Informe final proyecto Granada-Meta

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  • 1. 1Proyecto:“DISEÑO, CONSTRUCCION E INSTALACIÓN DE UN SISTEMA PROTOTIPO DEBOMBEO DE AGUA CON ENERGÍA SOLAR FOTOVOLTAICA PARA RIEGO PORGOTEO A DOS HECTAREAS DE MARACUYA EN PREDIO AGRICOLA DELMUNICIPIO DE GRANADA - META”ELABORADO POR:GRUPO DE INVESTIGACION FUENTES ALTERNAS DE ENERGÍAOVIDIO SIMBAQUEVA FONSECAEDISSON PAGUATIANALEJANDRO CAICEDOCONTENIDO1 INTRODUCCION2 OBJETIVOS PLANTEADOS3 LOCALIZACIÓN GEOGRÁFICA4 TRABAJOS EJECUTADOS EN CUMPLIMIENTO A LOS OBJETIVOS PLANTEADOS.4.1 Alistamiento del terreno4.2 Suministro de materiales4.3 Selección de sitio y construcción del pozo semi profundo para bombeo de agua.4.4 Construcción de estructura en concreto reforzado para colocación de tanques.4.5 Fijación de tanques para depósito de agua.4.6 Instalación de la infraestructura hidráulica para distribución del riego.4.7 Instalación de sistema de energía solar fotovoltaica4.8 Funcionamiento del sistema de bombeo.5 ESTUDIO DIAGNÓSTICO DE CONDICIONES AGRONÓMICAS DEL ESTADO DELCULTIVO DE MARACUYÁ.
  • 2. 6 EXTENSIÓN SOCIAL.6.1 Colocación de vallas con logos de de la Universidad.6.2 Difusión a la comunidad agrícola de la zona sobre bondades y beneficios del proyecto.7 IMPACTO TÉCNICO Y COMUNITARIO DEL PROYECTO.8 ARTICULO PUBLICADO EN XIII CONGRESO LATINOAMERICANO E IBERICO DEMETEOROLOGIA9 ACTIVIDADES PENDIENTES10 RECOMENDACIONES1 INTRODUCCIONEn los meses de diciembre hasta finales de marzo se presenta verano intenso en todo el terri-torio de los llanos orientales y las fuentes de agua disminuyen notablemente, ocasionando limi-taciones severas para los cultivos, abrevaderos de ganado y agua potable para el consumohumano. El abastecimiento de agua lo obtienen de pozos semi profundos utilizando principal-mente combustibles fósiles para el bombeo del agua debido a que mayor parte de las sabanasllaneras no se encuentran interconectadas con la red eléctrica nacional o regional de interco-nexión eléctrica. Esta situación conlleva a utilizar motobombas que usan combustibles fósilespara su funcionamiento; este sistema presenta limitaciones con el suministro del combustiblepuesto que debe ser transportados de centro urbanos y los costos de operación son altos porpago del combustible y del transporte para llevarlo hasta el predio y de otra parte es emisor degases con efecto invernadero que contribuye al sobre calentamiento global, así que una buenaalternativa es el uso de la energía solar por ser una fuente limpia no contaminante y de abun-dante disponibilidad ya que en esta época corresponde a intenso verano con días despejadosque son favorables para el aprovechamiento de la energía solar.2 OBJETIVOSLos objetivos planteados en el proyecto y que son el tema central para evaluar el cumplimientodel trabajo ejecutado, son los siguientes:2.1 Objetivo generalDiseñar e implementar un sistema prototipo de bombeo de agua de pozo semi profundo, conEnergía Solar Fotovoltaica, en finca agropecuaria del municipio de Granada - Meta, para riegopor goteo en cultivo de maracuyá y que sea demostrativo para la Región como un sistema deaprovechamiento de energía limpia para solución a los problemas de sequía intensa en los me-ses de verano, característicos de la Región y que también puedan ser aprovechados para abre-vadero de ganado o para consumo humano.2.2 Objetivos específicos
  • 3. - Caracterizar la edafología del terreno, las técnicas actuales para obtener energía, dispo-nibilidad del recurso solar en la región y alternativas de uso para para riego.- Diseñar, dimensionar e instalar el sistema fotovoltaico en el predio del Municipio deGranada Meta- Determinar las dosis de riego para aplicar diariamente al cultivo de maracuyá.- Diseñar y dimensionar los componentes del sistema de suministro energético, las com-ponentes del sistema de bombeo de agua y riego por goteo en el predio seleccionado enel Municipio de Granada Meta.- Construir técnicamente la infraestructura de soporte y almacenamiento de agua a la altu-ra adecuada para conducir el agua por gravedad al cultivo.3 LOCALIZACION GEOGRAFICA DEL PROYECTOEl siguiente mapa indica la localización geográfica del Municipio de Granada en Departamen-to de del Meta.
  • 4. 4 TRABAJOS EJECUTADOS EN CUMPLIMIENTO DE LOS OBJETIVOSPLANTEADOS.La infraestructura del sistema de riego prevista en el proyecto se encuentra totalmente termina-da como se observa en las siguientes imágenes tomadas de forma secuencial en fotografíasde cada actividad que se iba ejecutando:4.1 Alistamiento del TerrenoLimpieza de terreno
  • 5. Acopio de madera4.2 Suministro de equipos y materialesLlegada de materiales adquiridos por la Universidad
  • 6. Expresión de alegría del dueño deño de predio4.3 Selección del sitio y construcción del pozoSelección de sitio y construcción del pozo semi profundo para bombeo de agua.
  • 7. Inicio de construcción del pozo semi profundo por parte del dueño de la finca para suminis-tro de agua subterraneaAvance en construcción del pozo con afloramiento de agua subterránea4.4 Construcción de estructura en concreto para soporte de tanques para el bombeoConstrucción de torre en concreto reforzado por parte del dueño de la finca para el soporte delos tanques de almacenamiento del agua bombeada del pozo semi profundo.
  • 8. 4.5 Instalación de tanques para depósito de aguaBase terminada y colocación de tanques.4.6 Instalación de infraestructura hidráulica para riego.
  • 9. Implementación de red hidráulica para suministro de agua para riego del cultivo.Eje principal de red hidráulicaRed hidráulica para suministro de agua plantas individuales del cultivo de maracuyá
  • 10. 4.7 Instalación de sistema de energía solar fotovoltaicaSe presenta a continuación las imágenes de la secuencia de la instalación del sistemasolar fotovoltaico para generar electricidad para el bombeo de agua.4.7.1 Instalación de paneles para generación de electricidadMódulos solares instalados
  • 11. Instalación de conexiones eléctricas4.7.2 Instalación de la bomba de agua solar.Las siguientes imágenes muestran el esquema de la bomba solar que fue instalada y eldiagrama del las conexiones del circuito eléctrico circuito eléctrico.Diagrama de la bomba solar SHURflo serie 9300 instalada
  • 12. 4.8 Funcionamiento del sistemaCumplimiento del objetivo técnico central del proyecto “El bombeo de agua depozo semi profundo con energía solar”La siguiente imagen registra el momento culminante del logro fundamental delproyecto “EL BOMBEO DE AGUA CON ENERGIA SOLAR”Agricultor dueño del predio observando la salida del agua bombeada con energía solar
  • 13. Panorama del cultivo regado5 ESTUDIO DIAGNÓSTICO DE CONDICIONES AGRONÓMICAS DEL ESTADO DELCULTIVO DE MARACUYÁ.Para la ejecución del proyecto se contrató los servicios técnicos de una Ingeniera agró-noma, para que adelantara el diagnóstico agronómico del cultivo de maracuyá, que con-templara todos los aspectos técnicos del cultivo, entre ellos los análisis de suelos paraconocer la fertilidad, análisis de aguas del pozo construido para conocer sus condicio-nes apropiadas para el riego, enfermedades del cultivo, plagas presenciales en la re-gión, prácticas de manejo agrícola etc. A continuación se presenta unos apartes delinforme definitivo que la Ingeniera presentó.“El cultivo de maracuyá durante la última década ha despertado gran interés económico en lospaíses andinos. Dentro de las pasifloras, el maracuyá ha sido la especie de mayor importanciaen Colombia1.El mercado nacional de maracuyá se destina mayoritariamente para su consumoen fresco, de otro lado las exportaciones se destinan en estado fresco y procesado, especial-mente como néctar, jalea, mermelada, jugo y concentrado. No obstante, la mayor proporción delcomercio internacional se realiza con jugo o concentrado -en sus formas concentrado (50° Brix)y simple (14° Brix)-. Cabe resaltar que el jugo de maracuyá es el tercer jugo exótico en impor-tancia, después de los jugos de mango y de piña, de los países de norteamericanos y europeosson los que presentan una demanda con mayor interés. Dentro de los principales países pro-ductores de maracuyá se encuentra Colombia junto con Brasil y Ecuador siendo este último elmayor exportador mundial2.”PROTECCION SANITARIA DEL CULTIVOLa producción de los cultivos y su calidad se ve afectada por plagas, enfermedades y malezas,lo que reduce los ingresos de los agricultores. Es por ello, que se hace necesario implementarplanes de manejo integrado con el fin de reducir dichos efectos.El Manejo Integrado de Plagas (MIP) es un sistema de manejo de plagas, que en el contextodel medio ambiente y la dinámica poblacional, utiliza todas las técnicas y métodos, adecuadosde la manera más compatible posible y mantiene las plagas por debajo del umbral de dañoeconómico. Así, Kogan (1998) define el MIP como: “Un sistema de soporte de decisiones parala selección de uso de tácticas de control de plagas, únicas o armónicamente coordinadas de-ntro de una estrategia de manejo, basadas sobre el análisis costo/beneficio, que tiene en cuen-ta los intereses de los productores e impactos sobre la sociedad y el medio ambiente”. Así, elMIP representa la mejor combinación de medidas culturales, de control biológico, químico, ypor medio del manejo del cultivo, para controlar patógenos causantes de enfermedades, inver-tebrados y malezas, en el cual se puede operar de manera más económica y socialmente acep-table.Como tácticas para el manejo integrado de dichos organismos “plaga” se tienen en orden depreferencia la prevención y la corrección o remediación. La prevención, hace uso de controlesnaturales, métodos culturales, uso de variedades resistentes y controles de las dinámicas po-blacionales (Kogan, 1998), con el objetivo de prevenir la entrada de la plaga al cultivo. De otro1López et al., 2002.2CCI, 2002.
  • 14. lado, la corrección busca la supresión o eliminación de la plaga ya presente en el cultivo y queestá generando daños. Así, Kogan (1998), como métodos de control correctivos considera: usode enemigos naturales, métodos físicos ó mecánicos, plaguicidas microbiales o “racionales”,plaguicidas selectivos y uso de bajas dosis de plaguicidas de amplio espectro.Recomendaciones y buenas prácticas agrícolasPor su parte, el ICONTEC (2004), establece que el manejo de plagas, enfermedades y nutri-ción, debe realizarse buscando el equilibrio entre productividad y conservación del medio am-biente. Además señala, que se debe contar con un programa para la protección fitosanitaria delcultivo, dentro de los principios del Manejo Integrado de Plagas (MIP), priorizando el uso demétodos, culturales etológicos, biológicos y físicos sobre el control químico.El ICONTEC (2004) define al MIP como: la aplicación racional de una combinación de medidasbiológicas, físicas, etológicas, biotecnológicas químicas, de cultivo o selección de vegetales demodo que la utilización de productos fitosanitarios químicos se limite al mínimo necesario paramantener la población de la plaga en niveles inferiores a los que producirían daños o perdidasinaceptables desde un punto de vista económico.Para la realización y aplicación de un programa eficiente y eficaz de manejo integrado de pla-gas y enfermedades, se hace necesario conocer e identificar la plaga o enfermedad, así comosus hábitos y ciclo de vida.Entre los logros obtenidos se destacan los siguientes:Al identificar las prácticas actuales de manejo del cultivo de maracuyá se observa que no co-rresponden a los planes de manejo integrado del cultivo que se ajusten a las características delcultivo y a la oferta ambiental, ejemplo.la densidad de siembra no es uniforme y el sistema detutorado es el emparrado, sistema que puede ser mejorado para obtener mejor producción. Lasiguiente fotografía muestra el estado actual.
  • 15. Condiciones fitosanitarias del cultivo.Anexo resumen técnico de la ingeniera agrónoma asesora del proyecto:“En el muestreo realizado al cultivo, se pudo establecer la presencia de:Plagas: 1.Larvas de lepidópteros (ya controladas) posiblemente correspondiente a agraulis sp.lo cual puede confirmarse con la observación del adulto. 2. Daños en hojas causados por cri-somélidos. 3.Raspado en hojas y telarañas, lo cual puede evidenciar presencia de ácaros.Enfermedades: 1.Roña en frutos. 2. Cercospora en hojas. 3. Presencia de hongo en envés dehojas, posiblemente causado por fumagina. 3. Síntomas iníciales de bacteriosis en frutos (posi-ble antracnosis). 4. Enfermedad en frutos del hongo que aún no tiene diagnosis confirmada, lacual aumenta su incidencia y severidad en periodos de invierno.Arvenses: Se observó presencia de arvenses monocotiledoneas (por ejemplo ciperáceas “Ci-perus rotundus”) y dicotiledóneas (como melastomatáceas y de cobertura), tanto en el plato delas plantas como en las calles del cultivo.Observación: según lo comentado por el agricultor, en el lote hay historia de presencia de Fusa-rium sp., muerte descendente, antracnosis, y lorito verde. Dichas plagas y enfermedades, no seobservaron en la visita probablemente porque antes de esta se aplicaron insecticidas de amplioespectro (como curacron) y variedad de fungicidas.Daños encontrados en el culltivo de maracuyá, finca la Tulia. A la izquierda daño por crisoméli-dos en hojas y a la derecha roña en fruto.Daños causados por patógenos. A la izquierda cercospora en hojas y a la derecha daño en fru-tos por enfermedad sin diagnosis confirmada.
  • 16. Síntomas visuales de nutrición vegetal: clorosis generalizada en hojas viejas y jóvenes(síntoma de deficiencia de elementos móviles e inmóviles), clorosis intervenal (deficiencia decalcio, magnesio), necrosis marginal y en ápice de hojas así como aborto de flor (deficiencia depotasio), defoliación prematura en parches, abscisión temprana de frutos (deficiencia de nitró-geno y fosforo), hiponastia o entorchamiento de hojas hacia arriba (deficiencia de molibdeno y/o manganeso), enverdecimiento de hojas viejas (deficiencia de cobre), rajado de fruto (defi-ciencia de boro y calcio), zarcillos color purpura.Observación: estas apreciaciones visuales deben ser comparadas con lo reportado por el resul-tado del análisis de suelo. De otro lado, el agricultor afirma que en el lote no se ha encalado, nise ha aplicado materia orgánica, que sí se han aplicado dentro de los fertilizantes cafetero ynutrimins (elementos menores) de forma edáfica y foliar respectivamente.Síntomas expresados en hojas de deficiencia de calcio y magnesio.Laborales culturales del cultivo: No se realizan podas; especialmente fitosanitarias, el lote notiene un mantenimiento de limpieza como son prácticas de el recoger frutos caídos (incluyendolos que presentan daños ó enfermos), manejo de arvenses (las cuales están presentes en elplato y entre las calles), y recolección de empaques de agroquímicos.Otras limitantesOferta ambiental. El agricultor reporta que en épocas de verano se reduce la producción si nose riega. En promedio el agricultor reporta de 180 a 200 bolsas de 10 kilogramos cada una deproducción, y que en verano, debido al déficit de agua se puede bajar los rendimientos hasta enun 50%.Aspecto socio cultural: La familia de la zona son personas muy amables y receptivas a escu-char y dialogar. Sin embargo, se puede percibir que labores propias del cultivo como son espe-cialmente las culturales, no las realizan porque no creen que sean prácticas importantes para elmantenimiento y desarrollo del mismo del cultivo. En contraposición a lo anterior, si muestrangusto e interés por la aplicación de agroquímicos, los cuales son aplicados sin un fundamentotécnico y al estilo calendario.Por la situación que se presenta la Universidad podrá ofrecer asesoría técnica y de servicios alas entidades del estado de esta región y a empresas comunitarias de cultivo de maracuyá.
  • 17. 6 EXTENSIÓN SOCIAL6.1 Instalación del logo y nombre de la Universidad.Las siguientes imágenes registra la presencia de la Fundación Universitaria los Liber-tadores en el pequeño agricultor Colombiano.Tanques acumuladores de agua con los logos de la Universidad
  • 18. Vista panorámica a distanciaPancarta con el mensaje de la presencia de la Universidad en la Región del alto Ariari
  • 19. 6.2 Socialización del proyecto al gremio de cultivadores de maracuyá en regiónLa siguiente foto corresponde a nuestra participación de ilustración al gremio agricultor, en reu-nión de la asociación cooperativa de cultivadores de maracuyá del alto Ariárí, realizada el pasa-do 24 de 0ctubre.Agricultores escuchando con atención a los docentes de la Universidad
  • 20. 7 IMPACTO TÉCNICO Y COMUNITARIO DEL PROYECTOEl desarrollo del proyecto ha generado enorme expectativa en la comunidad agrícola de la re-gión, al punto que en este momento cultivadores del Municipio de San Juan de Arama estánsolicitando una cotización para implementar el mismo sistema de riego a 16 hectáreas de ma-racuyá.La comunidad productora ha visto los beneficios del proyecto para su cultivo está solicitandoque la Universidad se constituya en una “ORGANIZACIÓN GESTORA ACOMPAÑANTE” (OGA)que sería la Empresa Tutora para formular conjuntamente con los gremios campesinos Pro-yectos agrícolas y agroindustriales para solicitar financiación del Ministerio de Agricultura, Pre-sidencia de la República y ONGs Internacionales.Entre las asociaciones campesinas interesadas en nuestra participación como OGA, se en-cuentran las siguientes :ASOMARI. Asociación de maracuyeros del AriariASHOFRUCOL. Asociación de Horticultores y fruticultores de Colombia.ASOMIGRAN. Asociación de micro empresarios Agroindustriales.Constituir en la Universidad la ORGANIZACIÓN GESTORA ACOMPAÑANTE (OGA)8 ARTICULO PUBLICADO EN XIII CONGRESO LATINOAMERICANO E IBERICO DEMETEOROLOGIAEl Grupo de Investigación en Fuentes Alternativas de Energía elaboró un Artículo titula-do:“UN METODO Y PROGRAMA DE CALCULO PARA ESTIMAR TURBIEDADATMOSFERICA, SOBRE LA CIUDAD DE BOGOTA UTILIZANDO MEDIDAS DERADIACION SOLAR DIRECTA CON PIRHELIOMETRO EPPLEY MODELO NIP, ENTODO EL ANCHO DE LA BANDA DEL ESPECTRO SOLAR PARA DIASDESPEJADOS”Artíclulo que se presentó en XIII Congreso Latinoamericano e Ibérico realizado en Bue-nos Aires Argentina del 5 al 9 de octubre de 2009.A continuación se agrega la copia de la carátula alusiva al Congrso citado y copia de lapágina 34 donde se encuentra el numeral 348 que contiene el título y autores del Artícu-lo.9 LABORES PENDIENTES.9.1 Actividad de Inauguración
  • 21. El proyecto contempla una actividad de inauguración con invitación a las autoridadesDepartamentales, municipales y gremio de cultivadores para mostrar las bondades deeste tipo de proyecto. Esta actividad queda pendiente para realizarla.9.2 Elaboración de artículo sobre sistema de riego accionado con energía solar a fin deser publicado en revista nacional o internacional.Para la elaboración de un artículo sobre el trabajo realizado es necesario conocer losrendimientos de cosecha del cultivo producto del suministro de riego en época de inten-so verano, situación que se puede lograr en los próximos meses entre diciembre y fina-les de marzo que por condiciones climáticas corresponden a verano riguroso.10 RECOMENDACIONESPor los impactos ya mencionados en el numeral 7; se recomienda continuar con la estructuradel proyecto por un periodo de seis meses, tiempo para constituir a la Universidad en una “Or-ganización Gestora Acompañante (OGA), que es la forma como la Universidad comenzaría atener utilidades económicas al formular los proyectos interactivos con las asociaciones campe-sinas para que sean financiados por el Ministerio de Agricultura, la Presidencia de la Repúblicau Organizaciones no Gubernamentales (ONGs) internacionales.