La Investigación en Riego en el INIFAP Dr. Juan Estrada Avalos

Transcripción

1 La Investigación en Riego en el INIFAP Dr. Juan Estrada Avalos Fecha 29/11/2017

2 1. Breves antecedentes. 2. Problemática del agua en el sector agrícola. 3. Enfoque de investigación de cuencas. Clima Escurrimiento superficial Agua subterránea Uso y productividad del agua Áreas de oportunidad 4. Conclusiones.

3 Antecedentes de la administración del agua en México En 1926, con la fundación de la Comisión Nacional de Irrigación (CNI), inició en México la administración formal del agua superficial. Esto a través de la construcción de presas para la administración del agua disponible para el riego agrícola. Posteriormente, hacia 1947, la CNI se transformó en la Secretaría de Recursos Hidráulicos (SRH) quién administró el funcionamiento de las presas para el control de avenidas, el suministro de agua potable, el riego y la generación de energía. 3

4 Antecedentes de la administración del agua en México En 1971, la fusión de la SRH con la Secretaría de Agricultura y Ganadería (SAG), formalizo la vinculación que existía entre la administración del agua y el desarrollo del sector agrícola. Lo cual dio lugar a la creación de la Secretaría de Agricultura y Recursos Hidráulicos (SARH). No obstante, debido a la demanda de una población creciente, esta política de administración acrecentó la presión sobre el recurso hídrico en beneficio del sector agrícola Evolución de la población censal de México (millones de habitantes) Rural Urbano 92 4

5 Antecedentes de la administración del agua en México La SARH se convirtió en la Comisión Nacional del Agua (CNA) en el año 1989, actual encargada de la administración del agua en todo el territorio mexicano. 37 Regiones Hidrológicas (RH) 13 Regiones Hidrológicas Administrativas (RHA). Esta delimitación tiene el objetivo de mejorar la planeación y la implementación de políticas públicas acordes a las condiciones de cada región. 5

6 Escenario actual Paradójicamente, las zonas agrícolas más productivas del país, respecto al valor de producción, se encuentran al Centro y Norte del territorio. Valor de la Producción MMDP 1,500-3,000 3,000-6,000 6,000-9,000 9,000-22,000 22,000-35,000 35,000-65,000 Actualmente, esta zona presenta condiciones alarmantes de sobreexplotación del recurso hídrico, lo cual se suma a las amenazas que se han manifestado en los últimos años debido a la sequia. 6

7 Escenario actual Actualmente, se estima que el territorio nacional recibe alrededor de 1,449,479 Mm 3 /año en forma de lluvia, de los cuales, 446,777 Mm 3 pueden ser aprovechados para actividades productivas. Si bien, la distribución espacial de la precipitación es bastante irregular, generalmente la parte Sur del país presenta condiciones que favorecen la precipitación pluvial. Por el contrario, en la zona Norte, las condiciones tienden a la aridez. FUENTE: ERIC II 7

8 Problemática del agua en el Sector De acuerdo con los balances de agua superficial, México experimenta un grado de presión del 17.3%. Sin embargo, las zonas centro, norte y noroeste del país experimentan un grado de presión elevado. FUENTE: CONAGUA

9 Problemática del agua en el Sector 2012: 188 equivalente al 28% de un total de 653 acuíferos. 2015: 205 equivalente al 31% de un total de 653 acuíferos. FUENTE: DOF

10 Problemática del agua en el Sector Además de la disponibilidad de agua que se encuentra a la baja, otros problemas que enfrenta el sector agrícola son: Problemas de calidad del agua Altos costos de energía eléctrica (bombeo) Baja eficiencia en la aplicación del riego (conducción, aplicación) Baja productividad 10

11 Enfoque de Cuencas en base al Ciclo Hidrológico Condensación Precipitación Escurrimiento Percolación Evaporación Almacenamiento en acuíferos

12 Áreas de Trabajo Patrones de circulación global y su relación con la precipitación de la cuenca Cambios en el uso del suelo y su relación con los escurrimientos Estudio y reconstrucción de los escurrimientos superficiales Estudio y reconstrucción de los patrones de precipitación Conformación de bases de datos como soporte para la estructuración de acciones de conservación y/o rehabilitación Productividad y uso del agua de riego en las actividades del sector Datación del agua subterránea Estado actual de la vegetación y erosión de los suelos

13 Precipitación, reconstrucción y patrones de circulación global Stahle, D.W., E.R. Cook, D.J. Burnette, J. Villanueva, J. Cerano, J.N. Burns, D. Griffin, B.I. Cook, R. Acuña, M.C.A. Torbenson, P. Szejner, and I.M. Howard, 2016: The Mexican Drought Atlas: Tree-ring reconstructions of the soil moisture balance during the late pre-hispanic, colonial, and modern eras. Quaternary Science Reviews, 149,

14 Precipitación, reconstrucción y patrones de circulación global

15 Precipitación, reconstrucción y patrones de circulación global

16 Escurrimientos superficiales Los distritos de riego desarrollados por el Gobierno Federal desde 1926, año de creación de la Comisión Nacional de Irrigación.

17 Escurrimientos superficiales

18 Escurrimientos superficiales

19 Escurrimientos superficiales

20 Escurrimientos superficiales Este volumen se genera en las tres principales cuencas ubicadas aguas arriba de la presa Lázaro Cárdenas, en la parte alta del río Nazas. Cuenca Sardinas produce 284 Mm 3 ; (570 m 3 por hectárea / año). Cuenca Ramos produce 205 Mm 3 ; (307 m 3 de agua por hectárea / año). Cuenca Santiago producen 286 Mm 3 ; (430 m 3 de agua por hectárea / año). El volumen promedio autorizado para el Distrito de Riego 017 es de 775 Millones de m 3, para una superficie promedio de de 48,550 ha. Millones de m 3 1, , Millones de m

21 Bosque y ganadería Esta cuenca abastece 17,800 ha de riego. 29:1 40:1 Hectárea de riego en la parte baja (La Laguna). 55:1 Escurrimientos superficiales La deforestación, la construcción de abrevaderos, el crecimiento de las áreas de agostadero, de la agricultura de temporal y de riego, disminuyen los volúmenes de agua que se producen en la parte alta de la cuenca. Bosque abierto, ganadería y agricultura de temporal Esta cuenca abastece 17,600 ha de riego. Agostaderos, ganadería extensiva y temporal Esta cuenca abastece 13,150 ha de riego.

22 Agua subterránea El total de los escurrimientos que se generan en la parte alta de la Cuenca, se utilizan de manera integra en la agricultura. Alrededor de 800 Mm 3 anualmente. 900 Mm 3 se extraen del subsuelo

23 Agua subterránea

24 Agua subterránea Algunos estudios realizados de datación del agua con 14 C indican: La Laguna: 1,500 a 22,000 León: recientes a 9,000 Tlaxcala: recientes. Se identificaron zonas de recarga para su conservación y zonas de aguas recientes.

25 Uso eficiente y productividad del agua Desarrollo de investigación en diferentes áreas dentro del programa de ingeniería de riego: Sistemas de riego presurizados y por superficie Hidroinformática Mitigación del estrés hídrico en cultivos Tecnologías de fertirrigación Cultivos emergentes con alta productividad del agua. Se inician trabajos en Agricultura digital y/o de precisión

26 Uso eficiente y productividad del agua Tecnologías generadas y adaptadas por INIFAP en los últimos años: Establecimiento y calibración de protocolos de medición para monitoreo de cuencas hidrológicas. Desarrollo de sistema de riego para la producción de frijol con el incremento de 45% en su rendimiento y calidad. Sistema para la disminución en la perdida de agua en la producción de nogal.

27 La Plataforma IrriModel Ernesto Sifuentes Ibarra CAEVF (Premio TECNOAGRO 2017) Sistema inteligente de programación integral de riegos basado en el concepto grados-día (GD) o tiempo térmico que permite adecuar los requerimientos de agua de los cultivos a la variabilidad climática y a escenarios de disponibilidad de agua, apoyado con tecnologías de información y comunicaciones (TIC s). 27

28 SISTEMA IRRINET: Aplicación Multiplataforma para la gestión del riego parcelario en México Ernesto Catalán Valencia Sistema de cómputo interactivo, en línea, tiempo real y multiplataforma (PC, Tablet o Teléfono) para resolver el cuánto, cuándo y cómo regar eficientemente los cultivos. (Asistencia técnica en programación, diseño y operación de sistemas de riego). (/mobile).

29 SISTEMAS IRRINET e IRRIMODEL Necesidad Atendida Falta de soporte técnico en la gestión del riego parcelario. Bajos niveles de eficiencia, productividad y rentabilidad en el aprovechamiento del agua y la energía. Incremento en competencia por el agua de los diversos sectores y menor disponibilidad de agua. Migrar a agricultura de conocimiento y medición

30 Uso eficiente y productividad del agua Modificación del sistema de multicompuertas a válvulas de riego o alfalferas. 30

31 Beneficios alcanzados con este sistema: Eficiencia de riego (80%). Ahorro de agua de 22% con respecto al riego tradicional. Ahorro de energía eléctrica por disminución del tiempo de riego (10%). Disminución en mano de obra en la operación (50%). 31

32 Eficiencias electromecánicas de bombeo 80 Eficiencia máxima potencial en equipos tradicionales Eficiencia mínima (NOM 006)

33 Uso y Aprovechamiento sustentable del recurso agua en el sector agrícola Continuar con la generación de nuevo conocimiento científico y el desarrollo de algoritmos y herramientas que permita incrementar la producción agrícola sin deterioro de los recursos naturales. Desarrollar metodologías digitales de fácil adopción y que le permitan al productor disminuir el consumo de agua y fertilizantes.

34 Sensores en UVA Sentinel 2a

35 Conclusión El agua es un recurso vital para los ecosistemas y las comunidades, además del sector agrícola.. Actualmente se encuentra bajo una presión creciente debido al incremento en la demanda de bienes y servicios. Siendo el sector agropecuario su principal usuario, es indispensable afrontar los retos que se presentan en el uso y productividad del agua en este sector y es responsabilidad de instituciones como INIFAP y otras del sector, brindar soluciones prácticas y llevar a las manos de los productores los nuevos desarrollos tecnológicos que favorezcan el crecimiento sostenible del campo mexicano. 35

36 Gracias Dr. Juan Estrada Avalos INIFAP CENID RASPA