9.Uso Eficiente

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1 El recurso “Capital Humanopara contribuir a mejorar la productividad del agua en las Unidades de Riego de México. (Programa Nacional Hídrico) Carlos Barocio Fregoso PREMISAS: Para lograr un uso eficiente, eficaz y sustentable del agua en la agricultura de riego, es necesario desarrollar acciones que garanticen: El incremento del coeficiente de conducción y operación (actualmente del orden del 60%) se requiere considerar toda la red general de canales y toda la red de canales interparcelarios y parcelarios, fijándose como meta, obtener un coeficiente del 90% o superior. Esto de logra con canales entubados o con canales revestidos de concreto y estructuras de control y medición en donde no existan condiciones de entubamiento. (CNA-1999) El incremento del coeficiente de aplicación del agua de riego en la parcela, (actualmente del orden del 60%) fijándose como meta obtener un coeficiente de aplicación del 90% o superior. Esto se logra con sistemas de riego presurizados modernos o bien con canales revestidos de concreto con pendiente cero y riego de gravedad en parcelas niveladas a cero de pendiente, para manejar gastos grandes. (mayores a 120 litros por segundo). (CNA-1999) Sistema de riego presurizado Una misma carga hidráulica en todo el canal Canal de concreto con pendiente cero. Con estructuras de control sencillas y económicas, que proporcionan un gasto constante y uniforme.

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Transcript of 9.Uso Eficiente

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    El recurso Capital Humano para contribuir a mejorar la productividad del agua en las Unidades de Riego de Mxico. (Programa Nacional Hdrico)

    Carlos Barocio Fregoso PREMISAS:

    Para lograr un uso eficiente, eficaz y sustentable del agua en la agricultura de riego, es necesario

    desarrollar acciones que garanticen:

    El incremento del coeficiente de conduccin y operacin (actualmente del orden del 60%) se requiere considerar toda la red general de canales y toda la red de canales interparcelarios y

    parcelarios, fijndose como meta, obtener un coeficiente del 90% o superior. Esto de logra

    con canales entubados o con canales revestidos de concreto y estructuras de control y

    medicin en donde no existan condiciones de entubamiento. (CNA-1999)

    El incremento del coeficiente de aplicacin del agua de riego en la parcela, (actualmente del orden del 60%) fijndose como meta obtener un coeficiente de aplicacin del 90% o superior.

    Esto se logra con sistemas de riego presurizados modernos o bien con canales revestidos de

    concreto con pendiente cero y riego de gravedad en parcelas niveladas a cero de pendiente,

    para manejar gastos grandes. (mayores a 120 litros por segundo). (CNA-1999)

    Sistema de riego presurizado

    Una misma carga hidrulica en todo el canal Canal de concreto con pendiente cero. Con estructuras de control sencillas y econmicas,

    que proporcionan un gasto constante y uniforme.

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    EL OBJETIVO: Modernizar la infraestructura hidroagricola y tecnificar el riego en las parcelas

    LOGRANDO QUE EL COEFICIENTE GLOBAL DEL SISTEMA SEA DEL 80% O SUPERIOR,

    CON LO CUAL SE LOGRAR EL RESCATE DE MILES DE MILLONES DE METROS CBICOS

    DE AGUA DISPONIBLE Y MAL USADA. EN LA ACTUALIDAD SE ESTIMA QUE EL

    COEFICIENTE GLOBAL ES DEL ORDEN DEL 36% Y PASAR AL 80% SIGNIFICA RECUPERAR

    MILLONES DE METROS CBICOS DE AGUA EN LA AGRICULTURA DE RIEGO. (CNA-1999)

    En la agricultura de riego debemos considerar tres componentes fundamentales:

    AL HOMBRE MODERNIZACIN DE LA INFRAESTRUCTURA HIDROAGRCOLA TECNIFICACIN DEL RIEGO EN LA SUPERFICIE AGRCOLA (PARCELA).

    1.- AL HOMBRE.- Se refiere a las personas que administran y reciben los resultados positivos o

    negativos de su gestin con respecto al uso de agua de riego, por lo que requiere conocer:

    El padrn de usuarios El volumen bruto disponible anualmente en su fuente de abastecimiento. Los requerimientos de agua necesarios para cada cultivo en funcin de evapotranspiracin, (usos

    consuntivos) para estar en condiciones de elaborar el plan de riegos y de cultivos por atender.

    El patrn de cultivos que se podr atender, de acuerdo a las necesidades de agua que demandan los cultivos para lograr los rendimientos genticos ptimos potenciales y con la calidad requerida

    en los mercados.

    Los conceptos para elaborar un plan de riegos que contemple los intervalos de riego (calendarios de riego) para cada uno de los cultivos contemplados en el patrn de cultivos.

    Las lminas de sobreriego necesarias para garantizar la conservacin del suelo desde el punto de vista del contenido de sales, tanto del agua de riego, como el suelo que se riega.

    El volumen neto por entregar a nivel de toma granja (a nivel de parcela) El volumen que le corresponde a cada usuario, despus de deducir las prdidas de conduccin

    por el estado la infraestructura y por la buena o mala programacin en la distribucin del agua de

    riego desde la fuente da abastecimiento hasta la entrada a la parcela, para llegar a la dotacin

    volumtrica.

    Sus requerimientos de recursos humanos, materiales y financieros para llevar a cabo una administracin racional de la infraestructura y sobre todo, de los recursos agua y suelo, para

    lograr una agricultura de riego sostenible.

    Las necesidades de obra para la conservacin de la infraestructura y cuantificarlas. Las necesidades de personal para el manejo del agua a travs de la infraestructura, para

    entregarla a cada usuario en la cantidad y con la oportunidad contemplada en el plan de riego y

    de cultivos y cuantificar dichas necesidades de personal.

    Los recursos materiales y financieros para la correcta administracin de la Unidad de Riego. Una metodologa para calcular la cuota autosuficiente por el servicio de riego. Los mercados y la calidad del producto que se demanda. Las necesidades de modernizacin de la infraestructura y de la tecnificacin del riego en la

    parcela, para incrementar la eficiencia global del sistema al 80% o superior (unidad de riego)

    Todas estas acciones que realiza el hombre, influyen en la disminucin de las prdidas de agua

    generadas por una inadecuada programacin de los recursos disponibles, que propicia un manejo

    inadecuado del agua de riego que se capt en la fuente da abastecimiento, es decir, de agua que ya

    se tiene disponible en ese ciclo agrcola.

    2.- MODERNIZACIN DE LA INFRAESTRUCTURA HIDROAGRCOLA.-Se refiere a la

    infraestructura para manejar y llevar el agua de riego a las parcelas, para que los cultivos sean capaces de

    desarrollarse con su potencial gentico ptimo, generar riqueza y el bienestar comn.

    OBRAS DE CABEZA A CONSIDERAR:

    Presas de almacenamiento Presas derivadoras Plantas de bombeo Pozos Captacin de manantiales

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    RED DE DISTRIBUCIN DE CANALES:

    Red general de canales:

    Canal principal Canales laterales Canales sublaterales Ramales Subramales

    Redes pequeas de riego: (canales interparcelarios y parcelarios)

    Canales Interparcelarios Canales parcelarios

    Por lo general, en la planeacin de las acciones para la modernizacin de la red de conduccin para

    incrementar la eficiencia de conduccin, no se tomaban en cuenta a estas importantes redes pequeas de

    riego, ahora si forman parte del proceso de tecnificacin del riego a nivel parcelario e interparcelario

    y es necesario hacer el anlisis que se propone para la red general de canales de la Unidad de riego.

    Para estar en condiciones de programar las acciones necesarias para incrementar la eficiencia de

    conduccin en la red de distribucin, es necesario conocer para cada categora de canal:

    El estado actual:

    La longitud en km. En tierra km. y % respecto a la longitud total. Mampostera km. y % respecto a la longitud total. Revestido de concreto en mal estado km. y % respecto a la longitud total. Revestido de concreto en buen estado km. y % respecto a la longitud total. Tubera de acero km. y % respecto a la longitud total.

    Con estos datos, se precede a calcular los indicadores correspondientes.

    Ejemplo 1:

    Longitud total del canal principal = 15.2 km. Canal en tierra = 10.0 km. = 65.78 % Canal revestido de concreto (nuevo en buen estado) = 5.2 km. = 34.2 % % faltante = 65.78 Accin a programar: Revestimiento de canal de concreto en 10.0 km.

    Ejemplo 2:

    Longitud total de canales laterales = 25.7 km. Canal en tierra = 25.7 km. = 100 % Canal revestido de concreto (nuevo en buen estado) = 0.0 km. = 0.0 % % faltante = 100.0 Accin a programar: Revestimiento de canal de concreto en canales laterales = 25.7

    km.

    Ejemplo 3:

    Longitud total de canales sublaterales = 8.2 km. Canal en tierra = 8.2 km. = 100 % Canal revestido de concreto (nuevo en buen estado) = 0.0 km. = 0.0 % % faltante = 100.0 Accin a programar: Revestimiento de canal de concreto en canales sublaterales = 8.2

    km.

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    Ejemplo 4:

    Longitud total del canal principal = 15.2 km. Canal en tierra = 10.0 km. = 65.78 % Canal con tubera de acero de 34 (nuevo en buen estado) = 5.2 km. = 34.2 % % faltante = 65.78 Accin a programar: Canal con tubera de acero de 34 en 10.0 km.

    De esta manera el indicador del canal principal para el ejemplo 4 es: Longitud de canal con

    tubera (5.2) x 100/longitud total (15.2) = 34.21%.

    Si en el 2009 se programa otra etapa de 3.0 km. para la continuacin del entubado del canal

    principal, el indicador final, (si se consigue la meta de 3.0 km. nuevos), ser: Longitud de canal

    con tubera (8.2 x 100/longitud total (15.2) = 53.95%.

    Obra faltante: 7.0 km. = 43.05 %

    ***Como se observa, para realmente llevar a cabo una planeacin del proceso de

    Modernizacin de la infraestructura de la(s) Unidad(es) de Riego e incrementar la eficiencia de

    conduccin, es muy importante que el personal de la Unidad, responsable de la administracin

    del recurso agua, tenga conocimiento detallado de la situacin actual (lnea base o punto de

    partida) y est plenamente concientizado de lo que tiene que hacer, para Mejorar la productividad del agua en el sector agrcola Objetivo No. 1 del Programa Nacional Hdrico 2007-2012.

    ***Para mejorar la productividad del agua en el sector agrcola, es fundamental que el usuario

    del agua tenga la seguridad de contar con su volumen, tanto en cantidad, como en calidad y oportunidad, para que est en condiciones de decidir por la actividad agropecuaria ms

    redituable para l, para la comunidad y para el pas.

    EFICIENCIA DE CONDUCCIN EN CANALES:

    Los valores que se citan a continuacin deben tomarse slo como una referencia para jerarquizar las

    acciones de programacin de obra, ajustndose a las condiciones particulares de cada obra.

    Se estima que un canal en tierra, dependiendo del estado de conservacin de su seccin hidrulica (maleza y asolve), del suelo donde est alojado (velocidad de infiltracin) y el tiempo

    y el volumen que conduzca durante la temporada de riego pierde por infiltracin, entre un 80% y 50% en canales de la red general de distribucin, un 30% en canales parcelarios e

    interparcelarios (arcillas)

    Coeficiente conduccin en el mejor de los casos, del orden del 50% en canales de la red general de

    distribucin, requirindose de un 90 % o superior.

    Canales en tierra, requieren acciones de modernizacin, incluyendo estructuras de control y

    medicin.

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    Se estima que un canal de mampostera dependiendo del estado de conservacin actual de su seccin hidrulica, (grietas, fallas en el recubrimiento, falta de estructuras de control) pierde por conduccin, entre un 60% y un 40% en canales de la red general de distribucin y un 30%

    en canales parcelarios e interparcelarios.

    Coeficiente conduccin en el mejor de los casos, del orden del 60% en canales de la red general de

    distribucin, requirindose de un 90 % o superior.

    Canal principal de mampostera en mal estado,

    Unidad de Riego El Oso en Coahuila, requiri modernizacin del canal mediante tubera y sistema de riego presurizado, aprovechando la carga hidrulica.

    Se estima que un canal Revestido de concreto en mal estado, dependiendo del estado de conservacin actual de su seccin hidrulica, (fallas en las juntas, lozas faltantes o agrietadas,

    asolves, falta de estructuras de control y otras) pierde por conduccin, entre un 60% y un 30% en canales de la red general de distribucin, y un 20% en canales parcelarios e

    interparcelarios.

    Coeficiente conduccin en el mejor de los casos, del orden del 70% en canales de la red general de

    distribucin, requirindose de un 90 % o superior.

    Canal de concreto en mal estado, requiere acciones de modernizacin.

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    Se estima que un canal Revestido de concreto en buen estado, dependiendo del estado de conservacin actual de su seccin hidrulica, (asolves, falta de estructuras de control y otras)

    pierde por conduccin, entre un 15% y un 10% en canales de la red general de distribucin y

    un 10% en canales parcelarios e interparcelarios.

    Coeficiente conduccin en el mejor de los casos, del orden del 85% en canales de la red general de

    distribucin, requirindose de un 90 % o superior.

    Canal revestido de concreto en buen estado, requiere slo conservacin normal

    Canal revestido de concreto en buen estado

    Unidad de Riego Santa Tecla, Cuatrocinegas, Coah.

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    Se estima que un canal con tubera de acero, dependiendo del estado de conservacin actual, (falta de estructuras de control) pierde por conduccin, no ms del 5% en canales de la red

    general de distribucin en canales parcelarios e interparcelarios.

    Coeficiente conduccin en el mejor de los casos, del orden del 95% en canales de la red general de

    distribucin, requirindose de un 90 % o superior.

    Canal de la Unidad de Riego de la presa la Ordea Vieja modernizado con tubera de acero

    Canal principal de la Unidad de Riego de la Presa la Ordea Vieja modernizado con tubera de

    acero, hace falta invertir en la tecnificacin del riego en la parcela.

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    NOTA DE GRAN IMPORTANCIA PARA ANALIZAR CUANTITATIVA Y

    CUALITATIVAMENTE EL FUNCIONAMIENTO DE TODA LA RED DE CANALES.

    ANLISIS CUANTITATIVO DE LA CAPACIDAD DEL CANAL.- Al inicio de cada ciclo agrcola

    es de vital importancia analizar la capacidad actual de los canales al inicio del ciclo agrcola (canal por canal), desde el punto de vista de su capacidad para satisfacer en cantidad y

    oportunidad, los requerimientos de agua de los cultivos en la poca de mayor demanda, es decir,

    conocer el gasto necesario que debe conducir el canal, (gasto crtico) para regar toda la superficie dominada, en el perodo de tiempo correspondiente al intervalo de riego ms corto que requiera el

    cultivo en su etapa fenolgica ms demandante de agua, (intervalo de riego crtico) y estar en condiciones de programar y costear las acciones de conservacin normal requeridas y en su caso,

    las necesidades de Modernizacin.

    Derivado de un anlisis cuantitativo, se presentan a su consideracin, tres condiciones respecto de la

    capacidad hidrulica de cada canal:

    Cuando el gasto crtico necesario para satisfacer en cantidad y oportunidad, los requerimientos de agua en la poca de mxima demanda es menor que el gasto actual

    de operacin en el momento de hacer la evaluacin. Esto define que el canal es capaz de satisfacer la demanda y que slo requiere trabajos de conservacin normal y que desde

    ese punto de vista, slo requiere acciones de conservacin normal, garantizndose que los

    cultivos tendrn el agua necesaria para desarrollar su mximo potencial gentico.

    Cuando el gasto crtico necesario para satisfacer en cantidad y oportunidad, los requerimientos de agua en la poca de mxima demanda es mayor que el gasto actual de

    operacin en el momento de hacer la evaluacin, y menor que el gasto de proyecto. Esto

    define que el canal no es capaz de satisfacer la demanda y que adems de los trabajos de conservacin normal, requiere inversiones como desazolves, elevacin de bordos

    o ampliacin de la seccin hidrulica, o en su caso, acciones de Modernizacin.

    Si no se realizan las acciones de Modernizacin, se estn desperdiciando, tanto el uso de la

    infraestructura, como el agua de riego, propiciando problemas econmicos y sociales, que se

    traducen en una mala calidad de vida de los productores, de sus familias y de la comunidad.

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    Cuando el gasto crtico necesario para satisfacer en cantidad y oportunidad, los requerimientos de agua en la poca de mxima demanda es mayor que el gasto de

    proyecto. este color define que el canal no es capaz de satisfacer la demanda y

    requiere acciones de Modernizacin en el canal y en las estructuras de control. PELIGRO.

    ANLISIS CUALITATIVO DE LA CAPACIDAD DEL CANAL.-En funcin de las prdidas de

    conduccin y a sus condiciones de operacin, relacionadas con su impacto en la elevacin de

    niveles freticos peligrosos, que aceleren el proceso de ensalitramiento, con la consiguiente

    disminucin de los rendimientos en los cultivos y por lo tanto, afectando la productividad del agua

    y la sustentabilidad del ecosistema.

    Derivado del anlisis cualititativo, se presentan a su consideracin, dos condiciones respecto de las

    prdidas de conduccin en cada canal, es decir, la percepcin del canalero (la persona responsable de la operacin del canal) considerando el agua que recibe en la bocatoma contra la que entrega a los

    usuarios, estimando el porcentaje perdidas.

    Cuando de acuerdo con el criterio del operador del canal, este reporta prdidas de conduccin menores al 15%. Requiere acciones de conservacin normal.

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    Cuando de acuerdo con el criterio del operador del canal, este reporta prdidas de conduccin mayores al 15 %. Se Requieren acciones de Modernizacin.

    Si no se realizan las acciones de Modernizacin, se estn desperdiciando, tanto el uso de la

    infraestructura, como el agua de riego, propiciando problemas econmicos y sociales, que se

    traducen en una mala calidad de vida de los productores, de sus familias y de la comunidad.

    ESTRUCTURAS DE OPERACIN, CONTROL Y MEDICIN:

    ANLISIS CUALITATIVO DE LAS ESTRUCTURAS SEGN SU ESTADO DE

    FUNCIONAMIENTO:

    Derivado del anlisis cualitativo, se presentan a su consideracin, tres condiciones respecto del estado de

    funcionamiento de las estructuras:

    Estructura que adems de cumplir con su funcin de control, no presenta prdidas de agua debido a fugas. Requiere acciones de conservacin normal.

    Estructura de control y medicin que cumple con su funcin.

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    Estructura que no funciona, (no cumple con su funcin) presenta deterioros que se pueden corregir con poca inversin, tales como vstago chueco, falta de volante, hoja de la

    compuerta deteriorada. Requiere acciones de conservacin un poco ms costosas, pero

    indispensables para que cumpla con su funcin.

    Estructura de control y medicin que no cumple con su funcin.

    Estructura que no funciona, (no cumple con su funcin) evidentemente no controla ni el nivel para dar la carga hidrulica necesaria para que el agua entre a la regadera, ni es capaz de

    medir el gasto. Requiere Modernizacin.

    Estructura de control y medicin que no cumple con su funcin.