FCA-UNCuyo - 23 de AGOSTO de 2012Mendoza - Argentina

Ing. Agr. José MorábitoProfesor Titular de la Cátedra de Hidrología Agrícola

Investigador del INA-CRA

EL RIEGO EN MENDOZA Y ARGENTINAANÁLISIS DE CASOS DE EFICIENCIAS DE RIEGO EN LOS

OASIS DE MENDOZA. HUELLA HÍDRICA DE LA VID

Un Mundo de SalEstimaciones Globales de Agua Salada y Dulce

El 15% del agua dulce está disponible. Representa el 0.38% del total de agua

Como se usa el agua dulcePorcentajes de uso en países desarrollados y en desarrollo

33% problemas de salinidad/drenaje

47 obras de embalse = 105.500 Hm3

Ef. nacional: 28% 45%

Riego: IntegralComplementarioSuplementario

Argentina33.491.480 ha implantadas (19%

de la sup. total del país)

Se riegan 2,2 millones de has (2008).(35% del potencial regable 6.128.178

ha) y el 6,6% de la superficie implantada

Según censo 2002, Superficial (70%)Aspersión (21 %)

Localizado (9%, goteo: 8%)

1°

Oasis NorteRío Mendoza (49m3/s, 1585 hm3)

Río Tunuyán, tramo inferior

Oasis Centro o Valle de UcoRío Tunuyán, tramo superior (34m3/s, 944 hm3)A° Las Tunas, (3m3/s, 100 hm3)

Oasis SurRíos Diamante (37m3/s, 1159 hm3) yAtuel (35m3/s, 1095 hm3)

Ríos Malargüe 5 m3/s y Grande

PROVINCIA DE MENDOZA1,8 MILLONES DE HABITANTES -2012 (crecimiento 1,1% año)4,2% DE SU SUPERFICIE TOTAL ESTA CULTIVADA300.000 ha SUP. TOTAL CULTIVADA (2002) – 15% goteo (2011)9.600 registros de perforaciones (activas)80.000 usuarios de aguas superficiales

.Con agua sub. y sin Grande (34m3/s) : 186 m3/s

.Vid: 53% - Frutales: 17% - Hortalizas: 11% - Forrajeras: 8%Forestales: 6% - Olivos: 3% - Otros: 2%

.Canales: 12.400 km (10% revest., 30% 1°-2°) Drenes: 2.500 km

SIG: Cauces principales

Cuenca irrigada

Total de

km de

cauces

de riego

Km

revestido

del total

de

canales

%

revestido

del total

de

canales

km de

cauces

1° y 2°

de riego

km

revestido

de

canales

1° y 2°

Tunuyán Superior 1593 166 10 278 113

Tunuyán Inferior 2584 250 10 809 237

Atuel 1 2535 93 4 614 52

Diamante 2190 96 4 331 59

Mendoza 2 3400 450 13 749 310

Malargüe (cl. Cañada

Colorada)129 1 1 24 1

Total 12431 1056 8 2805 772

Drenajes principales

Cuenca irrigadakm de

drenajes

Tunuyán Inferior 282

Atuel 718

Diamante 518

Tunuyán Superior 164

Malargüe 8.6

Mendoza (3°, 4°, 5° y 6°

zona)450

Total 2140.6

1 No incluye la totalidad de la obra "Marginal del Atuel"2 Valor estimado por falta de relevamiento actual de la 1° y 2°zona de riego

En Mendoza la agricultura usa el 85%

AGUA USADA PARA PRODUCIR

1 kg Humedad (%) Litros de agua

Arroz 15 – 20 900 – 1500

Trigo 12 - 15 1000 – 1250

Papa 70 – 75 150 - 250

EFICIENCIA DE USO DEL AGUA

Producción por unidad de agua consumida en ET

Cultivo Humedad (%) EUAET (kg m3 de agua)

Arroz 15 – 20 0,7 – 1,1

Trigo 12 - 15 0,8 – 1,0

Papa 70 - 75 4 – 7

Uva 80 2 – 4

Maiz 12 0,8 – 1,6

Olivo 30 1,5 – 2,0

¿Cuanta agua consume 1 persona / día? 2 L - 20 L - 200 L - 3250 L (FAO)

EL CICLO HIDROLÓGICO (RENOVABLE)

Riego superficial

Riego con agua subterránea

Zona radical

Ascenso capilar o percolación

1er acuífero

2do acuífero

Capa impermeable

Punto nodal de la grilla de elementos finitos

Base hidrológica

DISTRIBUCIÓN DEL AGUA DE RIEGO

OPERACIÓN

DISEÑO – PLANIFICACIÓN

EFICIENCIA DEL SISTEMA: < 40%

PARCELAREGADA

ANÁLISIS DE DISTRIBUCIÓN DEL AGUA EN DIQUE CIPOLLETTI

0

20

40

60

80

100

120

140

J A S O N D E F M A M J

mm

de

agu

a

Mes

NECESIDADES DE RIEGO (Vid - Chacras de Coria)

Etc vid pp

DEFICIT A CUBRIR CON EL RIEGO

0

20

40

60

80

100

J A S O N D E F M A M J

mm

de

agu

a

PRECIPITACION: COMPARACION ENTRE CHACRAS DE CORIA (Valle) y PUNTA DE VACAS (Montaña)

pp Chacras de Coria: 920 m pp Punta de Vacas: 2980 m

0

50

100

150

200

250

300

J A S O N D E F M A M J

Ca

ud

al (

m3

s-1

)

CAUDALES DEL RIO MENDOZA EN CACHEUTA

El Niño 82/83: 2778 Hm3 Año Medio: 1544 Hm3 La Niña 96/97: 857 Hm3

VARIABLE

RECURSO LIMITADO - FINITO

PRONOSTICO DE ESCURRIMIENTO DE LOS

RIOS ANDINOS

EQUIVALENTE AGUA NIEVE EN DIFERENTES CUENCAS DE

MENDOZA

Periodo 2000 - 2010

Las Toscas MZA

CAUDALES DIARIOS DEL RÍO MENDOZA EN GUIDO (2006 – 2011)

APROVECHAMIENTO DEL AGUA POR LA AGRICULTURA

CASO: CUENCA DEL RÍO TUNUYÁN SUPERIOR (54.000 has cultivadas)

Fuente de Agua %

Superficial 37

Subterránea 36

Uso conjunto 27

Métodos de Riego %

Superficial 84,1

Goteo 12,2

Microaspersión 2,5

Otros 1,2

Cultivo %

Vid 28

Frutales 29

Hortalizas 19

Forestales 11

Pastura 3

Siembra 10

RIO TUNUYÁNDIQUE CARRIZAL

RIEGO POR ESCURRIMIENTO SUPERFICIAL

DATOS

15.000 Km recorridos

288 muestras suelo

576 muestras humedad

96 aforos molinete

48 muestras de agua

48 evaluaciones a campo

Zona Norte

Zona Centro Norte

Zona Centro Sur

Zona Sur

Salinidad de agua Salinidad de suelos

Eficiencia de aplicación potencial (modelada bajo SIRMOD) según balance salino y método de riego

43 %

68 %

85 %

75 %

PORCENTAJE DE DISMINUCIÓN MEDIA EN CAUDALES : década 2021 / 2030

0.00 5.00 10.00 15.00 20.00 25.00

Atuel

Diamante

Tunuyan

Mendoza

San Juan

Disminucion de caudal (%)

IMPACTO CLIMÁTICO: aumento de CO2 y otros gases con efecto invernadero que provocan: aumento de temperatura media de la tierra (+1-3 ºC; + 4-6 ºC) y cambios en el patrón de precipitaciones (disminución de las precipitaciones de nieve y aumento de precipitaciones

estivales (mas violentas y con mayor variabilidad espacial y temporal)

AUMENTAR LA EFICIENCIA DE RIEGO MEJORA DE LA INFRAESTRUCTURA INTERNA

ADECUADA SISTEMATIZACIÓN DE TIERRAS (riego superficial)

y = -629.74x + 86.106

R2 = 0.6206

40

45

50

55

60

65

70

75

80

85

90

0 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06

S.D.p

ED

I (%

)Relación entre la eficiencia de distribución medida a

campo (EDI) versus la desviación estándar de las

diferencias de cotas actuales vs. objetivo (S.D.p)

Válvula para riego de &&

MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE DISTRIBUCIÓN (SISTEMA CALIFORNIANO):

APLICACIÓN DE CAUDALES CONOCIDOS EN PARCELAS BIEN SISTEMATIZADAS

MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE DISTRIBUCIÓN (USO DE PVC):

Válvula automática de mariposa para riego por pulsoNRCS National Engineering

Handbook, 1997.

Precio final: 6” U$S 3260, 8” U$S 3550, 10” U$S 3820; mayo 2010). Costo promedio de inversión del equipo, sin incluir represas o planta de bombeo U$D 150 para un sistema con mangas y U$D 250 para tuberías rígidas de PVC. La amortización en el caso de PVC es de 10 años y en el caso de mangas es 3 años, no así las compuertas y la válvula que van a 10 años.

Riego por pulsos (surge flow) - Stringham & Keller (1979)

Lámina Bruta (mm)

riego tradicional vs riego por pulsos

0

50

100

150

200

250

300

350

400

450

500

550

600

Tomate Ajo Ajo Cebolla Cebolla Tomate Promedio

Lám

ina b

ruta

(m

m)

db tradicional

db pulsos

SURGE FLOW

TUBERÍAS CON VENTANAS REGULABLES (MULTICOMPUERTAS )

MANGAS PLÁSTICASMULTI-COMPUERTAS

CONTROL DEL CAUDAL

ESTRATEGIAS DE RIEGO:RIEGO DE SURCOS O MELGAS

ANGOSTAS ALTERNAS

0,0

50,0

100,0

150,0

200,0

250,0

30/08/05 29/09/05 29/10/05 28/11/05 28/12/05 27/01/06 26/02/06 28/03/06 27/04/06

fecha

mm

de a

gu

a

Balance Wc Umbral de riego Wm Sonda Medio Gravimetría

PLANIFICACIÓN DEL RIEGO EN TIEMPO REAL: NECESIDADES DE RIEGOY OPORTUNIDAD DE RIEGO PARA RIEGO POR SUPERFICIE

USO DE MODELOS DE SIMULACIÓN

ESCENARIOS DE OPTIMIZACIÓN

Escenario de optimización: Cultivo = Hortícola; L = 200 m; dn = 30 mm; i = 0,006 m/m; Ib = 5,3 mm/h; EAL = 100 % y W = 0,5 m

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0.00 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60 0.70 0.80 0.90

Caudal unitario (l/s, l/s.m)

Efi

cie

ncia

s (

%)

0

50

100

150

200

250

300

350

400

450

500

Tco

(m

inu

tos)

EAP EDI Ep Pp Tco

175

RIEGO LOCALIZADO (POR GOTEO)ALTA EFICIENCIA Y MUY BUENA UNIFORMIDAD

BULBO HÚMEDO

CALICATA

2,5 m entre hileras

Plantas de vid

Periferia superficie0 – 0,10 m

Periferia profundo0,4 – 0,5 m

Centro superficie

Centro profundo

CROQUIS DE UBICACIÓN DE EXTRACCIÓN DE MUESTRAS DE SUELO EN RIEGO POR GOTEO (REARTE Y OTROS, 2002)

SALINIDAD MEDIA DEL EXTRACTO DE SATURACIÓN DE MUESTRAS DE SUELO DE TEXTURA FRANCO-ARCILLOSO EN CENTRO DE BULBO VS PERIFERIA Y SALINIDAD

DEL AGUA DE RIEGO (REARTE Y OTROS, 2002)

3335

4407

2198

4345

5835

4431

5288

8915

11547

8553

14148

15635

11382

16522

1060 1060 1060 1060 1060 1060 1060

0

2000

4000

6000

8000

10000

12000

14000

16000

18000

Feb Marzo Abril Mayo Agosto Octubre Dic. Marzo

TIEMPO (Meses)

C.E

. (m

icroS

/cm

BULBO

PERIFERIA

AGUA

LAVADO DE SUELOS SALINIZADOS

0

5

10

15

20

25

30

Nº

subu

nid

ades

de r

ieg

o

menor recomendado mayor

Coeficiente de Uniformidad

44 % de las sub-unidades estudiadas presentan un desempeño por debajo del rango recomendado (56 % presenta buenos CU)

MANTENIMIENTO Y OPERACIÓN DE LOS EQUIPOS DE RIEGO

Trat Antes del RDC A partir del RDC Total ciclo

T Riego Pp Riego Pp -

T1 111 20 515 121 766

T2 111 20 383 121 635

T3 111 20 255 121 507

Ahorro de agua

17 %

34 %

Efectos del riego deficitario controlado (RDC) pos-cosecha sobre el crecimiento vegetativo encerezos. 2005-2006. Podestá y otros. 2006

TECNIFICACION DEL RIEGO HORTICOLA

La gente usa mucha agua para beber, cocinar y lavar, pero aún más para laproducción de artículos tales como alimentos, papel, ropa de algodón, etc.

HH: volumen total de agua dulce que se utiliza para producir los bienes yservicios consumidos por el individuo o la comunidad o producidos por laempresa.

► El volumen de agua dulce usada para producir un producto,sumada a lo largo de su cadena de producción.

► Cuándo y en dónde es utilizada el agua?:Una huella hídrica implica una dimensión temporal y espacial.

► Tipo de uso de agua:Huella Hídrica verde, azul, gris.

HUELLA HIDRICA DE UN PRODUCTO

Huella Hídrica Verde► Volumen de agua lluvia evaporada.

Huella Hídrica Azul► Volumen de agua superficial y subterránea evaporada.

Huella Hídrica gris► Volumen de agua contaminada.

HUELLA HIDRICA DE UN PRODUCTO

HUELLA HIDRICA DE UNA NACION

0

500

1000

1500

2000

2500

3000C

hin

a

India

Japan

Pakis

tan

Indonesia

Bra

zil

Mexic

o

Russia

Nig

eri

a

Thaila

nd

Italy

US

A

Wa

ter

foo

tprin

t (m

3/c

ap

/yr)

Domestic water consumption Industrial goods Agricultural goods

ARGENTINA 1404

USO DOMESTICO USO INDUSTRIAL USO AGRICOLA

PROMEDIO MUNDIAL DE HH

[Hoekstra & Chapagain, 2008]

HUELLA HIDRICA DE UNA NACIONHuella hídrica per cápita

73

757

830

65

895

37

378415

32

447

0

100

200

300

400

500

600

700

800

900

1000

verde azul suma gris total

HH

(m

3.t

on

-1 =

L.k

g-1

)

HUELLA HÍDRICA DE LA VID Y SUS COMPONENTES

Malbec

Cereza

81

251

331

83

188

269

82

220

300

0

50

100

150

200

250

300

350

verde azul suma

EU

A (m

3.t

on

-1 =

L.k

g-1

)

EUA PARA DISTINTAS VARIEDADES DE UVA REGADAS POR GOTEO

Malbec Cereza Promedio

CONTAMINACIÓN:Los RSU impactan sobre la red de riego como consecuencia de los conflictosderivados de su deposición, del incremento del consumo, del crecimientourbano no planificado y de la educación / costumbres de los numerososactores intervinientes. Se estima que se pierde un 6% en los MB depropiedades vitícolas chicas y grandes. Resulta necesario encontrar unasolución a este problema que se incrementa día a día. ¿entubado de la redde riego urbana, educación, control, etc.?

#

#

#

#

#

#

#

#

#

#

#

#

#

#

D III

R II I

C III

D V

D V II

D V IC II

C I

D II

D IV

R II

C IV

R I

D I

Zonas de riego

1

2

3

4

5

6

Red de canalesRío Mendoza

# Puntos de muestreo de agua

Callesmza.shpN

EW

S

882 microS/cm

1136 microS/cm

1371 microS/cm

903 microS/cm (canal)1862 microS/cm (río)

870 microS/cm

2320 microS/cm

1592 microS/cm

CONTAMINACIÓN: salinidad del agua de riego en distintos puntos del sistema

Contaminación por fosfatos en el oasis de

Mendoza

Re-uso de los afluentes urbanos tratados en ACRESRiego con aguas salinas

Índice Conductividad Eléctrica Máx. Permitida 0,90 dS/m. Río y Canales

EN SÍNTESIS:

AHORRAR AGUA

NO CONTAMINAR

PARTICIPAR EN LA GESTIÓN

ESTABLECER UN SISTEMA DE INDICADORES MÍNIMOS DE GESTIÓN HÍDRICA

ELABORAR EL PLAN ESTRATÉGICO DEL AGUA