos movibles y flexibles, que
empujan la fruta en la pila de lavado a una
velocidad constante, con una duración de 20
minutos de un extremo a otro, a fin de que el
lavado de látex de los cortes sea efectivo, el
diseño muestra algunos defectos por lo que se
discontinúa.
Otros agricultores ensayaron con
vagones cerrados con cascadas de agua que
lavaban la fruta en vez de las pilas de lavado
clásicos, los diseños fueron poco prácticos, por
lo que se discontinuaron. El autor en 1978
instaló un sistema de lavado con bandejas
Bananos: Técnicas de producción, manejo poscosecha y comercialización.
425
movibles y aspersión de agua a presión sobre
las coronas en vez de las pilas de lavado, el
diseño parece cumplir en gran parte los
objetivos planteados, y es utilizado en un buen
número de fincas con éxito.
Investigadores de las comercializadoras
transnacionales mayores, mantienen
investigaciones permanentes, a fin de diseñar
una planta de empaque modelo que completa
en la mayor medida con los objetivos
planteados.
El autor, a través del tiempo ha logrado
identificar 3 modelos de plantas de empaque,
con numerosas variantes según criterios muy
personales de los productores o las empresas
comercializadoras. Los 3 modelos se pueden
definir como:
- Planta convencional de pilas con empaque
en línea.
- Planta de pilas con empaque circular.
- Planta de bandejas movibles, con lavado
de fruta por aspersión.
Seguidamente se hará una descripción
de cada modelo, con las ventajas y
desventajas, que según el autor existen,
aunque estos criterios difícilmente serán
compartidos por todos los productores y
diseñadores.
Planta de Empaque lineal de Pilas con
Empaque en Líneas
Este diseño, con muy pocas
modificaciones corresponde al diseño original
adoptado por los productores costarricenses
en 1964.
El modelo que se desarrolla en la Figura
6.46 esta constituido por:
- Una pila de lavado de 3 m de ancho, con
abundante agua corriente que se mueve
en dirección a la sección de seleccionado,
a fin de arrastrar las manos en ese
sentido.
- Los modelos de construcción son muy
variados, y se dará mayor detalle en el
diseño.
- Pilas de lavado de fruta, tantas como
contenedores deban de procesarse por
día. Las pilas de lavado tienen un ancho
de 1,80 m y 9,00 m de longitud. Deben
dotarse de abundante agua liviana limpia,
a fin de arrastrar los “gajos” hacia la línea
de empaque, en un tiempo no menor de
20 minutos, según los diseñadores. En la
parte media, deben de ponerse aspersores
de agua, a fin de mojar los cortes de las
coronas que no estén sumergidos en el
agua.
- Líneas de empaque, en número
equivalente a las pilas de lavado, cada
línea de empaque debe tener dos
puestos de empaque, una cama para
fumigación, un puesto de sellado y uno
de pesado. Estas líneas son
construidas con transportadores de
bolillos o rutas, con longitudes entre 6 y
9 m.
- Bodega de cartón con capacidad de
inventario para una semana, más espacio
de trabajo.
- Area de carga, a granel o paletizada, esta
planta de empaque adolece de grandes
defectos, por lo que ha comenzado a ser
modificada en Costa Rica, por la planta de
empaque circular.
Planeamiento de una empresa bananera.
426
FIGURA 6.46. Planta de empaque con cuatro líneas de empaque.
Esta planta por su diseño, no permite
separar las manos y los “gajos” en grandes,
medianos y pequeños, aspecto importante a
tomar en cuenta en los patrones de empaque
modernos. Entonces la fruta debe ser
seleccionada al final de las pilas de lavado,
según el criterio del trabajador en el puesto,
criterio que a veces no es el mejor, obligando
al empacador, a empacar fruta poco uniforme.
Esta planta, por su alto número de pilas,
requiere de grandes volúmenes de agua
limpia, a fin de llenar a renovar las pilas el
mayor número de veces durante el proceso.
Esta planta requiere de un mínimo de 567
litros por minuto (150 galones) de carga de la
bomba, y no obstante el alto consumo de
agua, tan penalizado por las normas
ambientales, el agua de las pilas de desmane
y lavado se contaminan en forma constante,
hasta ser altamente contaminadas al final del
proceso.
Otro aspecto que debe considerarse es
el alto costo de mantenimiento de las pilas y
transportadores de empaque; así mismo, el
alto numero de personal de operación, en un
30 % mayor que en la planta de bandejas
movibles.
Con respecto a la satisfacción del personal de
operación, Bravo (2000), encontró que el
personal de la planta de bandejas movibles
estaba más satisfecho de su operación, que el
de la planta de pilas, no obstante que su
salario era semejante.
Planta de Empaque de Pilas con Empaque
Circular
Ante la imposibilidad de preseleccionar la fruta
por tamaños en el desmane, en la planta de
pilas, los diseñadores modificaron las líneas de
empaque, pasando del sistema lineal, a un
sistema circular, de tal forma que la fruta
desde el desmane pueda seleccionarse por
tamaños, así mismo en las pilas de lavado, lo
que permite por circulación, poner los “gajos”
pequeños, medianos y grandes en las
Figura 1. Planta de empaque con cuatro líneas de empaque. Por Walner Artavia Porras.
Salida
Entrada Pila desmanePila de
lavado
Líneas de empaque
Aplicación de
fungicida
Retorno de
bandejas
Empaque
PLANTA DE EMPAQUE LINEAL
Bananos: Técnicas de producción, manejo poscosecha y comercialización.
427
bandejas, según el patrón de empaque (Figura
6.47).
FIGURA 6.47. Planta de empaque circular. Atavia Porras.
Esta planta mantiene el mismo esquema
que la de pilas en cuanto a pila de desmane y
pilas de selección, sólo que su uso se
modifica, al contener cada fruta el mismo
tamaño, y no mezclada como en el modelo
anterior. La selección se simplifica, porque el
selector se especializa según el tipo de mano
de obra y con ello se hace más eficiente.
El empaque se hace con las bandejas
en rotación, y la alimentación será continua.
Este sistema adolece de los mismos
problemas que el anterior, con respecto a
gasto de agua, lavado de fruta con agua
contaminada, alto costo de mantenimiento y
alto número de personal de operación, aunque
no tan alto como el anterior.
La preselección al desmane y selección
por tamaño, facilita la operación de empaque
de acuerdo a su patrón. Los puestos de
fumigación y sellado se reducen a una, en vez
de uno por línea del modelo anterior. Es
indudable que este modelo es superior al
anterior, pero su evolución final, debe de llegar
hasta eliminación total de las pilas de lavado, a
fin de disminuir el consumo de agua, y que el
lavado final sea con agua limpia.
Planta de Empaque de Bandejas Movibles
con Lavado de Fruta por Aspersión
Este modelo fue diseñado por el autor,
mediante modificación de un modelo
semejante en desuso usado por United Fruit
Company en Chiriquí, Panamá, a principio de
la década de 1970.
Este modelo elimina las pilas de lavado,
que se sustituyen por un túnel de lavado, con
un juego de boquillas 8004 a una presión de
18,18 kg.
Línea de empaque en
círculo
Entrada Pila desmane Pila de lavado
Salida
Aplicación
fungicida Empaque
Retorno de
bandejas
Planeamiento de una empresa bananera.
428
El tiempo de lavado es de 7 minutos,
suficiente para eliminar el látex de las coronas
(Figura 6.48).
Este modelo permite preseleccionar la
fruta por tamaños, según sea el patrón de
empaque o las calidades deseadas, ya que
cada canasta tiene 3 bandejas en 3 minutos,
las 2 bandejas inferiores, cada una tiene 2
canales, lo que permite clasificar la fruta así: .
- Bandeja inferior:
Canal extremo - dedo corto
Canal interno - dedo largo
- Bandeja intermedia:
Canal extremo - dedo mediano
Canal interno - dedo mediano
- Bandeja superior:
Un canal – otras calidades.
Así mismo, este modelo permite un
ahorro de agua hasta de un 66 %
con respecto a los modelos
anteriores, ya que el gasto es de
apenas 190 litros por minuto, contra
567 de los otros modelos, ello
permite usar bolsas más pequeñas
con menor consumo de energía en el
bombeo.
FIGURA 6.48. Planta de empaque de bandejas móviles
Este modelo debe de mantener en su
operación un buen balance entre la línea de
selección y empaque, de tal forma que no
sobre fruta en el empaque, para evitar que dé
más de una vuelta en las bandejas con
deterioro de calidad. Un balance apropiado en
el número de personal, es aquel en que todos
los empacadores se mantengan en operación
sin que falte o sobre fruta al último empacador.
Esta planta, por su proceso de una sola
línea, permite un muy buen control de calidad,
al poder observarse todos los “gajos” en el
paso previo al lavado o antes del empaque; así
mismo es posible usar sólo el personal
indispensable, con reducción de hasta un 33 %
de personal, con respecto a los otros modelos.
El consumo de energía, es ligeramente mayor
Entrada Pila desmane
Empaque
Retorno de
bandejas
Salida
Lavado con aspersoresAplicación
fungicida
pequeños
medianos
grandes
Bananos: Técnicas de producción, manejo poscosecha y comercialización.
429
a los otros modelos, debido al uso de motores
en las líneas de bandeja y de cajas vacías.
Si hubiese que reciclar agua, lo
apropiado sería volver a usar el agua del túnel
de lavado, debido a su baja contaminación con
materia orgánica.
Ubicación de la Planta de Empaque
Una ubicación apropiada de la planta de
empaque, resulta fundamental para el manejo
eficiente y costo de la cosecha.
La planta de empaque debe ubicarse a
una altitud promedio, de tal forma que la
gradiente entre el punto más alto y el más bajo
no sea mayor del 1,5 %; así mismo, que la
distancia al punto más alejado de la plantación
no sea mayor de 1.000 m, a fin de que el
tiempo de acarreo de la fruta por el cable, no
sea mayor de 10 minutos. La planta de
empaque, constituye un eje muy importante
dentro de la plantación, debe estar bien
habilitada por vías de comunicación, servicio
de energía y comunicación. Debe de evitarse
su construcción cerca de vías de agua
perennes, a fin de que los residuos líquidos o
sólidos no lo contaminen.
Diseño de la Planta de Empaque
La planta de empaque esta construida
por diferentes secciones, cada una de ellas
debidamente capacitada para las necesidades
de la finca; es corriente en este tipo de
construcciones, que por falta estudio y diseño,
se sobre dimensionen algunas secciones,
haciendo que el proceso sea descoordinado,
con alto costo de operación e inversión. Las
secciones, indistintamente del modelo, son las
siguientes:
Sección de Recibo de Fruta
Esta sección esta constituida por un
patio de almacenamiento de fruta, cuyas
dimensiones están acordes con la capacidad
productiva diaria de la finca.
Para determinar el tamaño del patio de
fruta; deben de alcanzarse con la mayor
exactitud posible el número óptimo de
entradas del cable vía, ello se consigue de la
siguiente manera:
(A) Número máximo de fruta/semana = fruta a cortar/día
Número de días de corta (B)
B =Número de cuadrillas
No. de frutas cortadas por cuadrilla (C)
C x 25,2 = Número de rolas / cuadrilla
(D)
D/25 = Número de equipos de corta
(E)
Planeamiento de una empresa bananera.
430
E= Número de líneas de entrada+25%,
así se parte de la idea, que en algún momento,
todos los equipos disponibles de la planta de
empaque puedan estar en el patio de fruta, ello
puede acontecer, durante el periodo de tomar
alimentos, por fallas eléctricas o mecánicas de
la planta, o por otros factores previsibles. Por
tanto, el ancho del patio de recibo será el
número de líneas, con espaciamiento de 1,00
m entre líneas. La longitud total será el largo
de un tren de fruta, o sea 25 rolas con racimo,
con espaciadores de 1,00 m, el ancho de la
rola es de 0,15 m, por la que la longitud total
es de 27,60 m por tren.
El patio de fruta, debe de tener un
embudo de llegada y otro de salida hacia la
platina de desmane, la longitud de este
embudo debe ser la mayor posible, no menor 3
m ni mayor de 9 m, todo ello de acuerdo con el
número de líneas del patio de fruta. Las
entradas, tanto en el embudo como en el patio,
deben ser dobles, a fin de que permita la
entrada de fruta de cualquier parte de la finca,
sin importar de que parte del cable doble
vengan.
FIGURA 6.49. Patio de recibo de la fruta con líneas dobles para que la fruta pueda entrar de
ambos lados de la finca simultáneamente.
Al inicio del embudo de la entrada de la
fruta, debe de instalarse el equipo de pesado
de los racimos, puede ser manual mediante
balanzas de reloj, o equipo electrónico, que no
sólo pesan los racimos, sino que los numeran
y los ubican por sección y por edad, este
equipo es indispensable para la agricultura de
precisión. En el sistema manual, se pesan 3
racimos de cada 25, y en el electrónico, la
totalidad de las frutas.
Sistema de Desmane
Esta sección esta constituida por la
platina de desmane y la pila respectiva. La
platina de desmane, es la prolongación en 2
líneas del embudo de salida del patio de fruta;
Bananos: Técnicas de producción, manejo poscosecha y comercialización.
431
esta platina se ubica a 0,50 m, paralela a la
pila de desmane, y a 2,10 m de altura sobre
piso, de tal forma que el 50 % del racimo, las
manos más pesadas, queden sobre el borde
superior de la pila, a fin de facilitar su
desmane.
En cuanto a la pila, esta puede tener un
ancho que varía de 3 a 5 m, y la longitud será
equivalente al total de ancho de las pilas de
lavado en la sección de selección.
La profundidad no debe de ser mayor
de 0,60 m y el área de desmane y no mayor de
0,40 m en la selección, ello con el propósito de
disminuir la capacidad total de agua, y con ello
aumentar el número de renovaciones durante
el día, o en su defecto, reducir el consumo de
agua.
La construcción de esta pila debe ser
hecha, de tal forma que el agua se desplace
en forma uniforme desde el desmane hasta la
selección, ello se consigue poniendo salidas
de agua en la línea de desmane, con desnivel
hacia la línea de selección, de tal forma que
las manos sean arrastradas en forma
uniforme.
Las primeras pilas fueron construidas de
metal, con una profundidad de 0,40 m, pero
debido al alto costo de mantenimiento, se
sustituyeron por concreto, revestido por
losetas de superficie muy lisa para facilitar su
limpieza y mantenimiento.
FIGURA 6.50. Planta de empaque circular
Sección de Selección
Esta sección esta constituida por las
pilas de lavado de gajos, en los modelos de
pilas y circular, y por bandejas en el modelo
respectivo.
El ancho total de las pilas de selección,
determinan la capacidad total de empaque
máxima de la planta empacadora; para efectos
de estimación, se calcula que pila de 1,80 m
de ancho, con 2 o 3 selectores, permite
seleccionar y lavar un lote de
Planeamiento de una empresa bananera.
432
aproximadamente 1000 cajas en 8 horas, por
tanto la capacidad máxima de empaque de la
planta, será proporcional al número de pilas o
espacios de 1,80 m, más una pila adicional
para el proceso de otras calidades.
La constitución de pilas individuales
parece una buena opción, a fin de disminuir el
consumo de agua, cuando los requerimientos
de proceso son inferiores a la capacidad
máxima, algunos diseñadores, prefieren,
construir una sola pila y dividirla mediante
paredes móviles flotantes, a fin de separar la
fruta por tamaños y calidades, esta pila única,
dificulta la supervisión de calidad e imposibilita
el control de consumo de agua, cuando la
planta no está operando en su máxima
capacidad de producción.
La longitud de estas pilas, es de 9,0 m de
largo, longitud que según los diseñadores es
indispensable para el lavado de látex de la planta
calculado en un tiempo mínimo de 20 minutos.
El movimiento de la fruta seleccionada
desde la línea de selección hasta el llenado de
bandejas, se da poniendo salidas de agua a
presión en la línea de selección, con desnivel
hacia el llenado de bandejas. Debido que los
“gajos” tienen forma abarquillada, flotan con
las coronas hacia arriba, por lo que es
necesario poner una o más líneas de boquillas
con agua a presión, para lavar las coronas e
impulsar la fruta hacia la línea de llenado de
bandejas.
FIGURA 6.51. Lavado en planta de bandejas
Las pilas de selección, deben de
separarse de la pila de desmane en un
espacio no mayor ni menor de 0,50 m, a fin de
facilitar los movimientos del selector y con ello
Bananos: Técnicas de producción, manejo poscosecha y comercialización.
433
su eficiencia. Este espacio óptimo, pero
reducido, resulta enajenante para el
trabajador, ya que dificulta sus movimientos,
sus necesidades básicas de servicios, y
resulta poco saludable por la humedad que se
genera en el lavado de la fruta.
En la planta de bandejas, estas pueden
ubicarse en movimiento sobre la pila de
desmane, a una distancia apropiada del
selector, a fin de que pueda sacar la mano y
seleccionarla al frente de la bandeja,
mejorando su movimiento y eficiencia; otros
diseñadores, prefieren ubicar las bandejas en
la parte exterior de la pila de desmane, a 0,50
m paralelo al borde de la pila, los selectores se
colocan de lado, haciendo un movimiento de
cintura entre la sacada de la mano de la pila, la
selección y la ubicación de los “gajos” en las
bandejas.
En este modelo y sus variaciones, el
selector tiene libertad de movimiento y
necesidades básicas, y hace más saludable la
labor al estar sometido a menor cantidad de
agua.
Las pilas de lavado de “gajos” a
semejanza de la de desmane, deben de tener
una profundidad que no exceda las 0,40 m, a
fin de reducir su capacidad y con ello aumentar
el número de ciclos de agua por día o en su
defecto reducir su consumo en forma
proporcional. Estas pilas, para facilitar su
mantenimiento, se han construido de concreto,
forradas con revestimiento al igual que la pila
de desmane.
FIGURA 6.52. Pilas de lavado.
Sección de Supervisión de Calidad
El trabajo de selección, determina en
una proporción muy alta la calidad de la fruta a
empacar, es por ello que la supervisión de
calidad en esta línea es indispensable. En las
plantas de pilas y circular, la supervisión se
hace desde un puente que se construye a
través de las pilas, a 1,0 m de la línea de
selección, a fin de que el supervisor de calidad
pueda observar la operación de selección de
cada trabajador, y verificar la aplicación de las
normas de calidad.
Planeamiento de una empresa bananera.
434
En la planta de bandejas, la supervisión
se hace al nivel de suelo, ya que es posible
observar la labor de selección desde ese
mismo nivel.
Sección de Empaque
Esta sección esta constituida por las
líneas de llenado de bandejas, tratamiento de
coronas con fungicidas, etiquetado, pesado y
empaque. Un llenado de bandejas apropiado
al patrón de empaque, debe separar los
“gajos” por longitud de dedos, en cortos,
medianos, y grandes, en la planta de pilas en
línea, el personal que efectúa esta labor, debe
seleccionar la fruta de la totalidad en la pila,
con riesgo de cometer error, esta circunstancia
no se da en la planta circular ni en la de
bandejas, ya que la fruta viene previamente
preseleccionada desde el desmane, en
algunas plantas de empaque el llenado de
bandejas hace el pesado.
El tratamiento de fungicidas es vital a fin
de prevenir pudriciones en las coronas, los
sistemas de tratamiento varían
constantemente de acuerdo a investigaciones
o necesidades propias de cada empresa. En la
planta de empaque de líneas, debe de ponerse
un equipo de tratamiento por cada línea,
haciendo que resulte costoso y complejo. En
las plantas circulares y de bandejas, se pone
un sólo equipo, ya que toda la fruta circula por
una sola línea. En la planta de bandejas, el
tratamiento con fungicidas se hace en el túnel
de lavado, después de las últimas
aspersiones. Los equipos han variado, desde
cámaras electrostáticas, cámaras con
reciclado, hasta operaciones manuales con
brocha, de gran aceptación en la actualidad.
En todos los casos, debe evitarse al máximo,
la contaminación de las aguas residuales con
fungicidas.
FIGURA 6.53. Camaras de fungicidas.
La línea de etiquetado o sellado, puede
ser una para las plantas circulares y de
bandejas, o varias en la planta de líneas; la
operación de embolsado de “gajos”, necesaria
para algunos mercado, sustituye a la
operación de etiquetado en todos sus efectos.
El pesado de la fruta, se hace en
algunas plantas en forma separada, pero la
mayoría de las empresas prefiere el pesado en
Bananos: Técnicas de producción, manejo poscosecha y comercialización.
435
el momento del empaque, ya que permite
escoger al empacador el “gajo” más apropiado
para el cierre del patrón de empaque de la
caja.
La línea de empaque está constituida
por los empacadores, en proporción de 2 por
línea en las plantas en línea y la proporción
necesaria en relación con la selección, en las
plantas circulares y de bandejas. El
empacador puede pesar la fruta y poner la
tapa de la caja, en algunas empresas, se
prefiere hacer esas labores por separado,
aumentando el número de personal.
Sección de Armado de Cajas
La sección de armado de cajas, está
constituida por la bodega de cartón, el armado
de cajas y las líneas de alimentación al
empaque.
La bodega de cartón, debe de diseñarse de un
tamaño tal, que permite almacenar el
inventario de cartón de las necesidades de una
semana, más los espacios necesarios para el
armado de las cajas y pasillos, estimados
entre en 25 a 33% del espacio total. Para
efecto de cálculo, un contenedor de 2,30 m de
ancho por 11,50 de largo (26,45 m2) y 2 m de
alto, tiene un volumen que permite almacenar
7.000 cajas completas, o sea 280 bultos de
tapas, 350 de fondos y 56 bultos de divisiones;
por tanto, el espacio de la bodega será:
Necesidades de la semana x 26,45+ 30% = capacidad de la bodega (m2)
7.000
Esta bodega debe de estar bien
ventilada, con buena luz, pisos secos y equipo
adecuado contra incendios. La bodega puede
construirse al mismo nivel de la planta, o a un
nivel más alto, según convenga, por riesgo de
inundación u otros.
El equipo de armado de cajas puede ser
engrapadoras, actualmente en desuso, por
problemas en el reciclado del cartón, o
engomadoras de diferentes capacidades,
según las necesidades de la planta; por lo
general se usa una engomadora para tapas y
otra para fondos.
Con respecto a los canales de
alimentación de cartón a los empacadores, se
puede hacer por gravedad en las plantas de
modelos de pilas lineal y circular, o colgando
de ganchos móviles en los modelos de
bandejas.
FIGURA 6.54. Sistema de armado de cajas.
Planeamiento de una empresa bananera.
436
Sección de Carga
Esta sección está constituida por el área
de paletizado y el patio de maniobras y carga.
El área de paletizado, debe ser ubicada
a la salida más conveniente de las cajas
empacadas, por lo general a un costado de la
bodega de cartón; el área de paletizado, debe
de diseñarse con piso de concreto con malla
de acero; la altura, debe ser la del piso de un
contenedor promedio; para su construcción, el
diseño más económico es hacer paredes de
concreto de la altura requerida, y llenar el
espacio con tierra al inicio y grava en los
últimos 0,50 m, a fin de poder la loza de
concreto sobre una base compacta. El ancho
podrá ser de 3 ó 4 m, y el largo dependerá del
número de contenedores que se desee
mantener en el área de paletizado, usando
como base un ancho promedio extremo de un
contenedor de 2,50 m. Los pisos de láminas
de metal, sostenidas con estructuras de acero,
no sólo son muy costosas, sino que las
láminas se deforman con el peso de una
tonelada, soportado por las pequeñas ruedas
de las carretillas de cargado.
Con respecto al patio de maniobras y
carga, este debe de tener una longitud
equivalente al largo del contenedor más el
camión, o sea de 15 a 18 m y un adicional de
maniobra de al menos 6 m. Un patio apropiado
deberá tener el ancho de la bodega de cartón
más el área de paletizado, por 25 m de largo.
El piso debe ser muy firme, para soportar en
maniobra cerrada un peso de 40.000 kg, lo
que se consigue con un relleno de grava de
aproximadamente 1 m de espesor; el espesor
deseado por el área, da el volumen de material
ha utilizar.
Sección de Desechos
Los desechos de la planta de empaque,
pueden dividirse en sólidos y líquidos; los
desechos sólidos son raquis, fruta no
exportable, coronas y flores secas de la fruta,
la mayoría de estos desechos se colectan en
la línea de desmane y selección, y son
recogidas por la faja de desechos, que está
colocada a lo largo de la pila de desmane y de
frente a los selectores.
Los desechos sólidos son usados en
algunas fincas para elaborar abonos orgánicos
y ser incorporados posteriormente en la
plantación. En otras empresas, los frutos no
exportados se mercadean a bajo precio para el
mercado local, alimento para animales o
materia prima para la industria de pulpas.
Los desechos líquidos, son jugos orgánicos
como el látex, agroquímicos disueltos en agua,
usados en el tratamiento de corona y materia
orgánica disuelta; el tratamiento de estos
desechos se debe hacer a la salida de la
planta de empaque, iniciando por una trampa
de desechos sólidos y látex (Ver Fotografía),
y los desechos disueltos deben de tratarse,
mediante trampas de captación.
Bananos: Técnicas de producción, manejo poscosecha y comercialización.
437
FIGURA 6.55. Tratamiento de residuos líquidos y sólidos.
Los agroquímicos sobrantes del
proceso, deben de tratarse en forma
independiente al agua residual y no deben de
verterse en ella. Un sistema sencillo y práctico,
es el usado por el autor, mediante la utilización
de 2 ó 3 depósitos en serie de los usados
como tanque séptico, terminando con un
drenaje amplio de absorción de los lixiviados
por el suelo; debe evitarse la contaminación de
los sustratos hídricos que suplen de agua la
planta de empaque. Los agroquímicos
sedimentados, se sacan cada vez que sea
necesario, se ponen en recipientes gruesos
herméticos de plásticos, y se entierran
profundamente en el suelo.
Instalaciones Complementarias
Son aquellas que sirven de soporte a las
fases de producción. Debido a las altas
necesidades de agua limpia de la planta de
empaque, es necesario construir pozos
profundos, con capacidades de descarga
suficientes para cubrir la necesidad de la
planta de empaque y otros servicios de
soporte. Estos pozos deben de construirse con
suficiente anticipación del inicio de
operaciones de la planta empacadora, con el
fin de evitar sorpresas. El agua debe ser baja
en sales, carbonatos de hierro, materia
orgánica y sin contaminación microbiológica,
aguas altas en carbonato de hierro, deben de
TRATAMIENTO AGUAS
CARBONATADAS
TRATAMIENTO DE AGUAS
CON FUNGICIDAS
Planeamiento de una empresa bananera.
438
tratarse por aireación, para precipitar el
compuesto y evitar la disolución del látex, que
da al agua residual un color morado oscuro,
que al concentrarse durante el proceso, puede
manchar la cutícula de la fruta de color oscuro,
haciéndola no aceptada en los mercados.
Las bodegas de materiales son de 2
tipos, la bodega de agroquímicos debe de
cumplir una serie de especificaciones dadas
por las instituciones de salud ocupacional;
estas bodegas separadas al menos 100 m de
los centros de trabajo y a la misma distancia
de fuentes de agua que se puedan contaminar.
Los pisos deben ser de concreto impermeable
con trampas para recoger posibles derrames.
Las paredes deben ser de concreto hasta un
metro de altura y el resto de malla metálica
que permite una buena ventilación. La bodega
debe estar bien rotulada, con los números
telefónicos para casos de emergencia, tales
como Bomberos, Cruz Roja, Comisión
Nacional de Emergencia, Policía, entre otros.
La bodega de agroquímicos debe de
estar dotada de extintores de fuego, baño de
emergencia, lavado de ojos y pilas para lavado
de uniformes usados en la aplicación de
agroquímicos. Las aguas usadas, así como los
derrames, deben ser canalizados hacia un
depósito semejante al descrito para el
tratamiento de agroquímicos en la planta de
empaque.
El tamaño de la bodega, estará
determinado por el producto en uso de mayor
volumen, en este caso el fertilizante; para
efecto de cálculo, un contenedor con un área
de 26,45 m2 (2,30 x 1,50), tiene capacidad
para almacenar 500 sacos de fertilizante de 50
kg cada uno, se ocuparán tantos espacios
equivalentes, como las necesidades de la finca
para un ciclo de aplicación. El espacio se
usará para otros agroquímicos, pasillo y áreas
de manejo. Debe destinarse un área para
recipientes vacíos, en proceso de devolución
hacia el fabricante o comercializador.
La bodega para otros materiales, tales
como plástico, repuestos, materiales de
mantenimiento, debe construirse por separado
de la bodega de agroquímicos, y no es
necesario que cubra las especificaciones
notadas para esa.
Los servicios al trabajador, tales como
comedores, servicios sanitarios, servicios de
salud, baños, viviendas deben de diseñarse y
construirse de acuerdo con las normas y
compromisos de las instituciones de salud y
cuidados del ambiente. Los campos deportivos
deben diseñarse y ubicarse de tal forma, que
se complementan con las otras instrucciones,
haciendo del campo de trabajo, un lugar
agradable.
Todas las instalaciones, así como los
campos deportivos, deben de estar cubiertos
por una cortina forestal de amortiguamiento,
de al menos 30 m de ancho.
Bananos: Técnicas de producción, manejo poscosecha y comercialización.
439
FIGURA 6.56. Instalaciones administrativas de una finca bananera.
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