5Trampa de captación de agua de lluvia para abrevadero

SECRETARIA DE AGRICULTURA,
GANADERIA, DESARROLLO RURAL PESCA Y
ALIMENTACION
Subsecretaría de Desarrollo Rural
Dirección General de Apoyos para el Desarrollo Rural
5
Trampa de captación de agua de
lluvia para abrevadero
Las trampas de captación de agua de lluvia para abrevaderos, son una
alternativa para que el ganado obtenga agua permanente durante las épocas
de sequía prolongada, contribuyendo a reducir los problemas de
abastecimiento de este vital líquido que afrontan los hatos ganaderos.
Objetivos
ÿReducir los problemas de abastecimiento de agua en los predios ganaderos.
ÿGenerar una mejor condición de vida para el hato ganadero en las épocas de sequía.
Ventajas
Disminuye el riesgo de mortandad del hato ganadero durante la sequía.
! Incrementa la eficiencia en el aprovechamiento del agua de lluvia y prolonga su
abastecimiento para el ganado.
! Es una técnica simple y sencilla de construir en los predios ganaderos.
! Gran parte del material de construcción está disponible en todo el medio rural y
prácticamente puede ser construida por los propios agricultores.
! El agua almacenada se distribuye por gravedad y de manera controlada.
Características del sistema
Es un sistema recolector de agua de lluvia, que consiste en un área de captación que
conecta con una cisterna de almacenamiento.
! El agua captada y almacenada en la cisterna se distribuye por gravedad, y se dirige
hasta el centro de los agostaderos donde se localiza el bebedero, por medio de
tubería.
! El área de escurrimiento y la cisterna de almacenamiento deben ubicarse dentro de un
área protegida que evite el acceso del ganado; esta área debe quedar totalmente
impermeabilizada.
! Este sistema es de baja inversión y no genera contaminación.
Figura 1. Área de captación de agua de lluvia en el trópico
2
Sistema de Agronegocios Pecuarios
Estrategia de construcción
El área de captación se construye en función de las necesidades del hato ganadero; el
área de almacenamiento y el bebedero deben quedar pendiente abajo del área de
captación. La construcción de la cisterna puede hacerse con materiales disponibles en la
localidad, de la manera más simple.
Area de captación
Almacenamiento
Bebedero
Figura 2. Distribución estratégica del área de captación y del abrevadero
ERF
ICIE
IM
PER
M
EAB
LE
ÁREA DE
CAPTACIÓN
IMPERMEABLE
DESARENADOR
SUP
ALMACENAMIENTO
VERTEDOR
BEBEDERO
CONDUCCION
Figura 3. Vista lateral y de frente del área de captación y del abrevadero
Trampa de captación de agua de lluvia para abrevadero
3
Diseño
Una vez ubicado el terreno, el siguiente paso es impermeabilizar el área de captación.
Existen diversos materiales para este fin, pero el más utilizado y que producen mejor
calidad del agua el plástico sobre piedra acomodada. Es aconsejable cercar el área de
captación y almacenamiento, con el propósito de conservar limpio los depósitos y
mantener al agua libre de contaminación, así como revisarlos después de una lluvia
intensa para determinar su buen funcionamiento.
La información más útil que el técnico puede utilizar para el cálculo del tamaño área de
captación de agua de lluvia para abrevadero es que por cada milímetro de lluvia que cae
sobre el área impermeabilizada, se obtendrá un litro de agua.
A partir de la demanda diaria de agua en la explotación pecuaria y la precipitación media
anual, con el siguiente nomograma de la Figura 1, se obtiene en forma aproximada el
área de la captación y volumen de almacenamiento mínimo necesario por unidad animal
(ver Cuadro 1). En la Figura 4 se presenta un mapa de la República Mexicana que muestra
la distribución de la precipitación media anual, la cual puede ser útil para conocer su
magnitud en determinada región.
Cuadro 1. Distribución mensual típica de la lluvia.
Ene.
Feb.
Mar.
Abr.
May.
Jun.
Jul.
Ago.
Sep.
Oct.
Nov.
Dic.
Anual
4
Sistema de Agronegocios Pecuarios
Arido
(mm)
20
10
5
7
10
70
100
90
60
10
8
10
400
Semiárido
( mm)
25
15
10
20
70
90
130
150
90
70
20
10
700
Subhúmedo
(mm)
60
30
15
15
150
400
260
100
60
50
20
40
1200
Trampa de captación de agua de lluvia para abrevadero
3
El nomograma de la Figura 4 fue elaborado a partir de las distribuciones típicas de la
preciptación que se muestran en el Cuadro 1. Para mayor precisión se deberán obtener
los datos medios mensuales de lluvia para su localidad y realizar un balance hídrico
como se muestra en el siguiente ejemplo de cálculo.
50
40
30
20
10
Árido ( 400 mm )
Semiárido ( 700 mm )
5.0
4.0
3.0
Subhúmedo ( 1200 mm)
2.0
1.0
0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
VA
50
40
30
20
10
ACC
Área de la cuenca (m²)
100
Volumen de almacenamiento (m³)
100
5.0
4.0
3.0
mm
0 mm
0
4 0
m
70 0 m
0
12
CDC
2.0
1.0
0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
0.1
0.2
0.3
0.4 0.5
1.0
2.0
3.0 4.0 5.0
10
20
30
40
50
100
Demanda diaria de agua (lts)
Figura 4. Area de captación y volumen de almacenamiento mínimo necesario por unidad animal para tres regiones
de nuestro país
Ejemplo
Se desea determinar el área de captación y el volumen de almacenamiento para cubrir
las necesidades de agua para 50 vacas lecheras en una región semiárida con
precipitación (PR) media anual de 700 mm (0.70 m).
Trampa de captación de agua de lluvia para abrevadero
5
Consumo diario por cabeza (CDC)
El Cuadro 2 contiene los requerimientos de agua (RA) para algunas especies ganaderas
en condiciones normales de demanda: se obtiene un valor de 80 lt/día para vacas
adultas productoras. Sí consideramos un 10% de pérdidas, tenemos que:
CDR = RA x 1.10 = 80 x 1.10
CDC = 88 l
Consumo anual por cabeza (CAC)
CDC x 365
88 x 365
CAC =
=
1000
CAC = 31.12 m3/vaca/año
1000
Area de captación por cabeza (ACC)
3
CDC
32.12 m
CAC =
2
=
PR
AC = 45.82 m
0.70 m
Precipitación (mm)
0 - 100
100 - 300
300 - 600
600 - 1000
1000 - 2000
2000 - 4000
> 4000
Figura 5. Distribución de la precipitación en México
6
Sistema de Agronegocios Pecuarios
Cuadro 2. Requerimientos diarios de agua en litros para el ganado en condiciones normales
Especie
Consumo
(L/día)
57
Vacas adultas secas
Vacas adultas productoras
Lechones de 1.0 kg.
Cerdos en crecimiento de 13.6 kg.
Cerdos última etapa de crecimiento (54.5 kg.)
Cerdos en finalización de 100 kg.
Ovinos en crecimiento
Ovinos a 1 mes de gestación
Ovinos a 2 meses de gestación
Ovinos a 3 meses de gestación
Ovinos a 4 meses de gestación
Ovinos a 5 meses de gestación
Cabras productoras de carne
Cabras productoras de leche
Conejas a 8 semanas del parto
Conejos a 8 semanas de edad
Conejos machos adultos
Conejas preñadas
Pollos de 0.40 Kg.
Pollos de 1.30 kg.
Gallinas de 1.30 kg.
Gallinas de 2.20 kg.
Gallinas de 4.0 kg.
Pavos de 1 semana de edad
Pavos de 10 semanas de edad
Pavos de 20 semanas de edad
80-130
0.5
2 6
6 8
8-12
3
3
4.2
4.5
5.4
6.6
4.2
11.2
4.5
0.5
0.5
0.5
0.6
1.6
3.3
5.5
10
0.34
4-5
6-8
Fuente: Anaya et al, 1998.
Trampa de captación de agua de lluvia para abrevadero
7
Volumen de almacenamiento por unidad animal (VA)
Del balance hídrico mensual que se muestra en el Cuadro 3, se observa que el volumen
máximo de almacenamiento se presenta en el mes de octubre:
3
VA = 11.34 m /vaca
Cuadro 3. Balance hídrico de la microcuenca por unidad animal.
Lluvia
Consumo Volumen Balance
mensual mensual llovido
Mensual
3
3
mm
m
m
m3
May
70
2.728
3.212
0.484
Jun
90
2.640
4.130
1.490
Jul
130
2.728
5.965
3.237
Ago
150
2.728
6.883
4.155
Sep
90
2.640
4.130
1.490
Oct
70
2.728
3.212
0.484
Nov
20
2.64
0.918
-1.722
Dic
10
2.728
0.459
-2.269
Ene
25
2.728
1.147
-1.581
Feb
15
2.464
0.688
-1.776
Mar
10
2.728
0.459
-2.269
Abr
20
2.64
0.918
-1.722
700
* Volumen almacenado de diseño = 11.339 m3
Volumen
Almacenado
m3
0.484
1.974
5.211
9.366
10.855
11.339*
9.617
7.348
5.767
3.991
1.722
0.000
En el balance hídrico mensual se pretende igualar las aportaciones con las demandas a
través del año y buscar el volumen de almacenamiento mínimo necesario por unidad
animal, de tal manera que se cubran las demandas del ganado durante la época de
secas, como lo muestra Figura 6.
8
Sistema de Agronegocios Pecuarios
)
3
Volumen medio mensual (m
Demanda
8.0
Lluvia
7.0
6.0
5.0
4.0
3.0
2.0
1.0
0.0
May
Jun
Jul
Ago Sep Oct
Nov
Dic
Ene Feb
Mar
Abr
Figura 6. Distribución de la lluvia y demanda mensual por vaca
Los resultados del área de captación y volumen de almacenamiento por unidad animal,
tambien se pueden obtener del monograma de la figura 1 entrando con la demanda
diaria de agua y la linea de precipitacion media anual.
Area de la cuenca y capacidad de la cisterna
Para cubrir las necesidades de 50 vacas productoras se deberá impermeabilizar una
superficie de:
o
AC = ACC x N cabezas = 45.89 X 50 AC = 2,294.5 m
2
y construir una cisterna de:
o
V = VA x N cabezas = 11.35 X 50 V = 567 m
3
Trampa de captación de agua de lluvia para abrevadero
9
Costos
Los costos de construcción de la cisterna recolectora y el tanque de almacenamiento
incluyen costos de los insumos como piedra, arena y grava (que podrían conseguirse sin
necesidad de compra), así como de los insumos externos que se requieren comprar, tales
como el cemento y la tubería de PVC. También se incluye el costo de la mano de obra
familiar o contratada. Salvo la necesidad de conocimientos básicos de albañilería, la
mano de obra contratada puede ser sustituida parcial o totalmente por mano de obra
familiar.
Evidentemente, a mayor tamaño de la estructura mayores son los
requerimientos de conocimiento sobre albañilería así como la necesidad de insumos
externos.
Cuadro 4. Conceptos y montos de inversión para la construcción de un área de captación y un abrevadero
Concepto
Cemento
Arena
Grava
Ladrillo
Calhidra
Malla metálica de gallinero
Lámina galvanizada
De 0.8 x 3.6 m
Tubos de PVC 6'' (m)
Tubos de PVC 4'' (m)
Tubos de PVC 2'' (m)
Impermeabilizante
Bomba de mano
Subtotal
Accesorios, codos de 90,
Reducciones, coples,
Pegamento para PVC, etc.
* Precios vigentes para 1999
10
Sistema de Agronegocios Pecuarios
Unidad
bulto
m3
m3
millar
bulto
m2
pieza
m
m
m
cubeta
pieza
Costo Unitario ($)*
66.00
85.00
85.00
1,200.00
25.00
72.00
155.00
180.00
72.00
33.00
250.00
432.00
2,655.00
Variable según
la instalación
Bibliografía de apoyo
Manual de Conservación de Suelos (1980). Servicio de Conservación de Suelos,
Departamento de Agricultura de los E.U.A. Editorial LIMUSA.
Anaya Garduño, Manuel. (1988). Sistemas de Captación de Agua de Lluvia para Uso
Doméstico en América Latina y el Caribe. Agencia de Cooperación IICAMéxico.
Responsables de la ficha
Demetrio S. Fernández Reynoso
José Luis Oropeza Mota
Colegio de Postgraduados
Carr. Méx-Texcoco Km 35.5. Montecillo, Estado de México
Tel. (5) 8 04 59 40 y (595) 2 02 00 Ext. 1213 y 1209
Trampa de captación de agua de lluvia para abrevadero
11