01.  vision general de los sistemas de riego a presión
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  • 1. Universidad Nacional Agraria La Molina Facultadde IngenieríaAgrícola Escuelade PosGrado Programade DoctoradoenRecursos Hídricos 27, 28 y 29 de abril del 2012 (9 a.m. a 5p.m.) Dr. Carlos Jesús Baca García Telefono: 3401180, 3495647 Anexo 140 Email: pdrh@lamolina.edu.pe; jabel@lamolina.edu.pe Lima – Perú “SISTEMAS DE RIEGO TECNIFICADO” teoría y practicas ACERCA DEL EXPOSITOR Carlos Jesús Baca García, es Ingeniero Agrónomo egresado de la Universidad Nacional San Antonio Abad del Cusco, Perú en 1997. Tiene una Maestría en Riego y Drenaje, en la Universidad Estadual Paulista – Sao Paulo Brasil en 2003. Estudió su doctorado la misma Universidad de Brasil en la Especialidad de Ingeniería del Riego, graduándose en Febrero del 2006. Actualmente viene desempeñándose como Catedrático de la Facultad de Agronomía y Zootecnia, Área de Ingeniería Agrícola en la Universidad Nacional de San Antonio Abad de Cusco; también es Jefe del Programa Regional de Riego Tecnificado, de la Gerencia Regional de Desarrollo Económico del Gobierno Regional Cusco. Ha publicado varios documentos técnicos y científicos, y ha participado en congresos y conferencias internacionales y nacionales. Es miembro del CIP Perú, y actualmente profesor visitante de Programa de Doctorado en Recursos Hídricos de la Universidad Nacional Agraria de la Molina. Universidad Nacional San Antonio Abad del Cusco Facultad de Agronomía y Zootecnia Área de Ingeniería Agrícola Teléfonos: 984775113 - 984794446 E-mail: carlos_bacagarcia@yahoo.es
  • 2. UNIVERSIDAD NACIONAL AGRARIA LA MOLINA FACULTAD DE INGENIERÍA AGRÍCOLA ESCUELA DE POST GRADO PROGRAMA DE DOCTORADO EN RECURSOS HÍDRICOS “SISTEMAS DE RIEGO TECNIFICADO” TEORIA Y PRACTICAS PRESENTACIÓN Este curso esta dirigido a profesionales que desarrollan sus actividades fomentando, evaluando y asesorando a productores agrícolas en el ámbito de riego tecnificado, y busca convertirse en una herramienta eficaz para la formación en aspectos críticos en la operación de sistemas de riego tecnificado. En este curso se enseña la operación de riego de la forma como se espera que los profesionales transmitan sus conocimientos a los agricultores, es decir no solo aprenden contenidos sino que tienen a su alcance una metodología de trabajo que considera material concreto como guías y lecturas para su posterior difusión en sus centros de trabajo. Los objetivos del curso son: - Obtengan conocimientos acerca de los contenidos en tecnologías de riego y el acceso a herramientas metodologías y didácticas que les facilite lograr aprendizajes pertinentes y de calidad. - Adquieran conocimientos y competencias para el uso de recursos tecnológicos (software educativo, sitios web, etc.) en el contexto de su trabajo y de la transferencia de tecnología. - Analicen y reconozcan características y funcionalidad de los distintos sistemas de riego tecnificado sus partes y elementos con aplicaciones de criterios básicos de diseño para seleccionar sistemas y accesorios de riego tecnificado. - Desarrollen habilidades básicas para detectar y diagnosticar deficiencias de operación y diseño, generando soluciones para una eficiente operación en los equipos de riego tecnificado y sus elementos. - Asimismo el uso de software de riegos diseñados especialmente para el curso. “SISTEMAS DE RIEGO TECNIFICADO” (Teoría y Práctica) PROGRAMA Día Mañana (9:00 am – 1:00 Pm) Tarde (2:00 Pm – 5:00 Pm) Viernes 27 Visión general de los sistemas de riego a presión, datos básicosde diseño, tipos y componentesdel sistema de riego tecnificado. Manejo del agua de riego en sistemas de riego tecnificado,en base a características físicasdel suelo y tanque clase A. Uso de planilla de cálculo Sábado 28 Selección técnica económica de tuberías. Sistemas de riego por aspersión: aspectos generales,CUC, diseño agronómico. Diseño Hidráulico, ejemplo práctico usando formulas de Darcy- Weisbach.Uso de planilla de cálculo usando fórmula de Hazen-Williams. Domingo 29 Sistemas de riego localizado por goteo: Características hidráulicas de los emisores, Diseño agronómico Diseño hidráulico, ejemplo práctico,usando planilla de cálculo. Gestión en sistemas de riego tecnificado – Prácticasde CUC para riego por aspersión. INVERSIÓN S/ 500.00 incluye software y material del curso Cta. Cte. S/: 191-0031059-0-26 Banco de Crédito FUNDACION PARA EL DESARROLLO AGRARIO VACANTES LIMITADAS Universidad Nacional Agraria La Molina Programa de Doctorado en Recursos Hídricos Teléfono: 3401180,3495647 Anexo 140
  • 3. COMO DIBUJAR UN CABALLO
  • 4. ….y finalmente
  • 5. SISTEMASDE RIEGOTECNIFICADO Carlos Jesús Baca García
  • 6. Ing. Carlos J. Baca GarcíaIng. Carlos J. Baca García
  • 7. “La agriculturaes un instrumento de desarrollo fundamental para reducir la proporción de personasque padecen hambre y viven en la extrema pobreza … si los pequeños agricultores innovan y se asocian se convierten en proveedores de los mercadosmodernos de alimentos” Agricultura para el desarrollo “El vertiginoso crecimiento demográfico y la consiguiente necesidad de incrementar la producción de alimentos, problemaque va resultando angustioso si se considera la multitud de seres desnutridosque en el mundo existen, dan a la agricultura y a su filial, la ganadería, una importancia capital, de vida o muerte”……… (Banco Mundial, World Development Report 2008.) Ing. Carlos Baca García
  • 8. ………Sin embargo, no hay agricultura, y por consiguiente ganadería si no hay agua, y si hacemos un poco de memoria recordaremos que esta no cae de las nubes en cantidad, con regularidad y en lugares donde se requiere. De aquí surge la necesidad de dedicarle la debida atención al regadío o al manejo del riego. (Banco Mundial, World Development Report 2008.)
  • 9. El Agro Peruano HOY (Exposición de Ex - Ministro de Agricultura - 2010) Extrema atomización de la propiedad agraria:  El 88% de la propiedad agraria es menor a 5 Ha. Limitado acceso al financiamiento formal  Sólo el 4.3% de los productores tiene acceso al sistema financiero.  El Sector agrario representa sólo el 2.6% de los créditos. Falta de capacitación en manejo de cultivos y crianzas.  El 81% de las siembras se orientan por tradición. Capital Humano deteriorado:  Pobreza rural 70%, Ingreso rural < US$ 1  Mano obra no calificada (76% de la PEA es agrícola) Bajo nivel educativo. Desnutrición crónica infantil (39%) Ing. Carlos Baca García
  • 10. El Agro Peruano HOY  Insuficiente infraestructura de soporte.  Severo atraso tecnológico.  Ineficiente sistema de comercialización.  Inadecuado aprovechamiento y manejo de los recursos naturales.  Condiciones insuficientes para la seguridad alimentaria plena.  Descapitalización agraria.  Agitación social en el campo.  Limitaciones en la exportación por problemas fitosanitarios Ing. Carlos Baca García
  • 11. 12 El agua es patrimonio de todos los seres vivos, y no apenas de la humanidad. Ningún otro uso del agua, ningún interés de orden político, de mercado o de poder, se pueden sobreponer a las Leyes Básicas de la Vida.  ¿El ciclo hidrológico y las aguas que se encuentran en nuestro planeta, son las mismas a las de hace cien años?
  • 12. Condensación Precipitación Evapotranspiración 1,062 km3 Evaporación EL CICLO HIDROLÓGICO Océano Ing. Carlos Baca García
  • 13. 14
  • 14.  No existe vida donde no hay agua. Entonces, desde el punto de vista biológico, agua y vida no pueden ir separadas. ¿Porque irrigar?
  • 15. Ing. Carlos Baca García  El agua tiene múltiples usos: consumo humano, generación de energía eléctrica, uso industrial, navegación, pesca etc., y desde el punto de vista de producción agrícola, su uso es principalmente para riego de los cultivos.  Hoy en día, el agua es el “medio de producción” tan importante como la “tierra”.  A nivel mundial, el riego consume, en promedio, 72% del agua dulce del planeta (pudiendo llegar hasta el 80%);  Para producir granos, su costo ambiental es incalculable: “porque para producir una tonelada de granos son necesarios mil toneladas de agua”; por eso, países con menos agua que no quieren o no pueden hacer frente con esta producción, prefieren importar granos transfiriendo el costo ambiental para los países productores; y es en ese sentido que se habla que “exportar granos es exportar agua”.
  • 16. Ing. Carlos Baca García  Uno de los conceptos más controvertidos del nuevo discurso sobre el agua es su “valor económico”, ausente en las teorías clásicas que veían al agua como un recurso natural y abundante.  Su valor de uso para la producción de bienes (por la industria, agricultura y pecuaria) no se expresaba en términos monetarios, porque era propiedad del agricultor, y no se pagaba por el agua como factor de producción. Solo con el concepto de escasez aparece el de valor económico del agua.  El valor económico del agua funciona como mecanismo de gerenciamiento de los recursos hídricos: “Teniendo que pagar, el uso del agua será más racional y cuidadoso. Cuanto más afecte económicamente, su uso será más racional”.
  • 17. LA CRISIS DEL AGUA Siglo XX población mundial se duplico y el consumo de agua se sextuplicó. El cambio climático generado por el calentamiento global, disminuirá la disponibilidad de agua dulce en el mundo. La agricultura consume el 80% del agua usada en el planeta y generalmente para fines de irrigación. Mas de la mitad del agua consumida por riego, se desperdicia antes de llegar a los cultivos, debido a sistemas ineficientes de riego. El incremento de la eficiencia de riego es lo que mayores posibilidades ofrece, a la conservación del agua en el planeta. Ing. Carlos Baca García
  • 18. 19 LA CRISIS DEL AGUA EL AGUA ES EL FACTOR LIMITANTE EN LA PRODUCCION AGRÍCOLA: La falta o exceso afectan:  El desarrollo,  La sanidad,  La producción. Necesidad del Uso Racional del agua para la producción de alimentos: - Población mundial creciente, - Gravedad por el uso y disponibilidad de los RRHH (competencia por consumo agrícola, urbano e industrial) Ing. Carlos Baca García
  • 19. Imagen comun en una Cuenca de Brasil, donde no existe buena gestión del Recurso Hídrico Escasez cualitativa Ing. Carlos Baca García
  • 20. Fiebre Tifoide, Disenteria, Cólera, Dengue, Diarrea, Hepatitis, Leptospirose, Schistosomose, Giardia y otros. Enfermedades del Vehículo Hídrico Ing. Carlos Baca García
  • 21. Escasez cuantitativa Ing. Carlos Baca García
  • 22. Programa Subsectorial de Irrigaciones
  • 23. FODA FORTALEZAS • Experiencias exitosas • Incremento de productividad • Infraestructura existente • Mejora gestión Organizaciones de Usuarios de Agua. • Clima de la Costa OPORTUNIDADES • Mercados • Financiamiento Producto Financiero Estructurado. • Liberación aranceles • Oferta-Proveedores • Mano de obra
  • 24. DEBILIDADES • Pequeña propiedad • Limitadas capacidades empresariales • No sujetos de crédito • Costumbres uso excesivo del agua AMENAZAS • Eventos climáticos • Caídas de precios • Plagas • Calidad del agua • Deterioro de suelos FODA
  • 25. PACÍFICO 1.8% Agua Disponible 87.0% Usos Diversos 2,027 m3/hab. ATLÁNTICO 97.7% Agua Disponible 12.5% Usos Diversos 292,000 m3/hab. TITICACA 0,5% Agua Disp. 0.5% U. Diversos 9,715 m3/hab. Fuente:INRENA-IRH
  • 26. ¿Será que falta agua?
  • 27. 40 Cuanta agua se consume en la agricultura? Ing. Carlos Baca García RECORDANDO
  • 28. 41 Cuanta agua se consume en la agricultura? Evapotranspiración = 5 mm/día en 1 ha  50,000 L/día/ha • Consumo de agua / habitante = 180 L/día (Fuente FAO) • Consumo de agua por habitante = 100 L/día (SEDACusco) • Poblado de Cusco 150,000 habitantes 15´000,000 L/día = 300 hectáreas irrigadas con 5 mm/día El problema aparece cuando se comienza a competir con la sociedad y la industria. 1 mm = 10 m3/ha = 10,000 L/ha 2 mm = 20 m3/ha = 20,000 L/ha 3mm = 30 m3/ha = 30,000 L/ha 4 mm = 40 m3/ha = 40,000 L/ha 7mm = 70 m3/ha = 70,000 L/ha Ing. Carlos Baca García
  • 29. 24/04/2012 Es un conjunto ordenado de elementos que interactúan entre sí para asegurar la dotación de agua a las parcelas en forma permanente, en la cantidad suficiente y en el momento oportuno, para cumplir un determinado fin. SISTEMA DE RIEGO
  • 30. 24/04/2012 Tiene que estar conformado por: • Componente: Socio-organizativo conformado por los usuarios organizados dentro de ciertas reglas, normas y acuerdos (llamados instrumentos de gestión) para el manejo de la infraestructura física (operación, distribución y mantenimiento).
  • 31. 24/04/2012 - Decisión de la mayoría: Que la necesidad sea el sentir de la mayoría de los usuarios, determinándose en asambleas generales con la participación de todos (as) los involucrados. - Nivel de organización de los usuarios (as): Que los usuarios (as) tengan una organización buena para el manejo del sistema. - Fuente hídrica: Sin problemas sociales. - Pases de terreno: Definidos.
  • 32. 24/04/2012 Componente Infraestructura: conformado por los componentes físicos de la obra y que en su conjunto permiten conducir el agua desde las fuentes de captación o bocatomas, hasta los campos de cultivo de los agricultores etc.
  • 33. 24/04/2012 Componente productivo: Conformado por los sectores y parcelas donde se producen cosechas, utilizando el agua como un insumo de la producción.
  • 34. 24/04/2012 Componente Comercialización:conformado por los usuarios organizados para la comercialización de sus productos.
  • 35. COMPONENTE SOCIAL ORGANIZAC. COMPONENTE INFRA ESTRUCTURA COMPONENTE PRODUCTIVO COMITÉ DE RIEGO ORGANIZACION OBRAS DE RIEGO TIERRAS AGRICOLAS BAJO RIEGO OPERACIÓN Y DISTRIBUCION MANTENIMIENTO ADMINISTRACION Y GESTION ALMACENAMIENTO CAPTACIÓN CONDUCCION Y DISTRIBUCION OBRAS DE ARTE (Riesgos) CULTIVOS RENTABLES MANEJO DE SUELOS AGUA Y RIEGO PARCELARIO PAQUETE TECNOLOGÍCO COMPONENTE COMERCIALIZ ACION ORGANIZACIÓN VISION EMPRESARIAL POST COSECHA TRANSFORMACION COMERCIALIZACION SISTEMA DE RIEGO SENSIBILIZACIÓN - CAPACITACIÓN SOSTENIBLE EN EL TIEMPO
  • 36. Método de Riego Superficie Presurizados Sub-irrigación COMO IRRIGAR?
  • 37. 52 Existe sistema de riego ideal para todas las condiciones? Riego por surcos Ing. Carlos Baca García
  • 38. Eficiencia en riego por superficie, o gravedad?. - Eficienciade almacenamiento (E-almacenamiento) - Eficienciade aplicación (E-aplicación) SISTEMAS DE RIEGO POR SUPERFICIE Aplicada requerida 40 mm de Lámina Ing. Carlos Baca García
  • 39. COMO PUEDO EVALUAR EL DESEMPEÑO - Eficiencia de almacenamiento (Alto o Bajo) - Eficiencia de aplicación (Alto o Bajo) Aplicada requerida Ing. Carlos Baca García
  • 40. Aplicada requerida - Eficiencia de almacenamiento (Alto o bajo) - Eficiencia de aplicación (Alto o bajo)
  • 41. Índices de desempeño, lo ideal es que los 2 sean aceptables Ing. Carlos Baca García
  • 42. Donde pierdo el control del agua? Viento, H° R° - Láminas pequeñas y no surcos - No reconoce raíz buena de mala - pero el costo?? SISTEMAS DE RIEGO POR ASPERSION Ing. Carlos Baca García
  • 43. Donde pierdo el control del agua? -Costo de implementación y de mantenimiento SISTEMAS DE RIEGO POR LOCALIZADO POR GOTEO Ing. Carlos Baca García
  • 44. El riego es el insumo más caro aplicado a la agricultura, entonces se debe de viabilizar el proceso productivo durante todo el año Ing. Carlos Baca García
  • 45. ¿ PUEDO TECNIFICAR EL RIEGO POR SUPERFICIE - SURCOS ? - Sistematizar el suelo, - Cuanto gasto - $$$$ - Marketing en sistemas comerciales. Físicamente no se paga por la gravedad
  • 46. Eficiencia en promedio 30 a 35% Donde pierdo el control del agua? Ing. Carlos Baca García
  • 47. Irrigation Practices and Influencers Survey Findings San Joaquin Valley Agricultural Water Management Council and California Farm Water Coalition February, 2010 Practicas de riego y resultados de las encuestas de las influenciasen el Valle de San Joaquin. El Valle de San Joaquín posee 7 de los 10 condados con mayor valor de producción agrícola en el Estado de California, avaluada anualmente en más de US$ 25,3 billones. También, 9 de los 10 condados con mayor valor de la producción agrícola de los Estados Unidos están en California.
  • 48. Argumentos por el cual no utilizan procedimientos científicos (basados en evapotranspiración) en la programación del riego: • 57% - Costo elevado. • 43% - Dificultades para incorporar los datos en la programación del riego. • 40% - No creen que los datos de evapotranspiración disfruten un valor significativo en los resultados. • 32% - Requieren mucho tiempo. • 6% - Otros motivos.
  • 49. ¿ En el Perú, en % cuanto es riego Por superficie? Ing. Carlos Baca García
  • 50.  Agua aplicada por gravedad dentro del surco  Necesidad de nivelación del terreno  Pérdidas de agua por “percolación” y “escurrimiento”  Perdidas de agua en distribución  Riegos poco frecuentes (cada 5 a 20 días)  Difícil ajustar a las necesidades de los cultivos  Máxima eficiencia de riego: 50 - 60%  “RIEGO POR SURCOS” –  PRINCIPALES CARACTERÍSTICAS
  • 51. SISTEMATIZACION MEDIANTE LASER
  • 52. RIEGO TECNIFICADO POR GRAVEDAD MANGAS DE POLIETILENO Aplicación del agua en forma directa a los surcos mediante mangas de polietileno con válvulas.
  • 53. I. SISTEMA DE RIEGO POR MANGAS
  • 54. RIEGO TECNIFICADO POR GRAVEDAD MULTICOMPUERTAS DE PVC Aplicación de agua en forma directa a los surcos mediante tubos de PVC y válvulas regulables.
  • 55. III. SISTEMA MULTI - COMPUERTAS
  • 56. III. SISTEMA MULTI - COMPUERTAS
  • 57. Ing. Carlos Baca García
  • 58. Ing. Carlos Baca García
  • 59. RIEGO TECNIFICADO POR GRAVEDAD SISTEMA POR PULSACIONES (INTERMITENTE) Derivando a la izquierda Derivando a la derecha Impulso a la izquierda Impulso a la derecha
  • 60. RIEGO TECNIFICADO A GRAVEDAD SISTEMA CALIFORNIANO
  • 61. RIEGO TECNIFICADO POR GRAVEDAD ADUCCION POR TUBOS CORTOS PVC
  • 62. RIEGO TECNIFICADO POR GRAVEDAD Costos de acondicionamiento del terreno: topografía y nivelación pozas, surcos y acequias sifones de PVC SIFONES DE PVC
  • 63. FOTO: Ing. Carlos Baca García
  • 64. Cablegation
  • 65. ¿Así será riego tecnificado? FOTO: Ing. Carlos Baca García
  • 66. EVALUAR EL DESEMPEÑO DE LA INFRAESTRUCTURA DE RIEGO y MANEJO DEL AGUA DE RIEGO Ing. Carlos Baca García
  • 67. COEFICIENTE DE UNIFORMIDAD DE CHRISTIANSEN, ¿QUE ME INDICA? FOTO: Ing. Carlos Baca García
  • 68. Ing. Carlos Baca García
  • 69. 104 FOTO : Ing. Carlos Baca García
  • 70. 105 Las normas ISO 8796:2005 y 9261: 2005, deberían de tornarse como padrón en la industria del de riego localizado por goteo, por la aceptación internacional y por el valor de los ensayos propuestos. Normas FOTO: Ing. Carlos Baca García
  • 71. Ing. Carlos Baca García
  • 72. Ing. Carlos Baca García
  • 73. Ing. Carlos Baca García
  • 74. Ing. Carlos Baca García
  • 75. FOTO: Ing. Carlos Baca García Ing. Carlos Baca García
  • 76. FOTO: Ing. Carlos Baca García Ing. Carlos Baca García
  • 77. FOTO: Ing. Carlos Baca García
  • 78. FOTO: Ing. Carlos Baca García
  • 79. FOTO: Ing. Carlos Baca García
  • 80. FOTO: Ing. Carlos Baca García
  • 81. Canal principal FOTO: Ing. Carlos Baca García
  • 82. FOTO: Ing. Carlos Baca García
  • 83. FOTO: Ing. Carlos Baca García
  • 84. FOTO: Ing. Carlos Baca García
  • 85. Reservorio: Sirve para acumular y regular el uso del agua en el área irrigada. FOTO: Ing. Carlos Baca García
  • 86. Ing. Carlos Baca García
  • 87. Ing. Carlos Baca García
  • 88. FOTO: Ing. Carlos Baca García
  • 89. Ing. Carlos Baca García
  • 90. Ing. Carlos Baca García
  • 91. FOTO: Ing. Carlos Baca García
  • 92. FOTO: Ing. Carlos Baca García
  • 93. FOTO: Ing. Carlos Baca García
  • 94. FOTO: Ing. Carlos Baca García CAPACITACIONES, ES FUNDAMENTAL PARA LA SOSTENIBILIDAD
  • 95. FOTO: Ing. Carlos Baca García CAPACITACIONES, ES FUNDAMENTAL PARA LA SOSTENIBILIDAD
  • 96. FINALMENTE QUE BUSCAMOS COM EL RIEGO....
  • 97. 135
  • 98. Donde pierdo el control del agua?Ing. Carlos Baca García
  • 99. 138 FOTO: Ing. Carlos Baca García
  • 100. LECCIONES DE LOS ULTIMOS 50 AÑOS DE INVESTIGACION EN INGENIERIA DE RIEGOS – HACIA DONDE VAMOS?
  • 101. LECCIONES DE LOS ULTIMOS 50 AÑOS DE INVESTIGACION EN INGENIERIA DE RIEGOS – HACIA DONDE VAMOS?
  • 102. Será que estamos en el camino correcto? ¡Quiero un canal! ¿Enséñame a regar?
  • 103. ¿Opiniones de esta fotografía?
  • 104. ¿Opiniones de esta fotografía?
  • 105. EL RIEGO EN EL MUNDO
  • 106. PROBLEMAS MUNDIALES PARA NUESTRO TIEMPO  La degradación ambiental, incluyendo polución por escorrentía del agua de riego.  Los gases invernadero por el uso de combustibles fósiles que parecen inducir el cambio climático mundial que afecta el ciclo hidrológico.
  • 107.  El incremento de población que amenaza la seguridad de alimentos del mundo ya que las fuentes de recursos hídricos podrían no ser suficientes para la producción de alimentos y agua potable. Población Actual de la Tierra: 6.8 billones La capacidad máxima estimada de humanos que la tierra PROBLEMAS MUNDIALES PARA NUESTRO TIEMPO
  • 108. QUE HA CAMBIADO EN 50 AÑOS?  1950 – Tierras arables = 0.60 ha/persona  2000 – Tierras arables = <0.2 ha/persona  1950 – Tierras irrigadas = 0.045 ha/persona  2000 – Tierras irrigadas ≈ 0.045 ha/persona  1950 – Tierras irrigadas = 10-15% Total Tierras cultivadas  2000 – Tierras irrigadas = 19% of Total Tierras cultivadas FUENTE: Wynn R. Walker, Ph.D Universidad Estatal de Utah Logan,Utah,USA - 2011
  • 109. LA IMPORTANCIA DEL RIEGO  El 19% de tierras cultivadas produce el 40% del total de productos agrícolas del mundo!  El 70-80% de toda el agua captada de fuentes superficiales y subterráneas es usada para riego.  En promedio, la eficiencia de riego en el mundo no es mayor al 30%. FUENTE: Wynn R. Walker, Ph.D Universidad Estatal de Utah Logan,Utah,USA - 2011
  • 110. RETOS INMEDIATOS – 2050  3.2 Billones de Nueva Población hasta el 2050.  Mas del 50% en países emergentes y en desarrollo.  Mas del 50% viviendo en ciudades  Cerca del 10% de alimentos para la nueva población puede venir de nuevas tierras de secano o expansión de áreas irrigadas – cerca del 15% puede venir del incremento de intensidad de producción y mejoras de los sistemas de producción.
  • 111. RETOS INMEDIATOS – 2050  75% de nuevas fuentes de alimentos deben venir del incremento en la producción agrícola – de los existentes sistemas de riego… es decir “mayor producción por litro de agua de riego”
  • 112. RETOS INMEDIATOS - 2050  La producción de agricultura bajo riego necesitara incrementarse en 120% en los próximos 50 años! Como hacemos esto?
  • 113. SOLUCIONES DESDE EL AREA DE INGENIERIA DE RIEGOS?  La falta de nuevas tierras para agricultura y de nuevas fuentes de agua para nuevos proyectos de irrigación indica que las existentes tierras de cultivo atendidos por los existentes proyectos de irrigación que usan las existentes fuentes de agua deben ser mas productivas.  Esto solo puede ocurrir si tierras, recursos hídricos y proyectos de irrigación son manejados, mantenidos y utilizados de forma mas eficiente.  Necesitamos descubrir como alcanzar esto.
  • 114.  Hemos logrado mucho, pero tres áreas de ingeniería demuestran ser particularmente importantes: 1. Desarrollo sustancial en modelamiento y análisis 2. Nuevos métodos de riego 3. Monitoreo y control remoto
  • 115. Modelamiento y Simulación
  • 116.  Desde 1950 hasta mediados de los 90 hemos hecho literalmente cientos de miles de mediciones para definir los procesos que ocurren en la agricultura bajo riego.
  • 117. Hemos aprendido que la agricultura de riego tiene amplias variaciones espaciales y en el tiempo
  • 118. Hemos establecido las relaciones entre la composición del suelo y sus propiedades hidráulicas
  • 119. Y hemos establecido la relación entre la composición del suelo y sus características de infiltración
  • 120. Y luego hemos sido capaces de simular, evaluar, y diseñar.
  • 121. Los tres nuevos métodos de irrigación
  • 122. SISTEMAS DE ASPERSORES DE PIVOTE CENTRAL
  • 123. Ing. Carlos Baca
  • 124. Ing. Carlos Baca
  • 125. Ing. Carlos Baca
  • 126. SISTEMATIZACIÓN DE TIERRAS CON CONTROL LASER
  • 127. SISTEMAS DE RIEGO LOCALIZADO POR GOTEO
  • 128. Monitoreo y Control Remoto
  • 129. MONITOREO Y CONTROL REMOTO – UBICACION
  • 130. PERCEPCION REMOTA Y EVAPOTRANSPIRACION
  • 131. MONITOREO Y CONTROL REMOTO – PERCEPCION REMOTA
  • 132. MONITOREO Y CONTROL REMOTO – AUTOMATIZACION DE CANALES
  • 133. MONITOREO Y CONTROL REMOTO – CONTROL DEL SISTEMA DE CAPTACION/CONDUCCION/DISTRIBUCION
  • 134. 1. Manejo del agua dentro de la parcela, 2. Manejo de sistemas de recursos hídricos, 3. Capacitación, 4. Investigaciónaplicada,
  • 135. Manejo del agua dentro de la parcela
  • 136. MANEJO DE AGUA DENTRO DE LA PARCELA – LO FUNDAMENTAL  Tres criterios invariables para un riego eficiente y efectivo:  Optimo caudal o presión.  Adecuada duración del riego.  Adecuada frecuencia.  Muchos sistemas de riego por gravedad están siendo “modernizados”, ej., convertidos a riego por aspersión o goteo.  Muy caro  No necesariamente ocurre mejora del riego/producción.
  • 137. MANEJO DEL AGUA DENTRO DE LA PARCELA – EL ENFASIS Área Irrigada en Perú, USA, y el Mundo, en porcentaje. Perú USA Mundo Superficie 92 45 95 Aspersión 5 50 3 Micro (goteo) 3 5 2
  • 138. MANEJO DEL AGUA DENTRO DE LA PARCELA – EL RETO  Simplemente debemos afrontar el problema de mejorar el manejo de los sistemas de riego, pero el riego superficial tiene que ser prioridad.  Nosotros no operamos esos sistemas – los agricultores si. Entonces, como les damos la información que ellos necesitan para mejorar el manejo del sistema así como los incentivos para que lo apliquen continuamente?  La metodología histórica ha sido realizar una evaluación de campo y contribuir financieramente en mejoras dentro de las parcelas como nivelación de tierras.
  • 139. MANEJO DEL AGUA DENTRO DE LA PARCELA – UNA NUEVA METODOLOGIA  En lugar de evaluar surcos, aspersores o goteros – necesitamos evaluar el sistema de irrigación desde la cuenca → captación y conducción → distribución → parcelas.  Mejora de mediciones hidrológicas – particularmente mediciones de caudales.  Rápida evaluación a gran escala utilizando sensores satelitales, fotografías aéreas, y vehículos aéreos no tripulados (UAV)  Sistemas de manejo de información, cuanto y cuando aplico agua?  Riego de precisión  Fácil usando Pivote Central, muy problemático en riego por gravedad.
  • 140. MANEJO DE AGUA EN LA PARCELA – NUEVAS TECNOLOGIAS Boquilla Superficie Deflectora Suave Superficie Deflectora Aserrada Nuevas tecnologías serán necesarias para mantener mejorados los sistemas de riego.
  • 141. Manejo de Recursos Hídricos
  • 142. MANEJO DE RECURSOS HIDRICOS – MANEJO INSTITUCIONAL  Hay dos componentes fundamentales para la estrategia:  Fortalecer y empoderar las instituciones vinculadas con recursos hídricos.  Formación de capital humano vía investigación aplicada y capacitación.
  • 143. Manejo Institucional
  • 144. MANEJO INSTITUCIONAL – CUATRO PUNTOS CLAVES  Hay cuatro puntos donde podemos implementar una estrategia efectiva de manejo del agua:  1.La asociación de usuarios de agua  2.La agencia publica de agua (Ministerio)  3.Una tradición continua de capacitación  4.La continuidad en investigación aplicada
  • 145. MANEJO DE RECURSOS HIDRICOS – EL ROL DE LA CAPACITACION – UN PUNTO MAS  Cada país en el mundo esta invirtiendo sustancialmente en infraestructura electrónica.  Deberíamos emplear esto para capacitar personas a distancia  Es mas barato trasladar información que trasladar personas.
  • 146. PRIORIDADES EN LA INVESTIGACION APLICADA  Cuales son las prioridades en investigación para los siguientes 40-50 años?  Pienso que una nueva tecnología llamada “evaluación rápida” es nuestra mas apremiante necesidad.  Tenemos una idea general acerca de como un proyecto de irrigación esta funcionando pero no tenemos un análisis detallado del mismo, por Ej. donde se pueden realizar las intervenciones mas costo-efectivas?  Yo afirmo que si algo no se puede medir, definitivamente no puede ser controlado. Como se medirá a larga escala las características de las condiciones a escalas pequeñas?
  • 147. HERRAMIENTAS PARA LA INVESTIGACION APLICADA  Ya tenemos tecnologías de percepción remota y SIG pero no operan a tiempo real, por lo que son de gran valor en planeamiento pero no para operación y manejo. Como haremos que estas tecnologías puedan ser utilizadas en tiempo real?  Como hacemos las mediciones a nivel de parcela? Como haremos las mediciones a nivel de sistema? La variabilidad temporaly espacialde la agricultura bajo riego es muy larga pero deber ser evaluada si vamos a mejorar la eficiencia del riego.  Cual es la siguiente generación de modelos de simulación que nos permitirán convertir fuentes masivas de información en información útil?
  • 148. EN RESUMEN  Hemos venido un largo camino en nuestras investigaciones en ingeniería de riegos.  El futuro muestra nuevos retos, pero hemos desarrollado una cantidad sustancial del tecnología y conocimiento para enfrentarlos.  Necesitamos nuevas tecnologías pero debemos enfatizar un manejo “de abajo hacia arriba”.  Un mejor manejo de sistemas de riego y recursos hídricos puede aparecer solamente de mejor personal e instituciones y por lo tanto nuestras capacidades académicas y capacitación técnica necesitan ser mejoradas.  La investigación aplicada descubrirá nuestros problemas mas apremiantes y enumerara las alternativas para su solución.  Los siguientes 40-50 años serán muy emocionantes para ingenieros de riegos!