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Experiencias de riego en Japón
Estimados Lectores:
El Ministerio de Medio Ambiente y Agua MMAyA – el Servicio Nacional
de Riego SENARI, tiene a bien entregar el presente trabajo titulado
“EXPERIENCIAS EN INFRAESTRUCTURA Y RIEGO DEL JAPÓN” que contiene
información sobre en Japón.
El presente trabajo se elaboró en base a la experiencia y trabajo realizado
por los japoneses en más de media década de riego en Japón.
PARTICIPANTES:
Delfin Reque Zurita
Vladimir Ariñez Perez
Jorge Liombert Rojas Arze
Edith Zambrana Martinez
ALvaro Peralta Juanes
Daniel Ernesto Rodriguez Clavijo
Erika Mayra Medina Trujillo
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Experiencias de riego en Japón
ANTECEDENTES.
La Agencia de Cooperación Internacional del Japón (JICA) y el Servicio
Nacional de Riego (Senari) firmaron una minuta de discusiones para
el proyecto “Desarrollo de Capacidades de Recursos Humanos para
Agricultura de Bajo Riego”, en la gestión 2012.
“El proyecto tiene como objetivo principal el promover la agricultura
bajo riego en siete departamentos de Bolivia: La Paz, Oruro, Potosí,
Chuquisaca, Cochabamba, Tarija y Santa Cruz, con un monto de
financiamiento aproximado de más de cuatro millones de dólares”.
El director residente de JICA, explicó que con este proyecto se logrará
que el personal técnico en riego y los regantes, aprovechen los
conocimientos y tecnologías adquiridos en las actividades de desarrollo
de capacidades que se implementarán conjuntamente a la Escuela
Nacional de Riego dependiente del SENARI.
Como JICA se apoya con la llegada de expertos japoneses en el área,
también, envía a profesionales bolivianos a capacitarse en Japón, y
prevé el suministro de equipo y material.
En ese sentido se presenta todas las infraestructuras de riego que se
logro estudiar en el viaje realizado en mayo de 2016.
MEMORIA – Nº 1
EXPERIENCIAS EN INFRAESTRUCTURA Y RIEGO DEL JAPÓN
CONTENIDOS GENERALES DE LA EXPERIENCIA DE JAPÓN
1. Medidas de conservación de la calidad del agua
2. Presas de regulación automáticas
3. Conducción de agua por canales (AICHI) (agua agrícola)
4. Regeneración de lago Biwa (calidad de agua)
5. Redes de riego
6. Lagunas de estabilización del área UKIFUNE
7. Represas (Agigawa, Makio)
8. Gestión Integral de Recursos Hídricos
9. Sedimento de represas
10.Presas subterráneas (calidad de agua) (Normas de
prevención de contaminación)
11.Uso de aguas subterráneas y modelado
12.Medidas preventivas contra derrame de tierra
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Experiencias de riego en Japón
VISITA A MINISTERIO DE AGRICULTURA, SILVICULTURA Y PESCA.
DESCRIPCIÓN GENERAL
Características de Japón.
Japón es una ciudad, bien delimitada con las cuatro estaciones, está
constituida de cuatro islas (Hokkaido, Homshu, Shikoku y Kyusyu), que al
mismo tiemo deriban en 7.000 pequeñas islas.
AGRICULTURA ORGÁNICA
La extensión de técnicas de organización de la agricultura convencional
ha contribuido en apoyo a la agricultura orgánica, en Japón, la
agricultura convencional, debe lograr la sostenibilidad dentro de una
economía de mercado, con la agricultura.
En la agricultura se ha revelado que el uso de agroquímicos disminuye
la fertilidad del suelo. Debido a esto, a principios de los 70, se incluye
la agricultura orgánica en diferentes áreas del Japón. Además se
desarrolla la agricultura en pequeña escala, con una filosofía de cultivo
orgánico.
El desarrollo de la agricultura orgánica, se introduce en el mercado de
agricultores, como apoyo se crea asociación colectiva que se llama
“agricultura con la comunidad”.
ASPECTOS MÁS IMPORTANTES DE LA AGRICULTURA ORGÁNICA
1. Directa y buena relación de agricultores con los consumidores
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2. Diversifican la producción orgánica, donde producen 8000
Especies de verduras al año
3. No usan agroquímicos sintéticos, las verduras cultivadas de
forma tradicional, ayudan al cuidado del ecosistema y la
salud de los consumidores.
4. La agricultura orgánica, es un método agrícola donde los
pequeños agricultures pueden acomodarse reduciendo los
costos de producción.
PLAN DE CONSERVACIÓN DE LA CALIDAD DEL AGUA LACUSTRE
DEL LAGO BIWA.
La regeneración del Lago Biwa está a cargo de la prefectura de Shiga
departamento de políticas del lago Biwa.
Las características Geográficas del lago biwa, hacen que se disponga
del agua para dos ciudades. Lo cual genera conflictos puesto que a
lo largo de la gestión y mantenimiento las dos ciudades enfrentaron
diferencia de intereses aguas abajo y aguas arriba.
CARACTERÍSTICAS DEL LAGO BIWA
El lago Biwa es una importante fuente de agua para la agricultura,
pero el proceso de degradación e impacto tanto del crecimiento
demográfico como de la industria hace que el estado retome tareas
para mantener el agua en cantidad y calidad.
Logrando restablecer 5 elementos importantes del lago Biwa:
1. Naturaleza rica
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2. Fuente de agua
3. Industria pesquera
4. Estudio e investigación
5. Turismo
El lago Biwa enfrento varios problemas que a su vez influyeron en la
gestión del agua para la agricultura, entre los factores que enfrentaron
tenemos:
1. Inundaciones
2. Escases de agua (aprovechamiento de agua)
3. Problemas ambientales
El gobierno de Japón plantea el proyecto de desarrollo Integral del Lago
Biwa, llevado a cabo entre 1972 y 1996 por la ley de disposición especial
de desarrollo integral del Lago Biwa, el cual contempla lo siguientes:
1. Plan de conservación del lago
2. Atención de demanda de agua para riego con la
implementación de infraestructura y gestión del agua en el
lago Biwa
3. Construcción de una planta de tratamientos
4. Control de nivel de agua del lago
5. Obras de excavación para control de cauce
6. Medidas para mantener la calidad del agua (duración de 25
años, con inversión de dos billones de yenes)
Lago Biwa
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MEDIDAS CONTRA EL HUNDIMIENTO DE SUELO.
Hundimiento de tierra de la región de Owari (restricciones de bombeo
de agua subterránea y medición del nivel freático)
Esta región se caracteriza, por la utilización de aguas subterráneas para
el uso agrícola,
Departamento de suelo y medio ambiente de la división de medio
ambiente de Aichi Grupo de medidas contra hundimientos de suelo)
HUNDIMIENTO DE TERRENO
Según investigaciones, los hundimientos se dan por bombeo excesivo de
aguas subterráneas, a través de una largo tiempo, la tierra va cediendo
y moviéndose.
Esto provoca marea, ya que se calienta las zonas a 0 mts, sobre el nivel
del mar.
En caso de la prefectura de Aichi se da el hundimientos a partir de 1960.
MEDIDAS PARA CONTROLAR EL HUNDIMIENTO
66 Sobre todo estas medidas tratan del control de agua
subterráneas
66 Control nivel freático
66 Disposiciones de leyes y normativas para el control y uso
racional de agua
GENERALIDADES HUNDIMIENTO
El hundimiento se puede presentar por movimientos de cortezas
terrestres, y también obras de construcción, pero en el departamento
de Medio Ambiente, nos referimos a hundimiento, como una de las 7
“típicas contaminaciones”.
Esta contaminación, que produce daño a la humanidad, a causa de
la polución.
CAUSAS DE HUNDIMIENTO
Las causas del hundimiento se dan por varios factores, pero en el caso
de Owari, el hundimiento se da por el bombeo excesivo. Bombeo de
agua, provocando el descenso del nivel freático, y descenso de la
arcilla.
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La Baja presión del acuífero, la humedad de la arcilla es contraída y por
lo tanto bajo el nivel del suelo.
Una vez realizado el hundimiento ya no se puede recuperar el nivel de
la tierra, ni por más que se humedezca la tierra, en el caso de aguas
subterráneas el agua normalmente se está reduciendo lentamente en
el acuífero. Por tanto si se bombea el agua en un lugar determinado,
posteriormente se presenta el hundimiento no solo en ese lugar sino en
otros. Debido a que las aguas subterráneas tienen conexiones una con
otra conformando un acuífero.
Cuando se bombea excesivamente, el agua contenida en la capa de
tierra arcillosa. Queda más reducida y se produce el hundimiento.
1. Bombeo excesivo de agua
2. Disminución agua subterránea
3. Contracción estrato arcilla
4. Hundimiento de suelo
Ya desde 1963 se registra el hundimiento de 26.5 cm. Por año debido al
avance rápido de hundimiento de terreno.
EFECTOS Y PROBLEMAS DE LOS HUNDIMIENTOS
Como efectos del uso desmedido de aguas subterráneas tenemos varios
efectos, de los cuales destacamos los más importantes a continuación:
66 Reducción de funcionalidad de las estaciones de bombeo
66 Reducción de capacidad de conducción hidráulica de ríos
y canales
66 Aumento el peligro de inundaciones en la zona
66 Con respecto a edificios con pilotes se quedaron más altos
que otras áreas.
66 Cuando se contrae estrato de arcilla el pozo, sostenido en
capa más sólida se queda más arriba del resto del suelo, esto
se llama levantamiento del pozo.
66 En la experiencia de Owari, las construcciones con base sólida
de cemento quedaron arriba y las zapatas al descubierto
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SITUACIÓN EN AICHI POR LOS HUNDIMIENTOS
A partir de 1961 a 1963 se provoca la mayor cantidad de hundimiento.
A partir del año 1980, se mantiene estable y controlando el hundimiento
todos los años, estabilizándolo en 1.5 mtrs, como hundimiento
acumulado.
MEDIDAS DE PROTECCIÓN DEL HUNDIMIENTO DE SUELO
Las medidas de protección del hundimiento, se realiza por medio de
levantamiento topográfico en puntos designados. Determinando fecha
estándar se mide altura, y anotando los niveles de descenso.
Además se mide el nivel freático, en determinadas zonas logrando
alcanzar la medición para sacar un promedio.
Una vez al mes se mide nivel de agua subterránea, se hace mediante
la medición de elevación y bajada de un flotador, el cual marca en un
papel, este medidor cuesta 80.000$ y el medidor de nivel freático un
millón de dólares.
MEDIDAS DE PREVENCIÓN
Como medidas de prevención de hundimientos en primera instancia
se restringe el bombeo de agua. (Normas de ley agua industrial y
ordenanza sobre vida de habitantes)
La ley de agua industrial, ley establecida por el gobierno estatal.
La ordenanza para conservación de vida y habitantes, es promulgada
por la prefectura.
A través de estas se controla la cantidad de agua que se bombea
Como no se puede controlar todos los pozos, se aplica este control
a bombas que tienen salida en pozos de diámetros mayor de 6 cm
cuadrados.
Según ordenanza, cuando la salida de bombas tiene una salida
mayor a 19 cm cuadrados, tienen que instalar un aforador. Además es
obligatorio informar la cantidad de bombeo una vez al año de los 70
pozos establecidos como monitoreo.
Por otra parte se da orientaciones para uso racional de agua para
industrias. La orientación que se da es respecto ahorro de agua en
general, reutilización de agua, generación de agua, adopción de
equipos de manufactura con ahorro de agua.
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También tenemos establecido un sistema de financiamiento del fondo,
para reutilización de agua, equipos de regeneración, con el fin de
reducir el volumen de bombeo de agua subterránea.
MEDIDAS DE PREVENCIÓN DE DESASTRES
66 Conservación del suelo
66 Garantizar la circulación de agua sana
66 Atención apertura al momento de sequia
66 Mejorar medio ambiente de espacio subterráneo
66 Controlar cantidad de bombeo de agua
GESTIÓN INTEGRAL DE RECURSOS HÍDRICOS
Caso sistema de rio kiso
El proyecto GIRH, el primero en Japón consistió en la construcción de
instalaciones y cuencas. El objetivo fue el suministro de agua para uso
agrícola, lego para industria y consumo
El área agrícola se reduce a la mitad, por el crecimiento de la población.
Por lo tanto baja demanda de agua para riego, y aumenta la demanda
para consumo doméstico e industrial
En 1960 se desarrolla el plan de Gestión Integral de Recursos Hídricos. La
mayoría de las presas son creadas con objetivos multipropósito. Después
de construcción de presa Makio, se construyen otras que tienen como
principal función mantener el flujo ecológico
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Características del uso de agua
1. Los usuarios tienen derecho a utilizar el agua del curso natural
del rio
2. Para la operación de la presa se utiliza recursos de la misma
energía eléctrica
Considerando estos dos usos se hizo el diseño de las represas.
MEDIDAS CONTRA SEDIMENTO EN PRESAS
Las medidas que se toman en Japón contra la sedimentación, son:
1. Toma de medidas, para ver capacidad de sedimentos
2. Dique de contención para evitar entrada de sedimentos en
la parte superior (enviado a través de un túnel, donde cuenta
con puertas de contención de desarenado)
3. Método de dragado (sedimento mesclado con agua para
luego ser separados)
4. Se hace la excavación de canales y limpieza una vez por
año
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MANTENIMIENTO
66 El mantenimiento se realizan por parte de la agencia de
agua, del aporte económico de los mismos usuarios cancelan
a través del pago de la tarifa.
66 El mantenimiento varía de acuerdo al equipo, 10 a 15 años
de vida útil, para equipos eléctricos
66 Obras mecánicas 20 a 30 años se hace el mantenimiento
66 Aporte es de acuerdo al uso de agua
66 Gobiernos pagan los costos, subvencionando en algun
porcentaje
Para evitar el conflicto entre diferentes usuarios, interviene el Ministerio,
existen reuniones y conversaciones entre diferentes usuarios, entre ellos
hay un control social.
Cuando existe necesidad de uso agrícola para la producción de arroz,
estos exigen y otro sector debe limitar su uso.
En verano cuando hace mucho calor los niños necesitan más agua se
dan preferencia a las escuelas.
REPRESA MAKIO
La represa makio, está ubicada en las faldas de un volcán en el monte
de Ontake, es una zona alejada
de la ciudad. A 10 kilómetros al
sub oeste del monte Ontake, y en
aguas arriba del rio Kiso. Fuente
de agua para Aichi, cuyo cauce
alimentador principal es el rio
Otaki. El Rio Otaki, cuenta con sus
afluentes el rio Denjyo y nigorizawa,
cuyas cabeceras se sitúan en las
faldas del monte Ontake. Por lo
tanto los materiales resultantes
de la erupción volcánica fueron
arrastrados por dichos ríos hasta
la represa Makio, afectando la
calidad del agua por la tierra y
Maqueta de la presa Makio
arena sedimentada.
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Bombas de expulsión
CANAL DE AICHI
El canal fue creado para abastecer de agua a varios distritos según la
siguiente caracterización:
66 Existia escasez de agua
66 Uso de agua del pozo para riego de arroz
66 El agua de represa Makio, pasa por el rio Kiso, es transportada
por el canal de Aichi
66 El canal tiene 112 kilómetros 122 km. En segundo tramo
66 En el año 1963, el agua de este canal se destinó a la agricultura
luego se incrementó con los años el uso doméstico
Con el paso del tiempo sufrió envejecimiento el canal, presentándose,
grietas. Por lo tanto se aumentó número de carriles y también se
implementaron modernización de canales.
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GESTIÓN DEL AGUA
Modernización de la gestión de control del agua.
Se implementa control centralizada y automatizado.
Disposición de equipos para operar con control remoto.
La sala de control, resguarda y controla todas las compuertas, se
monitorea y controla el canal de 112 kilómetros. Las compuertas
principales son operadas a través de control remoto.
En el tramo de 112 kilómetros se monitorea el nivel y caudal de agua en
12 puntos.
A través de este monitoreo evidenciamos, cuando se incrementa o
disminuye las condiciones de el nivel y caudal del agua.
El canal cuenta con un sistema donde se puede detener el agua en
muchos puntos
Para la revisión y mantenimiento del canal, primeramente se vacía el
canal, luego se limpia, y se repara las fisuras y grietas.
El mantenimiento correctivo y preventivo es el que mantiene el canal
en buen estado, evitando gastos futuros.
Una vez por año se hace el mantenimiento planificando por tramos, los
fondos utilizados por año provienen la mitad del estado y la mitad de los
usuarios (agua potable y agricultores)
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TOMA DEL CANAL AICHI
Se construyó un dique eso hace estable el suministro de agua
PREFECTURA DE OKINAWA.
ANTECEDENTES
Okinawa, siendo intervenida por los americanos, EEUU. La dirección fue
fundada en el año 1972, en el año de la devolución de EE.UU. a Japón
de Okinawa.
Se encargan de proyectos de división agrícola, mediante la construcción
de 5 presas superficiales y 5 presas subterráneas.
Okinawa tiene 400 km de distancia . De norte a sur tiene 160 islas grandes
y pequeñas
Está rodeada por el océano asiatico, la producción de caña de azúcar
es fuerte en esta zona
En islas remotas un 20% de las personas se dedican a la industria primaria,
desarrollan agricultura, silvicultura y pesca.
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Experiencias de riego en Japón
La industrialización de la silvicultura y pesca es desarrollada en esta
zona,
Okinawa se encuentra en el centro de Asia oriental sirve como punto
intermedio y estratégico de comercialización con china y otras zonas
de Japón.
Como productos principales, caña de azúcar, mango, piña, arroz, atún,
calabaza amarga, crisantemos pequeño, shikuwasa, becerro, mozuco
alga.
EXPLOTACIÓN DE FUENTES DE AGUA EN OKINAWA
La agricultura, está muy activa en Okinawa. Gracias a proyectos de
desarrollo de fuentes de agua, en especial presas subterráneas, donde
se ha logrado la industrialización de la agricultura,
La forma de almacenamiento de agua también difiere según la región,
en algunos lugares se construye presas subterráneas
En la prefectura en planos caliza, suelo, es muy buena porque el agua
fácilmente se infiltra
En la tierra se encuentra el suelo arcilloso, se construye presas subterráneas
donde hay suelos de capa permeable arriba e impermeable en la parte
inferior
VENTAJAS DE PRESAS SUBTERRÁNEAS
Como queda por debajo de la tierra la parte superior se puede usar
para la producción y otras actividades.
Cuando hay terremoto, no se infiltra otras aguas. Solo sale mas agua del
agua subterránea
El agua que se tienen no se pierde con evapotranspiración
La temperatura del agua es constante todo el año cunado no está
expuesta el agua al sol, hay menor posibilidad de proliferación del algas
DESVENTAJAS DE PRESAS SUBTERRÁNEA
66 Es conplejo construir. Porque no se ve físicamente toda la
parte apta para tal efecto
66 Se requiere de varios estudios meticulosos
66 El agua se debe bombear y eso implica gasto de energía
eléctrica
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66 Puede haber derrame en la parte superficial
66 Para la construcciones de presas subterráneas se debe
construir un muro
66 Solo se pude construir presas pequeñas
66 No son visibles las fisuras para realizar el mantenimiento
66 Tampoco es visible donde esta almacenada el agua, para
eso requiere muchos estudios, para construir la presa.
66 La construcción es más complejo incluso el lechado
66 Requieren de bombas, y se requiere mucha inversión para
energía eléctrica
PROPUESTA PARA BOLIVIA
Se pretende hacer presas subterráneas en las faldas de la cordillera de
la paz, para luego conducir el agua por un tubo subterráneo hasta un
lugar donde se pueda utilizar en Riego Agricola.
CONSTRUCCIÓN
66 Se puede inyectar cemento en la parte subterránea
66 Método de lechada ( muy difícil construir paredes continuas)
66 Otro método (colocar tabla estatal en la parte subterránea,
en caso de Japón en área urbana se utiliza este método. Si el
suelo es blando poco profundo se puede usar este método.
66 El método que usamos es este último consiste ¡en mesclar el
cemento y la roca para construir este muro
66 Se perfora con taladro el subsuelo con 3 taladros, se mescla
roca con cemento y es como se construye
66 Para desarrollar este método primero, se hace estudios para
determinar la parte donde se almacena el agua la parte
de baja es la estructura geológica natural, que tiene que
se impermeable en suelo arcilloso y vestrato de nurita. En la
parte de arriba tiene que ser caliza, suelo permeable.
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AGRICULTURA DE MIYAKO – JIMA (ISLA MIYAKO) QUE SE
ENRIQUECE CON EMBALSE SUBTERRÁNEO.
GENERALIDADES
La base de la economía de la isla es la agricultura, la isla está ubicada
en la zona sur de Japón,
Estamos en el extremo sur de Japón, cerca de Taiwán, superficie de
200km2 de las cuales 810 corresponden al área agrícola,
La isla se forma por el levantamiento de arrecifes de coral, no tiene
cerros altos, el agua proviene de la lluvia, el cual solo es aprovéchale
entre el 10 y 40%. La gente ha sufrido escases, de agua, solo se preveía
de la lluvia o de fuentes superficiales creadas por la lluvia
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RESULTADOS DE PRESAS SUBTERRÁNEAS
66 Después de la construcción de presas subterráneas se puede
usar más agua, por eso se ha desarrollado más la agricultura.
66 Se produce caña de azúcar, porque es más resistente a la
sequía, luego se produce verduras
66 Aumenta el número de productores
66 Incrementa cultivos de mango
ESTRUCTURA DE PRESAS SUBTERRÁNEAS:
La construcción de presas subterráneas, se realiza a través de máquinas
especializadas, en perforación e infiltración de cemento.
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