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Ingeniería de riego

Con la finalidad de facilitar el proceso de ela-boración y revisión de proyectos ejecutivosde sistemas de riego parcelario y de orientar

tanto a los prestadores de servicios como a los res-ponsables de la licitación de las obras en la selec-ción, diseño, instalación y puesta en marcha de losequipos y los componentes de riego, la CNA solicitóal IMTA la realización de un manual para elaborary revisar proyectos ejecutivos de riego por com-puertas, aspersión y goteo. Para cumplir con el pro-pósito del manual, la definición temática y los alcan-ces de cada capítulo se analizaron conjuntamentecon personal de las gerencias de estudios, proyec-tos y construcción de la CNA. El manual describe lautilización de las nuevas tecnologías de observa-ción a distancia y de metodologías de interpolaciónpara la obtención de la información básica. Tam-bién se presentan los procedimientos y metodolo-gías para la selección y diseño agronómico, hidráu-

lico y constructivo de los sistemas de riego. Parafacilitar la revisión de los proyectos se incluyen for-matos de presentación de resultados e indicadorestécnicos, económicos y de operación. En el diseño,selección de materiales e instalación de los sistemasde riego se consideran las especificaciones emitidaspor el Comité Técnico Nacional de Normalizaciónde Sistemas y Equipos de Riego.

Con el fin de incrementar la productividad de lasáreas agrícolas bajo riego en Morelos, la Secretaríade Desarrollo Agropecuario, a través del Fideico-miso de la Alianza para el Campo en el estado,contrató al Instituto para elaborar 17 proyectosejecutivos de sistemas de riego y fertirriego con tu-berías de multicompuerta, goteo y microaspersión.Estos proyectos cubren una superficie de 1,692 hadistribuidas en los municipios de Cuautla, Zacate-pec, Jojutla, Tlayacapan, Tlaquiltenango, Jonaca-tec, Axochiapan y Mazatepec. En el proceso deelaboración de los proyectos participaron diez téc-nicos de la Secretaría, a quienes se les capacitó enla supervisión de la instalación y en la operación delos sistemas.

Ante la necesidad de obtener la información hi-drométrica y agrícola de los distritos de riego delpaís, con oportunidad y confiabilidad al final decada año agrícola, la CNA solicitó al IMTA el desa-rrollo de un sistema informático para obtener, revi-sar y validar la información durante el desarrollo delos ciclos agrícolas y generar la estadística anualde los distritos de riego. El sistema, denominadoSistag-CNA, sistematiza e integra la informaciónhidroagrícola proveniente de los módulos y distri-tos de riego. Con él se generó el informe de la es-tadística agrícola e hidrométrica del año agrícola

Tecnología de Riego y Drenaje

EVALUACIÓN ELECTROMECÁNICA, IXTLILCO EL GRANDE, MOR.

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2000-2001, publicado por la CNA. Los informes seprodujeron en dos volúmenes con un total de 1,400ejemplares impresos en papel y quinientos en dis-cos compactos, los cuales han sido distribuidos alos distritos de riego y a las unidades operativas dela CNA. Para capacitar al personal de la CNA en laoperación del Sistag-CNA, se realizaron cuatro cur-sos regionales con la participación de personal téc-nico de las subgerencias operativas de la CNA y delos responsables de la estadística e hidrometríade los distritos de riego del país. En estos cursosparticiparon 98 técnicos de 66 distritos de riego yde diez gerencias regionales.

En el marco del Programa Nacional de Capaci-tación Abierta en Riego y Drenaje 2002, se impar-tieron los siguientes cursos: en el Cenatryd, Sin.,Principios y técnicas de riego, Aplicación y super-visión del riego parcelario y Operación, control ymantenimiento de maquinaria y equipo; en LosMochis, Sin., Diseño, instalación y evaluación desistemas de drenaje agrícola; en Torreón, Coah.,Dotación volumétrica; en Cortazar, Gto., Estruc-turas de medición en zonas de riego y en Mexicali,B.C., Formulación y evaluación de planes de riego.A estos cursos asistieron doscientos participantes

de asociaciones de usuarios, de la CNA y de em-presas privadas.

A solicitud de los directivos de la asociación deusuarios del distrito de riego 037 Altar Pitiquito,Son., de la CNA y de la Sagarpa, el IMTA evaluó larecarga del acuífero que alimenta al distrito y pro-puso alternativas de reconversión productiva y detecnificación de la zona de riego. El distrito opera832 pozos que durante los últimos cinco años hanextraído en promedio quinientos millones de m3

anuales. En 1993, la asociación de usuarios convinocon la CNA reducir la extracción anual de 680 mi-llones de m3 a 300 millones para 2005. La superfi-cie sembrada ha disminuido de 65,000 ha en 1970a 30,000 en 2002. De esta última superficie,13,000 ha se han tecnificado con sistemas presuri-zados para el riego de vid, olivo y espárrago. En las17,000 ha restantes se siembran granos, forrajes yhortalizas regados con sistemas tradicionales. Paraestimar la recarga del acuífero se registraron los vo-lúmenes extraídos en los 832 pozos durante los úl-timos seis años agrícolas y la piezometría de 1970a 2002. Con base en esta información y en las ca-racterísticas geohidrológicas del acuífero se deter-minó la recarga natural del mismo mediante la uti-

EVALUACIÓN DE SISTEMAS DE RIEGO, D.R. 037 ALTAR PITIQUITO, SON.

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■ 31Te c n o l o g í a d e R i e g o y D r e n a j e

lización del modelo de simulación Modflow. Losresultados de la modelación permitieron estimar larecarga natural del acuífero, la cual es del orden de117 millones de m3 anuales. Para evaluar los siste-mas de riego, el estado de la infraestructura y lossistemas de cultivo dominados por cada pozo debombeo, se determinó un tamaño de muestrade 120 pozos distribuidos en toda la superficie deldistrito. Tomando como base el volumen de recar-ga natural, en colaboración con directivos de laasociación de usuarios y del distrito de riego, seanalizaron diferentes escenarios de tecnificaciónpara disminuir la superficie de riego y modificar elpatrón de cultivos. Considerando el tipo de cultivo,su rentabilidad y el nivel de tecnificación existente,la superficie sustentable resultó de 12,134 ha, delas cuales 11,934 ha se destinarían a cultivos pe-rennes y 200 ha al cultivo de hortalizas bajo agri-cultura controlada. Con esta propuesta sólo queda-rían 503 pozos en operación con una concesiónanual de 146 millones de m3, de los cuales, 117 mi-llones de m3 corresponden a la recarga natural y 29millones de m3 a la recarga inducida por retornosde riego.

Contaminación y drenaje agrícola

Con el propósito de determinar el volumen a con-cesionar a la unidad de riego Labores Viejas de Ciu-dad Camargo, Chih., la SGO de la CNA solicitó alIMTA estimar la superficie sembrada y la evolucióndel patrón de cultivos durante los últimos diez añosagrícolas. Para ello, se utilizaron imágenes de saté-lite de 1992 a 2002, tomadas antes del inicio de latemporada anual de lluvias en la región. La superfi-cie de cultivo ha variado de 5,428 ha en 1992 a7,690 ha en 2002, lo cual fue verificado con reco-rridos de campo que permitieron identificar, ade-más, los límites de la unidad de riego y la existen-cia de infraestructura hidráulica de distribución deagua. En la imagen de 2002, el 18% se encontra-ba sin cultivo, en el 56% el patrón de cultivos esta-ba conformado por alfalfa y nogal, y en el 26% dela superficie se tenían cultivos de maíz, frijol, avenay hortalizas. El cálculo del requerimiento total de rie-go se realizó suponiendo que el citado 18% de lasuperficie estuviera sembrado con cultivos anuales,o con cultivos perennes. La evapotranspiración realde los cultivos fue obtenida para las condiciones de

AFORO DE POZOS, D.R. 037, ALTAR PITIQUITO, SON.

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la unidad de riego con el método de Penman-Monteith, utilizando información de una estaciónclimatológica automática ubicada en la zona de es-tudio. La representatividad histórica de estos datosfue verificada a través de comparación con regis-tros de temperatura y evaporación de 45 años deestaciones climatológicas tradicionales ubicadastambién en la zona de estudio. A partir de la esti-mación de la evapotranspiración de cada uno delos cultivos de los patrones mencionados, el cálcu-lo del requerimiento total en la unidad de riego en

el que el 18% se cubra con cultivos anuales es de53 millones de m3, y con cultivos perennes, de 65millones de m3. Estos resultados serán empleadospor la CNA para negociar el volumen de la conce-sión con los usuarios.

Los directivos de algunos módulos del distritode riego 038 Río Mayo, Son., plantearon a la CNAla necesidad de actualizar los valores de las eficien-cias globales de conducción de los módulos de rie-go. Algunos de los directivos locales suponían quela disminución de los volúmenes utilizados duran-te los últimos cinco años provocó una disminuciónde los niveles freáticos y, consecuentemente, de laseficiencias. Para probar esta hipótesis, y con el pro-pósito de estimar los volúmenes a asignar a cadauno de los 16 módulos de riego, el IMTA, en colabo-ración con la CNA y con los usuarios, realizó unacampaña de medición de eficiencias de conducciónen las redes mayor y menor del distrito, y de aplica-ción parcelaria. Durante los meses de máxima de-manda de riego del ciclo otoño-invierno 2001-2002, se realizaron 973 aforos en canales principa-les y laterales, además de 13 evaluaciones de riegoen parcelas sembradas principalmente con trigo y

PLANO DE CULTIVOS, UNIDAD DE RIEGO LABORES VIEJAS, CHIH.

N

SIMBOLOGÍA

Canales de riegoInicio y fin del canalCarreterasVía férreaCorrientes efimeasCuerpos de aguaRío conchosAreas urbanas

NogalAlfalfaMaízChileSin cultivoVarios

La BoquillaLago de Colina

ConchosSan Francisco

Amparaneño

Penasco

El Melino

La Laguna

Santa Elena

Las Pilas Ojo Caliente

El Pastualeño

Camargo

Alta Vista

Río Conchos

Los Reyes

Estación

San RafaelColonia Alegre

ojo de agua

Canal San

REVISIÓN DE LA INFORMACIÓN CON USUARIOS DE LA UNIDAD DE RIEGO LABORES VIEJAS, CHIH.

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■ 33Te c n o l o g í a d e R i e g o y D r e n a j e

maíz. Se creó una base de datos con observacionesfreatimétricas en 14 módulos durante los últimoscinco años, a partir de la cual se elaboraron las res-pectivas gráficas áreas-tiempo. El análisis de estasgráficas permitió concluir que la dinámica del nivelfreático no tuvo influencia significativa sobre la dis-minución de la eficiencia de los módulos de riego.Las eficiencias fueron obtenidas mediante la rela-ción de los caudales medidos en puntos de entregade los módulos y los caudales medidos en pun-tos de recepción de los mismos. Para complemen-tar este análisis, las eficiencias de cada canal fueronestimadas a partir de la información hidrométricade los módulos. La eficiencia de conducción mediade los 16 módulos resultó del 74%. La eficiencia deaplicación fue evaluada en el último riego de auxi-lio, en el cual el requerimiento de riego del trigo erade 6 cm, mientras que las láminas aplicadas en lasparcelas evaluadas fluctuaron entre 11 y 14 cm. Laeficiencia de aplicación obtenida varió entre 40 y50%. En general, las eficiencias de conducción y deaplicación de los módulos y del distrito se han man-tenido en el mismo rango de valores; sin embargo,la eficiencia global en el distrito, en la Sociedad deResponsabilidad Limitada y en los módulos podríamejorarse significativamente mediante trazos y di-seños parcelarios y una programación de la deman-da de riego y de la distribución del agua.

Operación y mantenimiento de infraestructura hidroagrícola

Con el propósito de apoyar la organización y la ca-pacitación de usuarios de unidades de riego ubi-cadas en Aguascalientes, Michoacán y Morelos, laSGO de la CNA solicitó la asesoría del Institutopara la conformación de asociaciones civiles deusuarios y elaborar sus estatutos, así como sus re-glamentos de operación, conservación y adminis-tración. En Aguascalientes se formaron 12 asocia-ciones civiles y dos sociedades de producción rural,las cuales se agruparon en la Sociedad de Respon-sabilidad Limitada de Cosío, integrada por 175usuarios de 804 ha. En Michoacán se constituyerondos asociaciones de usuarios y la Sociedad de Res-ponsabilidad Limitada Usuarios de Riego San Pedro

Bocaneo, Santa Clara del Tule y Jeráhuaro, queagrupa a 243 usuarios de 1,044 ha. En Morelos seintegraron 12 sociedades de producción rural agru-padas en la Sociedad de Responsabilidad LimitadaSan Miguel Atlacahualoya con 464 usuarios de 642ha. Se capacitó a cincuenta directivos de estas or-ganizaciones en operación, conservación y admi-nistración de las unidades de riego organizadas.

A solicitud de la SGO se desarrolló un sistemade información para las unidades de riego con al-macenamiento, derivaciones, manantiales y bom-beos. El sistema, denominado SUR, permite actua-lizar el inventario de la infraestructura, evalúa lasnecesidades de rehabilitación y modernización, yjerarquiza las inversiones en el corto, mediano y lar-go plazos, en función de la capacidad financiera delos productores. El SUR se aplicó en 135 unidadesde riego ubicadas en Jalisco, Michoacán, Guana-juato, Zacatecas, Puebla, Coahuila, Durango, Na-yarit y Aguascalientes. Para evaluar el funciona-miento de las unidades, el sistema genera indica-dores de eficiencia técnica de productividad y deorganización.

Se elaboró un sistema de cómputo para actua-lizar el inventario de maquinaria, determinar lasnecesidades de mantenimiento preventivo y los re-querimientos de adquisición de maquinaria y equi-po en 454 módulos, diez sociedades de responsa-bilidad limitada y 83 distritos de riego. Mediante elsistema se define el parque óptimo de maquinariay su distribución nacional, a fin de satisfacer las ne-cesidades anuales de conservación. Asimismo, per-mite realizar consultas y reportes por módulo, so-ciedad de responsabilidad limitada, distrito de riegoy región administrativa.

Con el propósito de sistematizar la medición delagua en los diferentes ámbitos operativos del distri-to de riego 05 Delicias, Chih., se elaboraron cienproyectos ejecutivos para medir los volúmenes en-tregados en los puntos de control del distrito, de lassociedades de responsabilidad limitada del Con-chos y del San Pedro y de los 12 módulos de riego.La información básica para elaborar los proyectosse obtuvo mediante levantamientos topográficos ymediciones hidráulicas en cada sitio. En general,sobre los canales laterales se diseñaron vertedoresde garganta larga y sobre los canales principales

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con pendientes suaves se seleccionaron dispositi-vos ultrasónicos para medir la velocidad en seccio-nes transversales uniformes. En todos los casos, losproyectos incluyen las necesidades de obra civil yde equipo para la captura y transmisión de la infor-mación.

Conservación de cuencas

En colaboración con la CNA se desarrolló el softwa-re SITT-Admin, con el propósito de integrar y ma-nejar de manera expedita la información que se hagenerado en los 16 distritos de temporal tecnifica-do del país. El SITT-Admin permite consultar deforma muy rápida cualquier información sobre los

distritos y despliega de manera tabular y gráficadiversos conceptos como: inventarios de infraestruc-tura construida y rehabilitada, cuotas de manteni-miento, cultivos, superficie sembrada y cosechaday relación beneficio-costo, entre otros indicadoresproductivos de los distritos. Este sistema se ha apli-cado en los distritos durante el ciclo agrícola 2002-2003 y ha permitido un manejo homogéneo y con-solidado de la información entre los niveles nacio-nal, regional, estatal y de distrito.

A solicitud de la Conafor, el Instituto elaboró unestudio para la recuperación forestal de las regio-nes hidrológico-administrativas Balsas y Lerma-Santiago-Pacífico. La información básica se obtuvode material cartográfico generado por el INEGI y elINE, y de imágenes de satélite. Esta información se

REGIÓN LERMA-SANTIAGO-PACÍFICO, ÁREAS ESTRATÉGICAS QUE DEBEN PERMANECER CON COBERTURA VEGETAL PERMANENTE

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REGIÓN BALSAS, ÁREAS ESTRATÉGICAS QUE DEBEN PERMANECER CON COBERTURA VEGETAL PERMANENTE

analizó mediante el SIG-Cuencas, para determinarlas necesidades de recuperación forestal de las re-giones mencionadas, las cuales cubren una superfi-cie aproximada de 12 y 18.5 millones de ha, res-pectivamente. Las necesidades de reforestación sedefinieron en función del uso actual del suelo y delos siguientes rangos de pendiente: de 0 a 8, 8 a15, 15 a 30, 30 a 60 y mayor de 60%. Así, para laregión Balsas, del total de su superficie se requierereforestar cerca del 27%, y en la Lerma-Santiago-Pacífico se requiere restablecer la cubierta vegetalen un 22%. El ordenamiento de las acciones de re-cuperación forestal en ambas regiones se definiócon base en los siguientes criterios: áreas potencia-les para impulsar el pago por servicio ambientalhídrico, superficies de las áreas naturales protegi-

das que requieren recuperación, áreas para la con-servación y protección de infraestructura hidroagrí-cola y cuerpos de agua, y zonas de ribera sin cu-bierta vegetal de los principales ríos. Cada uno deestos criterios se desplegó cartográficamente en lasuperficie correspondiente de las regiones. Parala recuperación forestal se recomiendan, en funciónde las características específicas, alguno de los si-guientes modelos de reforestación: exclusión al pas-toreo para propiciar la regeneración natural, es-paciamiento e incorporación mecánica de semillaforestal, reforestación más exclusión al pastoreo,reforestación con control de cárcavas, reforestaciónmás prácticas de captación de lluvia, y en las áreascon uso agrícola, establecimiento de barreras y cer-cos vivos y cortinas rompevientos.