Drenaje y Salinidad

8/16/2019 Drenaje y Salinidad

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2 El problema de drenajey salinidad

2.1

La mayor i a de l os pr obl emas de dr enaj e de l a Cost a Per uana est án r el aci onadoscon l as car act er i st i cas geomor f ol ógi cas y geogenét i cas.Las zonas pr obl ema nor -mal ment e est án l ocal i zadas en l as par t es baj as de l os val l es. El exces0 de aguat i ene SU or i gi n en l a par t e al t a y medi a del val l e, l l egando a l a par t e baj amayor ment e por vi a subt er r ánea.

Or i gen del pr obl ema de dr enaj e

La f uent e pr i nci pal de recar ga de agua en l a par t e al t a es l a i nf i l t r aci ón a l ol ar go del r i o. Est o se puede obser var en l os cont or nos i sopi ezomét r i cos. Tambi énl a cal i dad del agua subt er r ánea puede ser una i ndi caci ón de que exi st e al i ment a-ci Ón desde r i o: en l a f r anj a cer cana al r i o l a sal i ni dad del agua f r eát i ca essemej ant e al agua del r i o aument ando SU concent r aci ón conf orme se al ej a del cauce.

Ot r as f uent es de r ecar ga son l as pérdi das de l os canal es y l as pérdi das pr of un-das en l os t er r enos r egados. En un est udi o r eal i zado en el Val l e de Chancay-La Leche, TAHAL ( GI LBOA,1971) ha encont r ado pér di das de 1.25 por kmde canal ,m ent r as SALZGI TTER(1963) 1l egÓ a val or es de a 4 por km en al gunos sect oresdel canal Taym , si endo ést e uno de l os canal es madr es en el m smo val l e. Con

r espect o a l as pérdi das de agua de r i ego en el campo, PETERSEN1956) l l eg6 aval or es de 1 a 30 del vol umen de agua apl i cada.

En l a Cost a Per uana al gunos r i os después de cr uzar l a Cor di l l er a Occi dent alhan f or mado un con0 de deyecci ón, m ent r as que ot r os di scur r en por un val l eencaj onado. Par a un mej or ent endi m ent o del or i gen del pr obl emade dr enaj e sepr esent a una br eve descr i pci ón de l as' condi ci ones hi dr ogeol ógi cas de un con0 dedeyecci ón y de un val l e encaj onado. Además se i ncl uye un probl ema especi al ques epr esent a en el Val l e del r i o Pi sco, donde el dr enaj e nat ur al en l a part e medi adel val l e es muy r educi do por l a pr esenci a de una f al l a geol ógi ca.

2 . 1 . 1 . Con0 de deyecci ón

Un con0 de deyecci ón se f or ma cuando un r i o pasa dea una con poca pendi ent e.

En zonas ár i das o sem ár i das se puede di f erenci ar ent r e mat er i al es deposi t adospor ' el r i o ( mat er i al es f l uvi al es) y aquel l os deposi t ados por un f l uj o bar r osoo al uvi ón.

una zona de mucha pendi ent e

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La t extur a del mat er i al f l uvi al nor mal ment e es bi en def i ni da. En l a par t e al t adonde el agua del r i o di scurr e con mayor vel oci dad se deposi t a sol ament e pi edr as,gr ava y arena y l os depósi t os t endr án buena conduct i vi dad hi dr hul i ca. En l a part ebaj a, al cont r ar i o, l os sedi ment os son de t extur a f i na ( l i mos y arci l l as) . Tambi énexi s t e c i er t a di s t r i buci ón l at er al or i gi nado por f uer t es aveni das , que i nundanext ensas l r eas l at er al es .deposi t an son m s f i nos. Todos ést os sedi ment os f i nos t i enen nor mal ment e una con-duct i vi dad hi dr ául i ca r educi da.

Los sedi ment os del f l uj o bar r oso t i enen una t ext ur a muy var i ada: est l n const i -t uí dos de gr ava ( angul ar a subangul ar ) mezcl ada con ar ena, l i mo y arci l l a. Laconduct i vi dad hi dr ául i ca es r egul ar a baj a.

La f or maci ón de un con0 de deyecci ón, si n embar goyno es si mpl ement e una secuenci ade sedi ment os del t i po f l uvi al y del f l uj o bar r oso. En el punt o donde emer ge elr i o de l os Úl t i mos cont r af uer t es de l a Cor di l l er a, és t a t i ende a bi f ucar se en

t A mayor di st anci a del cauce l os sedi ment os que s e

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var i os r amal es. Además hay que t omar en cuent a que dur ant e el Pl ei st ocenohub0 var i os ci cl os de er osi ón y sedi ment aci ón por cambi os cl i mat ol ógi cos (gl a-ci al es e i nt er gl aci al es). Tambi én hub0 movi m ent os t ect óni cos, t ant o de emer -si ón como de subsi denci a, que han t eni doSU ef ect o en l a f or maci ón de un c on0 dedeyecci ón.Una s ecci ón t r ansver sal bast ant e si mpl i f i cada de un con0 de deyecci ón se puedeobservar en l a Fi gur a 4 .

Las condi ci ones hi dr ol ógi casson di s t i nt as en l a par t e al t a, medi a y baj a delcon0 de deyecci ón. En l a par t e al t a, el ni vel f r eát i co normal ment e est á pr of undoy el agua subt er r ánea se pr esent a en est ado no conf i nado. Es una z ona de r ecar gade agua por pér di das del rio i nf i l t r aci ón de l os canal es de r i ego y per col aci ónpr of unda de l os campos.

Agua abaj o exi st e una zona de t r ansi ci ón cuyo subst r at umt i ene capas poco per me-abl es. La r ecar ga va haci a el acuf f er o f r eát i co. El agua en est r at os más pr of un-dos est á sem - conf i nado. Debi do a que l a pendi ent e del t er r eno es mayor que delni vel pi ezomét r i co y que del ni vel f r eát i co, l a pr of undi dad de &t os Úl t i mos escada vez menor .

En l a zona más baj a el agua en el acuí f ero pr of undo est á baj o pr esi ón. Exi st eent onces , un f l uj o ver t i cal hac i a l a super f i c i e del t er r eno, al i ment ando el

acuí f er o f r eát i co ( zona de descarga) . El ni vel f r eát i co est á a poca pr of undi dad yes en ést a zona donde se mani f i est an l os pr obl emas de dr enaj e.

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‘CAUCES’ DE RIO‘

F i g . 4 . E s t m c t u r a de un con de deyeccidn

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2 . 1 . 2 Val l e encaj onado

Los val l es en el sur del Per Ú son angost os y encaj onados a l o l ar go de t odo elr ecor r i do del r i o. El ancho var i a ent r e200 y 2 000 m Al gunos r i os, como el

Camaná y Tambo, han f or mado una especi e de pequeño del t a enSU

desembocadur aal mar . Est os val l es encaj onados pr obabl ement e se han f or mado dur ant e el l evant a-m ent o epi r ogéni co de l os Andes en f or ma de un horst gi gant e que comenzÓ en elPl i ocenoy cont i nGa en l a act ual i dad ( BELLI DO,1 9 6 9 ) . Los r i os son del t i po en-t r ecruzado, t i po que se f or ma cuando exi st en di f er enci as marcadas ent r e l adescar ga bási ca y l a descar ga m xi ma en época de aveni da. En esa época el aguat r anspor t a mucho mat er i al gr ueso ( pi edr as, gr ava) . Después de l a aveni da en elcauce del r i o quedan i sl as de pi edr as y gr ava, que obl i gan a que el agua di scurr a

por var i os br azos concur r ent es de menor i mpor t anci a ( ent r ecr ucam ent o) . Ademásdel f enómeno de ent r ecr uce el cauce osci l a a t r aves de o s años de un l ado haci ael ot r o, erosi onando t err enos cul t i vados a un l ado y dej ando t err enos nuevos enf or ma de t er r azas baj as en l a ot r a r i ber a.

Fig 5 S e c c i ó n transversa2 y v i s t a a e re a d e un r i o d e l t po e n t r e c r u z a d o .

Una s ecci ón t r ansver sal se puede obser var en l a Fi gur a5 . El f ondo del val l e

sobr e l a r oca nor mal ment e est á compuest a de mat er i al gr ueso y per meabl e, m ent r asque l o s suel os en l as t err azas baj as t i enen una t extura m á s f i na ( FrL, FrA, Fr) .Debi do a l a t ext ur a gr uesa del mat eri al deposi t ado por ést os ri os de caucesent r ecr uzados, el acui f er o de l os m smos est á en cont act 0 hi dr ául i co con el r i o.Nor mal ment e l a napa f r eát i ca se mant i ene a muy poca prof undi dad ( 1 a m, y l asal i ni dad del agua f r eát i ca es par eci da al agua del r i o.

2.1 .3 Fal l a geol ógi ca en el Val l e del r i o Pi sco

En el Val l e del r i o Pi sco se pr esent an pr obl emas de dr enaj e t ant o en l a par t ebaj a como en l a par t e medi a. Las r azones pr i nci pal es par a ést os pr obl emas son dos:

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l a exi s t enci a de una f al l a geol ógi ca en l a par t e baj a del val l e, y

un pr oyect o de r i ego en l a par t e al t a que se encuent r a sobr e sedi ment 0de t ext ur a muy gr uesa.

A una di st anci a de 2 a 6 km est e de l a Cost a, exi st e una f al l a geol ógi ca moncl i nal compuest a por est r at os t erci ari os de ar eni scas de gr ano medi o a f i no ci nt er cal aci ones de ar ci l l a. Aguas ar r i ba de és t a f al l a geol ógi ca se pr esent ansedi ment os al uvi al es de l a época pl ei st océni ca. Son gr avas, ar enas, l i mos yar ci l l as , sem - consol i dadas que pr esent an af l or aci ones de cost r as de sal . Estsedi ment os han s i do deposi t ados en una cuenca casi cer r ada, por que en esa époel r i o Pi sco casi no t eni a sal i da haci a el mar . Est 0 di Ó or i gen a l a f or maci ól agunas que post er i or ment e se secar on dej ando cost r as de sal .

En l a par t e al t a de ést a cuenca, donde el r i o Pi sco sal e de l as cont r af uer t esocci dent al es de l os Andes exi st en depósi t os de pi edemont es muy gr uesos. Enést a zona exi st e una i r r i gaci ón ( i r r i gaci ón de Cabeza de Toro), donde se pr o-ducen muchas pér di das de agua haci a el subsuel o, debi do a l a t ext ur a muy gr uedel suel o.

La f al l a geol ógi ca ant es menci onada se compor t a como una bar r er a, que r est r i nel dr enaj e nat ur al . Por ést a r azon el ni vel f r eát i co ha subi do después del i n

ci o del r i ego en el menci onado pr oyect o de i r r i gaci ón. Act ual ment e exi st e unaextensa donde el ni vel f r eát i co est á sobr e o cer ca de l a super f i c i e del suel ose ha per di do muchos t er r enos ant er i or ment e cul t i vados.

2.2 El pr obl ema de dr enaj e en l a agr i cul t ur a

Cuando hay un pr obl ema de dr enaj e en el per f i l del suel o se encuent r a por l ogener al una t abl a de agua a poca pr of undi dad. Par a det er m nar desde el punt ode vi st a agr i col a, si exi st e un pr obl ema de dr enaj e se ha t eni do en cuent a l os i gui ent es cr i t e r i os :

par a un desarr ol l o normal , l a mayor i a de l os cul t i vos r equi er en de unzona r adi cul ar más o menos pr of unda en donde el suel o r et i ene un vol umen adecde agua par a el consumo de l a pl ant a y que adem s t enga un buen gr ado de aer aBaj o l as condi ci ones de r i ego que se pr esent an en l os val l es de l a cost a Per ul os cul t i vos r equi er en una pr of undi dad del ni vel f r eát i co ent r e0. 8 y 1 .5 mt i vos como l a cebol l a y camote, cuyo si st ema r adi cul ar es poco pr of undo, r equi ede una prof undi dad m ni ma de 0 8 m, m ent r as l os f r ut al es o l a al f al f a r e qui ede una pr of undi da de 1.5 m Hay que agr egar que baj o un r égi men de r i ego el ni

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f r eát i co osci l a const ant ement e ent r e r i egos al canzandoSU máxi mo ni vel i mnedi a-t ament e después del r i ego par a l uego baj ar gr adual ment e, hast a el pr oxi mo r i ego.La caña de azúcar t i ene r equer i m ent os especi al es al moment o de l a madur aci ón. Elni vel f r eát i co dur ant e el agost e deber á est ar t an pr of undo que el aport e de aguaa par t i r del ni vel f r eát i co por ascenso capi l ar sea m ni mo. En suel os de t extur amedi a s er a r ecomendabl e en ést a época mant ener el ni vel f r eát i co a una pr of uandi -dad de 1 .8 m;

. el ar r oz es un cul t i vo especi al . No r equi er e un ni vel f r eát i co pr of undo,al cont r ari o, es un cul t i vo que se desar r ol l a en un r égi men de i nundaci óncont r ol ada. Si n embargo, hay i ndi caci ones que es necesar i o que una ci er t a cant i dadde agua per col a a t r avés del perf i l de suel o par a el l avado de component es t Óxi -

cos que son pr oduct 0 del est ado anaer óbi co;el pel i gr o de s al i ni zac i ón del per f i l del suel o a par t i r del ni vel f r edt i -

co. n un cl i ma seco, el agua f r edt i ca asci ende por capi l ar i dad a hor i zont es su-per i or es donde se evapor a el agua y l as sal es se acumul an. Est e pr oceso es m6smar cado en l a época de bar becho cunado no hay r i ego pr ovocando un f l uj o de aguaascendent e;

en l a época de r i ego l as sal es acumul adas en l a capa superf i ci als o n l ava-

das hast a mayor pr of undi dad, o son r edi s t r i bui das dent r o del per f i l del suel o,más no el i m nadas del per f i l .de sal i ni zac i ón se repi t e y así año t r as año, cada vez con mayor r api dez. Cuandopor al guna r azón se dej a de r egar un campo dur ant e dos o más años c onsecut i vos,el suel o queda compl et ament e sal i ni zado e i nut i l i zado paraSU f ut ur o uso agr í col a.Es un aspect 0 muy comun que s e puede obser var en zonas con cl i ma sec 0 y ni velf r eát i co el evado; t err enos compl et ament e sal i ni zadosy s i n uso, j unt o con t e r r e -nos aún cul t i vados per0 con r endi m ent os reduci dos.

Ent onces en el pr óxi mo bar becho el pr oceso

Par a det ener el pr oceso de sal i ni zaci ón es necesari o baj ar el ni velf r eát i co; l a pr of undi dad r equer i da depender á de l as caract er i s t i cas f í s i casdel suel o, pr i nc i pal ment e capi l ar i dad y sal i ni dad del agua f r el t i ca.A maner ade or i ent aci ón, est a pr of undi dad gener al ment e es de 1.2 a 1.5 m, en suel os det ext ur a gr uesa y f i na y de 1.8 m en suel os de t ext ur a medi a.

2 3 El pr obl ema de sal i ni dad en l a agr i cul t ur a

Las sal es, cuando se acumul an en el per f i l del suel o, ej er cen ef ect os sobr e eldesarr ol l o de l as pl ant as. Se puede di f er enci ar t r es ef ect os: osmót i cos, t Óxi cosy nut r i ci al es ( RI CHARDS,1 9 5 4 ; FAO/ UNESCO,1973; ALLI SON,1 9 6 4 .

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En condi ci ones nor mal es cuando l a concent r aci ón de s al es en el suel o esbaj a, l a sol uci ón del suel o t i ene una pr es i ón osmót i ca baj a. Al cont r ar i o, ensuel os sal i nos l a pr esi Ón osmót i ca de l a sol uci ón del suel o es el evada. La ab-sor ci Ón de agua por l as pl ant as est a r egul ada por l a di f erenci a en pr esi ón osmó-t i ca ent r e l as cél ul as veget al es de l as r ai ces y l a sol uci ón del suel o. Ent onces ,en suel os sal i nos donde l a pr esi ón osmót i ca de l a sol uci ón del suel o es el evada,l a absor ci ón de agua por l as r aí ces es menor que en suel os nor mal es.

En l o que a t oxi dad se r ef i er e, t ant o ani ones como cat i ones podr i an teneref ect os especi f i cos sobr e el met abol i sm0 de l a pl ant a,cuando se pr esent an enuna concent r aci ón el evada. Si n embargo aun no se puede def i ni r bi en a que ni velde concent r aci ón un el ement o es t óxi co. El bor oy el l i t i o son t óxi cos en con-

cent r aci ón m ni ma, m ent r as que el sodi oo e l cl or o pueden est ar pr esent es en con-cent r aci ones mayor es si n hacer daño a l as pl ant as. Además exi st e mar cada di f er en-ci a ent r e una especi e de pl ant a y otra con respecto a SU t ol er anc i a espec í f i caa un i Ón. Por ot r o l ado es di f i c i l di f er enci ar ent r e el ef ect o especi f i co deLos i ones y el ef ect o de l a concent r aci ón t ot al de sal es.

En l o r ef er ent e al ef ecto de l as sa l es sobr e l a nut r i c i ón de l as pl ant as ,es muy var i abl e. Exi st e ci er t a sel ecti vi dad especi f i ca en l a absorci ón dei ones .General ment e exi st e r el aci ón ent r e el ef ect o de l as sal es y el ant agoni sm0 ent r edos mhs i ones; absorci ón de un i ón est á i nhi bi do por l a pr esenci a del ot r o.Por ej empl o, al t as concent r aci ones de sul f at os di sm nuyen l a absorci ón de cal ci oy pr omueven l a absor ci ón del sodi o.

En el cas0 de l a Cost a Per uana el pr obl ema de sal i ni dad se debe a:

un ni vel f r eát i co el evado ( Cap. 3. 2),i nsuf i c i ent e di sponi bi l i dad de agua de r i ego,mal a cal i dad del agua de r i ego.

n el . cas0 que l a di sponi bi l i dad de agua de r i ego sea l i m t ada, el agr i cul t orr i ega sus cul t i vos en f or ma tal que humedecen el suel o hast a l a pr of undi dad der ai ces Úni cament e. En consecuenci a l a pér di da de agua por per col aci ón por debaj ode l a zona r adi cul ar es casi nul a. En est as condi ci ones, al ser consum da, elagua por l as pl ant as, quedan sal es que se acumul an gr adual ment e en el suel oaument ando l a sal i ni dad hast a ni vel es t an al t os que af ect an a l o s cul t i vos en dif er ent es gr ados. Un ef eet o semej ant e t endr i a el uso de agua de mal a cal i dad conf i nes de r i ego. La sal i ni dad en el suel o se mant endr á a un ni vel muy al t o y au-ment ar á aun más s i el agua además de ser sal i na es escasa.

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