Dr. Eduardo A. Holzapfel Hoces
Centro de Recursos Hídricos para la Agricultura y la Minería
Universidad de Concepción
Facultad de Ingeniería Agrícola
Centro de Recursos Hídricos para la Agricultura y la Minería
2016
Factores relevante en manejo de
Recursos Hídricos:
1. Demanda de agua
2. Disponibilidad de agua
3. Disponibilidad de tecnología
4. Disponibilidad información
5. Profesionales y técnicos de gran nivel
El adecuado manejo delrecurso hídrico en laactividad agrícola decualquier nación es unfactor vital para sudesarrollo.
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Se han realizado esfuerzoseconómico a escala mundialpara aumentar la disponibilidadde agua a través de variadasacciones que aún soninsuficientes.
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La agricultura es el usuario
mayoritario del agua y la
utiliza con una eficiencia que no
está en consonancia con la
situación del recurso hídrico
Eficiencia en el uso del agua
Uso de la Energía
Uso de Químicos
Contaminación
Uso potencial del suelo
Utilización de los recursos humanos
El mal uso del agua crea
problemas de:
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Consideraciones Generales
Método de Riego Rango de Eficiencia de
Aplicación en Porcentaje
SUPERFICIAL
Riego Tradicional o Tendido 10 – 30
Riego por Bordes 40 – 80
Riego por Surcos 40 – 85
PRESURIZADO
Riego por Aspersión 50 – 90
Riego por Microjet 60 – 95
Riego por Goteo 65 – 95
Horas de Riego de los agricultores
80% riega menos de 10 hr/día
90% riega menos de 12 hr/día
95% riega menos de 14 hr/día
Mejorar la eficiencia y las
horas de riego es un factor
crítico
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Uso Caudal
(m3/s)
Porcentaje
(%)
Riego 571 77.8
Industria 67 9.1
Minería 53 7.2
Doméstico 43 5.9
Total 734 100.0
DISTRIBUCIÓN DEL CONSUMO
DE AGUA EN CHILE
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ZONIFICACION DE CHILE
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DISTRIBUCION
DEL
AGUA
EN
CHILE
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En Chile Central
aumento de 4 ° C
de la temperatura
en 40 años y el
25% de
disminución en la
lluvia.
Temperatura >4°C Dismunución de la lluvia 25%
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Sequía debido a:
• Menos precipitaciones
• Menos nieve en las
montañas
• Mayor temperatura =
aumento de las
pérdida de cultivos por
evaporación.
Cambio climático en la Región Bío Bío:
• Cambio del nivel del mar
• Perdida de suelos agrícolas y
bosques.
El resultado es escases de agua.
1
1
Región de Aysén, 175 mm de lluvia en 2016; (normal
2500 mm/año déficit of (86%)
Riesco
Lake
Aysen
REGIONES METODOS DE RIEGO TOTAL
HIDROLÓGICAS REGIONES Gravitacional Aspersión Microriego REGADO
Norte XV 8.987 29 2.152 11.168Grande I 803 25 305 1.133
II 2.250 27 18 2.296Norte III 7.414 69 12.061 19.545
Chico IV 38.432 1.171 36.106 75.709V 36.016 2.827 47.313 86.156RM 90.890 3.800 42.042 136.732
Central VI 151.791 2.787 56.112 210.691VII 255.855 5.575 37.630 299.060VIII 142.942 16.980 6.533 166.455IX 33.227 12.233 4.312 49.771
Sur Chico XIV 488 6.194 1.434 8.117X 78 2.953 1.386 4.418
Sur Grande XI 1.227 1.488 52 2.767(Patagonia) XII 19.440 338 16 19.794
TOTALES 789.840 56.498 247.474 1.093.812
AREAS BAJO RIEGO
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DESAFIOS DE LA AGRICULTURA
Mayor producción
Mejor calidad de productos
Competir por recurso hídrico con creciente demanda
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LA AGRICULTURA ES
IMPORTANTE EN LA ECONOMIA
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UBICACIÓN DEL AREA
HUMEDECIDA
LATERALES Y EMISORES
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Zona Humedecida
Microjet
Goteo
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0
10000
20000
30000
40000
50000
60000
70000
80000
90000
100000
1 2 3 4
PR
OD
UC
CIO
N K
g/H
a
ESTACION
10 emitter per tree 2 lts/hr 4 emitter per tree 8 lts/hr
Diferencia 35.000 kg a 0.15 US$/Kg pesos son 4.600 US$/Ha y los costos
de implementarlo es de solo 1000 US$/Ha .
APLICACIÓN DE AGUA EN CITRICOS
a b c d e f
TON/HA_09 9.9 14.0 10.4 12.3 13.7 12.1
TON/HA_10 16.3 19.5 16.1 15.5 18.1 17.0
0.0
5.0
10.0
15.0
20.0
25.0
Pro
du
cció
n e
n T
on
/Ha
a 6 líneas cada dos días
b 4 líneas diario
c 2 líneas cada dos días
d 2 líneas diario
e 6 líneas diario
f 4 líneas cada dos días
AREA HUMEDECIDA Y FRECUENCIA
VERSUS
PRODUCCCIÓN EN ARANDANOS
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2008-2009 2009-2010
Tratamiento (ton ha-1 ) (ton ha-1)
2 L-día 12,3 15,5
4 L-día 14,0 19,5
6 L-día 13,7 18,1
2L- dos días 10,4 16,1
4L-dos días 12,1 17,0
6L-dos días 9,9 16,3
Cuatro laterales produce en promedio:
1000 kg mas que seis y 2000 kg mas que
laterales por hilera. Aplicando el mismo
volumen de agua.
Diferencial de Ganancia:
A 5 US$/kg nos da 10000 US$/Ha
Localización de Aplicación de Agua
40 cm
60 cm
80 cm
120 cm
Tronco
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DISTANCIA DE APLICACIÓN DE AGUA DESDE EL TRONCO
Y
PRODUCCIÓN EN PALTOS
0
5000
10000
15000
20000
25000
30000
35000
40000
45000
50000
40 60 100
Pro
du
cció
n (
kg
/ha)
Distancia (cm)
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50000
60000
70000
80000
90000
100000
40 60 80 120
Distancia de aplicación desde el tronco (cm)
Ren
dim
ien
to (
kg
ha
-1)
Efecto de la zona de aplicación de agua con goteo
(Distancia desde el Tronco) en la Producción de
Naranjos
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21
22
23
24
25
26
27
L 0 L 40 L 60 L 150
Tratamientos
Pro
d. E
xp
ort
.(to
n h
a-1
)Efecto de la zona de aplicación de agua con goteo en la
Producción de Uva de Mesa
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Planificación de los Sistemas de Riego
Diseño óptimo de los Sistemas de Riego
Optima Operación de los Sistemas de Riego
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FUNCIONES DE PRODUCCIÓN
Es necesario conocer con un alto grado de certeza
el efecto que tiene el agua en la producción para :
Desarrollar modelos de simulación y optimización
Realizar estudios y proyectos de riego.
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FUNCIONES DE PRODUCCIÓN
Modelos de funciones de
Producción Estándar para
cultivos y suelos
Función de producción
asociada al beneficio es el
núcleo central para la toma
de decisiones en riego
Producción Yi
H3 H2 H1
Y1
Y2
Y3
Volumen de Agua Hi
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Pro
du
cció
n (
kg
/ha)
Agua Aplicada (m3/ha)
1461800 2921 5477 7303
2000
6000
10000
14000
Calid
ad
(%)
40
20
60
80
100
Agua – Producción
Calidad en vides
con
Producción
Input en Pesos
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Determinar con Mayor Precisión
Demanda de agua de los
Cultivos y frutales
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CALIDAD DE LOS RECURSOS HÍDRICOS
Los recursos hídricos han
sufrido un deterioro sostenido
de su calidad y esto afecta
indudablemente al riego, como
también éste es una fuente de
contaminación.
Preservar la calidad del recurso
hídrico aparece como una
necesidad de alta prioridad, ya
que puede ser un factor de alto
costo su futuro control, si no se
toman las medidas pertinentes
y necesarias.
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EVALUACIÓN ECONÓMICA DEL RECURSO HÍDRICO.
En la mayoría de los países, aún los de mayor
desarrollo, el valor del agua está en niveles muy
bajos si se le compara con los beneficios que
produce para el bienestar de la población y la
producción de bienes.
El recurso agua nunca tendrá un valor real en el
proceso de producción agrícola si no se le
considera como un insumo de disponibilidad y
calidad limitada.
El valor real del agua y su disponibilidad
inducirá a su comercialización, hoy ya se
habla de los mercados spot del agua
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ANALISIS DEL EFECTO DEL
COSTO DE LA ENERGÍA EN
LOS SISTEMAS DE RIEGO.
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EFECTO DEL COSTO DE LA ENERGÍA EN LOS
SISTEMAS DE RIEGO.
Impulsar la incorporación de sistemas de riego de
elevados requerimientos energéticos puede significar
que los proyectos no sean económicamente viables en
el largo plazo
La mayoría de las tecnologías para riego están
asociadas a equipos que utilizan energía cuyo costo se
ha ido incrementando y se estima que seguirán esta
tendencia, debido al aumento en la demanda y su
disponibilidad limitada.
Es importante estudiar sistemas de
distribución a presión desde las fuentes de
agua hasta los predios para ahorro de energía
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DESARROLLAR ENERGÍAS
ALTERNATIVAS EFICIENTES
Y DE BAJO COSTO PARA LOS
SISTEMAS DE RIEGO
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Water Resources Center for Agriculture and Mine
Desarrollo de modelos
de optimización y
simulación
Herramientas
importantes de apoyo en
el manejo y diseño de
sistemas de riego
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ToTiempo Ti
Distancia X
Distancia X
Almacenamiento
de Agua Hi
X1 X2 X3
H1
H2
H3
Hi= f (Ti)
H3 H2 H1
Y1
Y2
Y3
Agua aplicada Hi
Rendimiento
Yi
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DESARROLLO DE SISTEMAS DE
SOPORTE DE DECISION DINÁMICOS
Esta es una herramienta
de transferencia masiva
de tecnologías y un
soporte efectivo para la
agricultura moderna
Los SSDD facilitan
la aplicación de
tecnologías
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AUTOMATIZACIÓN DE LOS SISTEMAS DE RIEGO
Se debe incorporar
un mayor grado de
automatización en
los sistemas de riego
superficiales o
presurizados
Desarrollar sensores de bajo
costo para automatización
Asociar SIG, Monitoreo
satelital y modelos a
sistemas de automatización
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El uso eficiente del recurso hídrico requiere de
un análisis integral, considerando que es un
recurso utilizados por varios sectores de la
economía y es imprescindible para el
desarrollo de la sociedad.
Requiere desarrollar criterios
para establecer el multiuso del
agua
MANEJO INTEGRAL DE LOS RECURSOS HÍDRICOS
ES CRÍTICA LA RELACIÓN ENTRE LA
SOCIEDAD Y EL USO DEL AGUA
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ES PENSAR
EN LAS
GENERACIONES FUTURAS.
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“el agua
germen de la vida y prosperidad de los
pueblos”.
GRACIAS
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