En la presente investigación se realizó el diseño agronómico como herramienta fundamental en la organización de la explotación del riego en el cultivo del arroz en la zona arrocera de Bolivia, para esto se determinó la norma total de riego neta, la norma total de riego bruta, además se realizaron los cálculos económicos siguiendo a metodología propuesta por Duarte y Camejo (1986). Se utilizaron como variables climatológicas la temperatura media, mínima, máxima, la humedad relativa, la evaporación y las precipitaciones datos obtenidos de la Estación Meteorológica de 1ro de enero. Los resultados fueron: ahorro de agua, mayor aprovechamiento de las precipitaciones, mayores rendimientos agrícolas, mayor eficiencia en el uso del agua y un aumento del beneficio económico de 2200.00 $ ha-1.

1. Universidad de Ciego de Ávila Máximo Gómez
Báez Centro de Estudios Hidrotécnicos
Facultad de Ciencias Técnicas
Diseño agronómico como herramienta
fundamental en la organización de la
explotación del riego en el cultivo del arroz en
el municipio de Bolivia.
Autor: Delyán Ramos Echeverría
Tutor: Dr. C. Ing. Lorenzo Eddy Camejo Barreiro
Dr. C. Ing. Yurisbel Gallardo Ballat
1
TESIS PRESENTADA EN OPCIÓN AL TÍTULO DE INGENIERO HIDRÁULICO

2. Trabajo de Diploma 2
Introducción
El arroz (Oryza Sativa.) es una gramínea monoica y anual de
crecimiento rápido, con gran capacidad reproductiva, adaptada a
diversas condiciones climáticas. Esta entre los cuatro cereales mas
cultivados del mundo y desde el punto de vista de producción ocupa
el segundo lugar después del trigo.
Mundialmente se cultiva en más de 148 millones de hectáreas, es la
fuente principal de alimento para el 50% de la población y puede
fácilmente ser el cultivo más importante a nivel mundial.

3. Trabajo de Diploma 3
Egipto
Tailandia
Estados
Unidos
Vietnan

4. Consumo de
arroz en Cuba
995 000 Toneladas
Importado
637 000 Toneladas
Arroz popular
278 600 Toneladas
Empresas
especializadas
79 600 Toneladas
Trabajo de Diploma 4

5. Programa de desarrollo
del arroz
12 Empresas
Agroindustriales
6 granjas, Unión
Agropecuaria
1 Granja, Minint
145 UBPC
105 CPA
507 CCS
18 000
productores
5

6. Para cumplir esta meta, se pretende en la provincia de Ciego
de Ávila cultivar de manera extensiva el arroz, el ministerio
de la agricultura en conjunto con las Empresas de Proyecto
preparan áreas destinas con este fin.
Se pretende que el municipio de Bolivia en 2021 por sus
buenas condiciones de suelo y agua cultive un total de 2900
ha; siendo uno de los mayores productores en la provincia,
hoy en día se realizan investigaciones previas sobre la
infraestructura que ya existe en zona.
Trabajo de Diploma 6

7. Trabajo de Diploma 7
1. No se cuenta con un diseño agronómico que cumpla con las
condiciones reales del área.
2. El potencial hídrico de esta zona es solamente el agua
superficial que entrega la derivadora Manga Larga, de la presa
El porvenir de la vecina provincia de Camagüey.
Problemática

8. 3. En toda el área existe un antiguo sistema de riego de caña
deteriorado.
4. Canales sucios y obstruidos por plantas indeseables, con
perdidas en toda la estructura.
5. Red de viales agrícolas se encuentran en mal estado técnico.
Trabajo de Diploma 8
Problemática

9. Trabajo de Diploma 9

10. Trabajo de Diploma 10
¿Cómo garantizar una adecuada demanda de
agua para el riego en el cultivo de arroz en sus
etapas de desarrollo en áreas agrícolas del
municipio Bolivia.
Problema científico

11. Trabajo de Diploma 11
Uso racional del agua en el riego del cultivo del arroz.
Diseño agronómico del cultivo del arroz teniendo en
cuenta los parámetros agronómicos e hidráulicos en
este tipo de suelos.
Objeto de estudio
Campo de acción

12. Trabajo de Diploma 12
Si se realiza un buen diseño agronómico teniendo
en cuenta los parámetros agronómicos; así como
los hidráulicos en los suelos oscuros plásticos del
área de estudio entonces se podrá garantizar una
adecuada demanda de agua para el riego sin
afectar los rendimientos.
Hipótesis

13. Trabajo de Diploma 13
Realizar un adecuando diseño agronómico e hidráulico
que permita una correcta organización en la explotación
del riego mejorando considerablemente los rendimientos
del cultivo del arroz en la zona arrocera de Bolivia de la
provincia de Ciego de Ávila.
Objetivo General

14. Trabajo de Diploma 14
Objetivos específicos
Determinar las necesidades hídricas del arroz en las
condiciones de suelo y clima.
Establecer el manejo del riego por fase de desarrollo;
teniendo en cuenta las condiciones de campo, ahorro de
agua, efecto en el crecimiento, desarrollo y rendimiento
del cultivo.
Realizar el análisis económico del efecto del
riego con diferentes manejos del agua por
fases de desarrollo.

15. Trabajo de Diploma 15
Localización:
Coordenadas:
Pluviómetro:
Suelo:
Serie de precipitación:
Estación meteorológica:
Variables meteorológicas
Manga Larga, Municipio Bolivia
X_782 100 y 789 366 y Y _ 248 821 y 241 167.
CA-889
Predominantemente Oscuro plástico gleyzado negro
25 años
1ro de enero
Variedad a cultivar: IA Cuba 31
Materiales y métodos
(Ev), (Tm),(Tmáx),(Tmín),(Hr),(Pm)

16. Trabajo de Diploma 16

17. Trabajo de Diploma 17
La metodología para determinar el régimen de riego, es la
propuesta por Dueñas (1981 ).
Nt = W1 + W2 + ( W3 + W4 ) + W5 + W6 – PKp
Donde:
W1 = Norma de riego para saturar el suelo (m3/ha).
W2 = Norma de riego para crear la lámina. (m3 /ha)
( W3 + W4 ) = Evaporación + transpiración ( Evapotranspiración) (m3/ha)
W5 = Cantidad de agua que percola en el suelo (m3/ha)
W6 = Cantidad de agua que filtra a través de los diques de contorno (m3/ha)
Kp = Coeficiente de aprovechamiento de las precipitaciones.
P = Precipitación (m3/ha)
Calculo de la Norma total de riego. ( m3/ha).

18. Trabajo de Diploma 18
𝑾𝟏 = 𝟏𝟎𝟎 ∗ 𝑯 ∗ 𝑫𝒂 ∗ 𝑯𝒔𝒂𝒕 − 𝑯𝒑𝒓𝒆𝒔 (𝑚3/ℎ𝑎)
H = Profundidad del suelo a humedecer (m).
Da = Densidad aparente del suelo con respecto a la densidad del
agua.
Hsat. = Humedad de saturación del suelo (% bss).
Hpres.= Humedad presente en el momento del riego (% bss).
𝑾𝟐 = 𝟏𝟎 ∗ 𝒅 (𝑚3/ℎ𝑎)
d = lámina necesaria crear según etapa de desarrollo (mm).
W1=Norma de riego para saturar el suelo. (m3/ha)
W2 = Norma de riego para crear la lámina. (m3/ha)

19. Trabajo de Diploma 19
𝑬𝒗𝒕 = 𝟏𝟎 ∗ 𝑲𝒃 ∗ 𝑬𝒗 (𝑚3
/ℎ𝑎)
Kb = Coeficiente bioclimático.
Ev = Evaporación desde un evaporímetro Clase A (mm).
𝒘𝟓 = 𝟏𝟎 ∗ 𝑲𝒇 ∗ 𝑻𝒙 (𝑚3/ℎ𝑎)
Kf = Coeficiente de filtración del suelo (mm/día).
Tx = Tiempo que dura la etapa (días)
𝑤3 + 𝑤4 = Evaporación + transpiración (Evapotranspiración) (m3/ha)
W5= Cantidad de agua que percola en el suelo (m3/ha)

20. Trabajo de Diploma 20
𝒘𝟔 = 𝒀 ∗ 𝑬𝒗𝒕 (𝑚3
/ℎ𝑎)
Y=Coeficiente que varía entre 0,1–0,2 en función de la
textura del suelo.
0,1 suelos arcillosos
0,2 suelo arenosos
Evt=Evapotranspiración (m3/ha).
W6=Cantidad de agua que filtra a través de los diques de contorno.(m3/ha).

21. Para evaluar los resultados de la economía del regadío se utilizaron los
criterios y expresiones propuesta por Camejo y Duarte, (1986).
Trabajo de Diploma 21
Costo
preparación
área
($/ha)
Costo de
Salario
($/ha)
Costo del
agua
($/ha)
Costo de
Explotación
($/ha)
Efect.
($/ha)
Procedimiento económico para el calculo del riego

22. Trabajo de Diploma 22
Se suministra agua cada vez que la lámina de
agua alcance 3 cm de altura en el dique,
reponiéndola 10 cm hasta el 50 % de la
paniculación
Planteamiento

23. Trabajo de Diploma 23
Vegetativa
0 Germinación
1 Plántula
2 Macollamiento
3 Elongación del Tallo

24. Trabajo de Diploma 24
4 Inicio de
panícula
5 Desarrollo de
panícula
6 Floración
Reproductiva

25. Trabajo de Diploma 25
7 Grano lechoso
8 Grano pastoso
9 Grano maduro
Maduración

26. Calculo de la Norma de riego por Etapas
Etapa I Etapa IV
M 1 = 230 m3/ha M4 = 1449 m3/ha
Etapa II Etapa V
M2 = 291 m3/ha. M5 = 2300 m3/ha
Etapa III
M3 = 230 m3/ha
Trabajo de Diploma 26
Resultados y Discusión

27. Es de señalar que esta etapa es de vital importancia en
el manejo agronómico del arroz.
En esta etapa no se aplica agua sino que se drena y se
deja una lámina de agua de 3 cm sobre el suelo para
evitar además la salida de malas hierbas que compiten
por los nutrientes en el ahijamiento del cultivo.
Trabajo de Diploma 27
Siembra de primavera. Etapa VI

28. No se drena totalmente el suelo para el ahijamiento ya que puede
acumularse sales en la superficie debido a la evaporación del agua,
lo que afecta sensiblemente no solo el ahijamiento del cultivo sino
su posterior crecimiento, desarrollo y rendimiento .
Si no se repone la lámina de riego transcurridos los 6 días, no se
controla el ahijamiento, lo que conlleva que no madure uniforme,
causando graves problemas en la cosecha ya que existen espigas
maduras y verdes, lo que trae como consecuencia la aparición de
granos blancos y granos oscuros en el momento del trillado así
como malos olores en el arroz consumo, afectando sensiblemente
la calidad del arroz.
Trabajo de Diploma 28

29. Calculo de la Norma de riego por Etapas
Etapa VII Etapa VIII
M7 = 500 m3/ha M8 = 7245 m3/ha
Trabajo de Diploma 29
Resultados y Discusión

30. Trabajo de Diploma 30
La norma total de riego es la sumatoria de las normas por fase
de desarrollo.
Ntn = M1+ M2+ M3 + M4 + M5 + M6 + M7 + M8
Ntn = 12245 m3/ha (campaña primavera)
Ntn = 11676 m3/ha (campaña de frio)
Norma Total de Riego Neta

31. Trabajo de Diploma 31
Volumen total de
m³ asignados al
proyecto
20 000 000
34 500 000
14 500 000

32. 32
Norma Total de Riego Bruta
Eficiencia 33% Eficiencia 60%
Campaña de primavera 37106,21 m3/ha 20408,4 m3/ha
Campaña de frio 35381,3 m3/ha 19459,7 m3/ha
Según estudios realizados, la eficiencia obtenida en el riego del arroz es de
33 %, debido al estado técnico de los sistemas de riego, lo cual es aplicable a
las condiciones actuales del sistema de riego construido y sin mantenimiento
en el municipio Bolivia. Se pretende alcanzar con el mejoramiento del sistema
una eficiencia de 60%.

33. Año 2015 (Campaña de primavera)
Sistema actual Eft 33% Sistema mejorado Eft 60%
Área posible a sembrar con un total
de 14 500 000 m3 391 ha 710 ha
Trabajo de Diploma 33

34. Trabajo de Diploma 34
Costo
preparación
área
($/ha)
Costo de
Salario
($/ha)
Costo del
agua
($/ha)
Costo de
Explotación
($/ha)
Efectividad
económica.
($/ha)
230.25 78.50
4823.9 5132.65 8706.92
Sistema
Actual
33%
2653 2961.79 10877.8
Sistema
mejorado
60%
Análisis Económico

35. 35
1. La norma total de riego neta calculada para el arroz en las
condiciones de suelo y clima de municipio de Bolivia es de
12245,05 m3 ha-1 para a campaña de primavera y 11675,82
m3 ha-1 para a campaña de frio.
2. Con la utilización de la variante planteada (Regar cada vez
que el nivel del agua en la terraza alcance 3 cm reponiendo
a 10 cm el nivel hasta el inicio de la paniculación), se ahorra
agua, se aprovechan mejor las precipitaciones, hay mayor
eficiencia en el uso del agua y se obtienen los mejores
rendimientos agrícolas.
Conclusiones

36. Trabajo de Diploma 36
3. Se obtiene un mayor beneficio económico con el sistema
mejorado, ya que sube la eficiencia en el riego al 60%,
aumentando el beneficio económico aproximadamente 2200
$ ha-1 en correspondencia con el antiguo sistema.
Conclusiones

37. Trabajo de Diploma 37
1. Crear una buena nivelación del suelo para poder realizar el
manejo del agua según se recomienda en este trabajo.
2. No retirar totalmente la lámina de agua en el ahijamiento para
evita la concentración de sales en la superficie de suelo.
Recomendaciones

38. Trabajo de Diploma 38
MUCHAS
GRACIAS

39. Trabajo de Diploma 39
Pregunta # 1
¿ En que consiste el diseño agronómico para que
usted plantee que es la herramienta fundamental en
la organización de la explotación del riego en el cultivo
del arroz ?

40. Respuesta # 1
El diseño agronómico es la herramienta fundamental en la
organización del riego del arroz porque en el se establecen los
parámetros fundamentales en cuanto a la norma de riego por
fase de desarrollo, la evapotranspiración, el aprovechamiento
de las precipitaciones que permiten obtener el máximo
potencial económico de rendimiento agrícola con un uso
racional y eficiente del agua

41. Pregunta # 2
¿Por qué usted para calcular el valor del incremento de
la producción del arroz lo hace con el rendimiento que
usted propone con el riego en secano y no en otra
variante para el riego?

42. Trabajo de Diploma 42
Respuesta # 2
Porque no se comparan variantes de riego, sino se compara entre
la propuesta de manejo del agua propuesta por el Dr. Camejo que
se obtienen rendimientos de 7 ton/ha auxiliándose del diseño
agronómico, con respecto al rendimiento medio de la provincia
según sus condiciones de suelo y clima en condiciones de secano
que son de solo 1,1 ton/ha
Aclaramos que puede compararse con otro manejo de agua pero
como no se conoce cual es el volumen de agua consumida, dado
que no existe un diseño agronómico no se pueden determinar los
costos del riego.