I CONGRESO NACIONAL COMEII 2015 Reunión Anual de Riego y Drenaje

Transcripción

1 Artículo: COMEII I CONGRESO NACIONAL COMEII 2015 Reunión Anual de Riego y Drenaje Jiutepec, Morelos, México, 23 y 24 de noviembre ACCIONES COMPLEMENTARIAS PARA CONSOLIDAR EL RIGRAT EN EL CORTO PLAZO Juan Carlos Herrera Ponce 1 ; Pedro Pacheco Hernández 1 ; Alberto Alatorre Márquez 2 ; José Ignacio Vázquez Barreto 3 1 Instituto Mexicano de Tecnología del Agua, Paseo Cuauhnáhuac 8532, Colonia Progreso, Jiutepec, Morelos, C.P , México. 2 Supervisor RIGRAT DR 063 Guasave, Sinaloa. 3 Supervisor RIGRAT DR 076 Valle del Carrizo, Sinaloa. Resumen El programa de riego por gravedad tecnificado RIGRAT considera una serie de acciones iniciales en la parcela para incrementar la eficiencia de aplicación parcelaria y reducir los volúmenes aplicados: la asistencia técnica y capacitación de los usuarios, el trazo y diseño del riego por gravedad, la entrega y cobro del agua por volumen, el pronóstico del riego en tiempo real, la evaluación del riego, la nivelación de tierras. Para medir el impacto de estas acciones se han definido indicadores de volumen ahorrado, eficiencia de aplicación e incremento del rendimiento de los cultivos. La ejecución o apoyo de las acciones del RIGRAT está a cargo de los Responsables Técnicos; la verificación de su cumplimiento es responsabilidad del Supervisor Técnico; y la coordinación de la implementación, seguimiento y evaluación depende de una institución de investigación. El diseño del programa RIGRAT, en cuanto a los tres niveles de ejecución, se realizó considerando la problemática de los módulos de riego, en donde no existe el capital humano con el conocimiento y la experiencia en el diseño, operación y evaluación del riego por gravedad. En este trabajo se describen una serie de acciones que el Instituto Mexicano de Tecnología del Agua ha llevado a cabo en diferentes estudios de riego parcelario y en varios Distritos de Riego. Se recomienda que estas acciones complementarias se incorporen al proyecto RIGRAT, después de implementar las acciones planteadas inicialmente. Algunas de las acciones complementarias propuestas son las siguientes: instalación de parcelas demostrativas con técnicas de alta eficiencia de riego por gravedad, evaluación del rendimiento para diferentes niveles de tecnificación del riego por gravedad, seguimiento del paquete tecnológico de los cultivos y certificación de regadores con base en estándares de competencia laboral. Palabras claves: Programa RIGRAT, acciones RIGRAT, estructura RIGRAT.

2 Introducción El programa de riego por gravedad tecnificado RIGRAT considera una serie de acciones iniciales en la parcela para incrementar la eficiencia de aplicación parcelaria y reducir los volúmenes aplicados: la asistencia técnica y capacitación de los usuarios, el trazo y diseño del riego por gravedad, la entrega y cobro del agua por volumen, el pronóstico del riego en tiempo real, la evaluación del riego, la nivelación de tierras. Para medir el impacto de estas acciones se han definido indicadores de volumen ahorrado, eficiencia de aplicación e incremento del rendimiento de los cultivos. La ejecución o apoyo de las acciones del RIGRAT está a cargo de los Responsables Técnicos; la verificación de su cumplimiento es responsabilidad del Supervisor Técnico; y la coordinación de la implementación, seguimiento y evaluación depende de una institución de investigación. El diseño del programa RIGRAT, en cuanto a los tres niveles de ejecución, se realizó considerando la problemática de los módulos de riego, en cuanto a la falta del capital humano con el conocimiento y la experiencia en el diseño, operación y evaluación del riego por gravedad. En principio, el RIGRAT consideró una serie de acciones iniciales requeridas para su adopción por parte de los usuarios de los módulos de riego; por esta razón, se diseñó tomando en cuenta únicamente las acciones iniciales descritas anteriormente. Sin embargo, considerando el impacto y la aceptación de una buena parte de los usuarios de aquellos Módulos de Riego en donde se ha implantado el RIGRAT, se llegó a la conclusión de que es posible considerar otras acciones complementarias que permitirían acelerar su adopción por parte de aquellos usuarios escépticos, así como consolidar al RIGRAT en el corto plazo. En este sentido, el Instituto Mexicano de Tecnología del Agua (IMTA) ha llevado a cabo una serie de estudios para transferir tecnología de riego parcelario a usuarios de varios Distritos de Riego; los cuales han considerado una serie de acciones de campo que han impactado grandemente a los usuarios involucrados. La incorporación de estas acciones complementarias, podrían apoyar a la consolidación del RIGRAT en corto plazo, por supuesto después de la adopción por los usuarios de las acciones iniciales. Algunas de las acciones complementarias propuestas son las siguientes: seguimiento del Paquete Tecnológico Productivo de los cultivos, instalación de parcelas demostrativas con técnicas de alta eficiencia de riego por gravedad, evaluación del rendimiento para el riego por gravedad y certificación de regadores con base en estándares de competencia laboral.

3 Materiales y métodos Para definir las acciones complementarias que podrían consolidar al RIGRAT, se consideraron las siguientes fuentes de información: Los comentarios e inquietudes de los usuarios y Directivos de los módulos de riego, donde el IMTA implantó el RIGRAT durante el ciclo agrícola Los resultados obtenidos en aquellas superficies donde los usuarios adoptaron algunas de las acciones del RIGRAT durante el ciclo agrícola Los resultados obtenidos en estudios realizados por el IMTA, relacionados con la transferencia de tecnología de riego parcelario. Análisis y discusión de resultados A partir del análisis y selección de la información descrita, se definieron las siguientes acciones complementarias cuya implantación, después de las acciones iniciales, apoyará a la consolidación del RIGRAT en corto plazo: seguimiento del Paquete Tecnológico Productivo de los cultivos, instalación de parcelas demostrativas con técnicas de alta eficiencia de riego por gravedad, evaluación del rendimiento para el riego por gravedad y certificación de regadores con base en estándares de competencia laboral. Seguimiento del paquete tecnológico de los cultivos El Paquete Tecnológico Productivo de un cultivo es el conjunto de prácticas culturales que se llevan a cabo para ese cultivo y variedad específicos, las cuales implican un costo de producción y un rendimiento potencial. Existen Paquetes Tecnológicos Productivos desarrollados y validados por instituciones de investigación, como los que han desarrollan los campos experimentales del INIFAP para los cultivos y condiciones particulares de sus áreas de influencia; también existen Paquetes Tecnológicos Productivos que han desarrollado y validado las empresas particulares para sus variedades de cultivos. En términos generales, el Paquete Tecnológico Productivo de cualquier cultivo considera las siguientes labores culturales: preparación del terreno, fecha de siembra, densidad de población, método de siembra, fertilización, manejo de plagas y enfermedades, y la cultura del productor. A continuación se presentan algunas recomendaciones del INIFAP para el norte de Sinaloa, en cuanto al Paquete Tecnológico Productivo del maíz. Preparación del terreno: considera las labores de labranza que debe llevar a cabo el productor para poner el terreno en condiciones de recibir la semilla, el fertilizante y el agua de riego. Los Paquetes Tecnológicos Productivos que consideran Labranza

4 tradicional consideran: subsoleo, barbecho, rastreo, nivelación, surcado y escarificación; la ejecución de todas estas prácticas implica un mayor costo de producción y cuando se realizan de manera indiscriminada provocan percolación profunda del agua de riego y de los fertilizantes. El INIFAP y FIRA han impulsado en los últimos años la Labranza de conservación, mediante la cual se dejan los residuos de la cosecha sobre el terreno para su incorporación y mejorar las condiciones físicas y químicas del suelo, práctica que implica un menor costo de producción (Figuras 1 y 2) por laboreo, aunque al menos se debe revivir el surco (Figura 2). Figura 1. Riego en labranza tradicional Figura 2. Riego en labranza de conservación Fecha de siembra: gran cantidad de estudios han demostrado que la fecha de siembra tiene un impacto directo en el rendimiento de los cultivos, y que existe un periodo de tiempo óptimo para sembrar determinado cultivo y variedad en cual el rendimiento se magnifica. En este sentido, se ha encontrado que para el norte de Sinaloa la fecha óptima para sembrar el maíz varia del 25 de octubre al 30 de noviembre. A pesar de que ajustar fecha de siembra no tiene un costo adicional, los productores han presentado gran renuencia a su adopción debido factores como la mayor incidencia de plagas y enfermedades, entre otros. Densidad de población: de igual forma, diversos estudios han demostrado que la densidad de población tiene un fuerte impacto en el rendimiento de los cultivos, y que existe un rango de densidad de población para determinado cultivo y variedad en cual el rendimiento también se magnifica. En el norte de Sinaloa ha encontrado que la densidad óptima varía de 80 a 85 mil plantas por hectárea; sin embargo, gran cantidad de productores utilizan densidades de siembra mayores de 100 mil plantas por hectárea a pesar del incremento de sus costos de producción. Método de siembra: también se han realizado experimentos para identificar los efectos de la siembra en surco sencillo o en una combinación de cama con doble hilera (Figuras 3 y 4); así como, para identificar los efectos de la separación de líneas y la profundidad de siembra en diferentes texturas de suelo. Se ha encontrado que la siembra en cama con

5 doble hilera permite incrementar el rendimiento del maíz, así como reducir la lámina aplicada en el riego de presiembra, sin embargo esta práctica tampoco ha sido bien aceptada por los productores, debido entre otras cosas a sus hábitos y costumbres. Figura 3. Siembra en surco sencillo Figura 4. Siembra en cama y doble hilera Fertilización: La cantidad de un elemento de fertilizante que se debe aplicar a determinado suelo es el cociente que resulta de la diferencia de la demanda del cultivo y la cantidad del elemento en el suelo, respecto a la eficiencia de la fertilización; es evidente que para determinar la dosis de cualquier elemento de fertilizante es indispensable un análisis de suelo. Gran cantidad de estudios han demostrado que existe una dosis óptima de fertilizante que magnifica el rendimiento, y que un programa de fertilización en función fisiología impacta grandemente al rendimiento del cultivo. A pesar de que una inadecuada dosis y programa de fertilización afectan el rendimiento, el costo de producción y la contaminación del suelo por percolación profunda, gran cantidad de productores realizan la fertilización sin la contratación de asesoría especializada, o la aplicación de las recomendaciones de los Paquetes Tecnológicos Productivos. Manejo de plagas y enfermedades: en los últimos años el INIFAP y el FIRA han recomendado en primera instancia el uso de medidas preventivas para el control de plagas y enfermedades (la preparación del terreno, la fecha de siembra, la densidad de siembra la fertilización y la cantidad de agua aplicada); en segunda instancia el control biológico de la fauna benéfica mediante la manipulación del ambiente para favorecer su presencia y actividad; y en última instancia, el control químico que se debe utilizar cuando la presencia de la plaga o enfermedad se encuentra en determinado porcentaje de la superficie sembrada. A pesar de estas recomendaciones, la mayoría de productores elije como primera opción el control químico; sin tomar en cuenta las implicaciones ecológicas por un mal manejo y del incremento del costo de producción. La cultura del productor: la adopción de los Paquetes Tecnológicos Productivos por parte del productor es un asunto de usos y costumbres, por lo que es muy difícil romper la inercia que se ha trasmitido de generación en generación (para la producción de los

6 cultivos), a pesar de que existe suficiente información en cuanto a las prácticas culturales de bajo costo y alta producción. Si se logra la adopción por los productores de los Paquetes Tecnológicos Productivos en combinación con las acciones iniciales del RIGRAT, aumenta grandemente la probabilidad de incrementar el rendimiento y reducir los volúmenes aplicados a los cultivos. Una opción que el IMTA ha probado en campo, son las parcelas demostrativas en condiciones reales de producción. Para garantizar el éxito, los usuarios cooperantes deben estar dispuestos a aplicar las prácticas culturales y las acciones iniciales del RIGRAT. Instalación de parcelas demostrativas con técnicas de alta eficiencia de riego por gravedad Existen técnicas de riego por gravedad de alta eficiencia, tal es el caso del riego intermitente el cual tiene un gran potencial para incrementar la eficiencia de aplicación y su uniformidad de distribución y consiste esencialmente en sustituir la aplicación continua de agua por ciclos alternados de riego y no riego. Durante la etapa en que se suspende el riego se producen modificaciones en las características de infiltración del suelo, disminuyéndola de tal manera que, en las siguientes etapas de riego, se aumenta la velocidad de flujo sobre su superficie, aumentando la uniformidad del riego y disminuyendo pérdidas al inicio y final de la parcela, tanto en longitudes cortas como largas (Pacheco, 2013). El riego intermitente fue propuesto formalmente por Stringham y Keller desde la década de los setentas y desde entonces, se han realizado estudios para modelar el avance del frente de agua (Coolidge et al 1982), para describir el proceso de infiltración (Samani et al 1985). Asimismo, su aplicación práctica, diseño y operación ha sido ampliamente difundida en diferentes documentos (Avila, 1985). El riego intermitente ha demostrado ser una alternativa para lograr un uso eficiente del agua superior al riego continuo, sin embargo requiere de infraestructura adicional como son válvulas automáticas y tuberías multicompuertas. Por esta razón, Pacheco (2013) propuso una metodología para manejo del riego intermitente por gravedad con sifones, los cuales son de uso común en parcelas de todos tamaños, donde se controlan las intermitencias mediante una caja distribuidora de madera que se localiza en el centro (Figuras 5 y 6). Esta metodología fue validada en campo, en parcelas de productores cooperante localizadas en los siguientes sitios: Módulos de riego V-2 Angostura y IV-1 Culiacancito del DR 010 Culiacan,-Humaya, DR 041 Valle del Yaqui, Sonora, Módulo de riego II-2 Tetameche del DR 063 Guasave, Sinaloa y Módulo de riego Número 1 del DR 076 Valle del Carrizo, Sinaloa, Sinaloa.

7 Figura 5. Intermitencia uno Figura 6. Caja distribuidora En el caso del DR076 Valle del Carrizo, se aplicó el riego intermitente en el riego de presiembra, resultando un tiempo de avance acumulando las fases del riego intermitente (Av.Aci) de 13 horas, en comparación con 27 horas del riego continuo (AvanceCont), con lo cual se aplicaron láminas de riego de 20 y 42 cm, respectivamente (Figura 7), con un ahorro del 51% para el riego de presiembra que es el que más consume agua. Para el caso del Módulo Tetameche del DR063 Guasave, un Avance acumulado intermitente de 37.5 horas (2250 min), en comparación con 48 horas (2880 min) del Testigo o tradicional (Figura 8), resultó en un ahorro del 21.87% también para el riego de presiembra. Estos resultados se presentaron a los productores quienes quedaron fuertemente impresionados con los resultados obtenidos. Figura 7. Avance riego intermitente DR076 Figura 8. Riego intermitente en DR063 Evaluación del rendimiento para el riego por gravedad Los cultivos se pueden producir con sistemas de riego que presentan valores potenciales de eficiencia de aplicación y uniformidad de distribución del agua. Un sistema de riego con alta uniformidad de distribución, también genera una alta uniformidad de aplicación de los fertilizantes disueltos en el agua de riego. Esta uniformidad de aplicación, entre

8 otras variables, afecta positivamente en la respuesta del cultivo en cuanto al rendimiento. En consecuencia, el diseño del riego por gravedad con alta uniformidad de distribución o el uso de técnicas de riego de alta uniformidad como el riego intermitente, representan acciones que impactan grandemente en el rendimiento de los cultivos. Por otra parte, durante las presentaciones de resultados a los Módulos de riego, los usuarios y Directivos manifestaron en reiteradas ocasiones que para facilitar la adopción de las acciones del RIGRAT por parte de los usuarios de las superficies incorporadas, sería esencial que se lograra incrementar el rendimiento de los cultivos como consecuencia de las acciones implementadas. En este sentido, los usuarios de los módulos de riego del DR 063 Guasave, Sinaloa solicitaron que los Responsables Técnicos dieran un seguimiento más preciso a la variación del rendimiento a nivel de parcela (únicamente principales cultivos) para identificar el efecto de las acciones implementadas; por lo que, se acordó incluir la determinación del rendimiento de los principales cultivos mediante técnicas de muestreo a partir del año agrícola Por lo anterior, el IMTA y el INIFAP proporcionaron la asesoría y el apoyo requerido por los Responsables Técnicos para llevar a cabo el primer ensayo del muestreo de los rendimientos del maíz durante el ciclo Otoño- Invierno Este ensayo se realizó en una semana, durante la cual los Responsables Técnicos realizaron el muestreo de campo para un total de 36 lotes con una superficie de ha, distribuidas en las ocho superficies RIGRAT del DR 063 Guasave, Sinaloa. Las Figuras 9, 10, 11 y 12 muestran respectivamente la recolección, el desgranado, el pesado y la medición de la humedad. Figura 9. Recolección de maíz Figura 10. Desgranado de mazorcas

9 Figura 11. Pesado de muestra Figura 12. Medición de humedad Certificación de regadores con base en estándares de competencia El Sistema Nacional de Competencias, promovido por el CONOCER, es un Instrumento que contribuye principalmente a la competitividad económica y al desarrollo educativo con base en el fortalecimiento de las competencias de las personas. En su nivel operativo del CONOCER se realizan los procesos de evaluación con base en portafolios de evidencias y los procesos de certificación de las competencias de las personas; en este nivel participa la red CONOCER de prestadores de servicios integrada por las Entidades de Evaluación y Certificación, los Organismos Certificadores, los Centros de Evaluación y los Evaluadores Independientes. El IMTA es una Entidad de Certificación y Evaluación (ECE) por lo que está acreditada por el CONOCER para capacitar, evaluar o certificar las competencias laborales de las personas, con base en Estándares de Competencia inscritos en el Registro Nacional de Estándares de Competencia; así como, para acreditar, previa autorización del CONOCER, Centros de Evaluación o Evaluadores Independientes en uno o varios Estándares de Competencia por un periodo determinado. En el marco de sus funciones como ECE, personal técnico del IMTA y del Módulo de riego IV-1, Culiacancito del DR 010 Culiacán Humaya, Sinaloa, en el año 2012, llevaron a cabo el procedimiento institucional (propuesta de Estándar, pruebas piloto, material didáctico y evaluación) para someter a consideración del CONOCER, el Estándar de competencia EC0349 Riego superficial en parcelas. Los criterios de evaluación de este Estándar se basan en una serie de desempeños, conocimientos y respuesta ante situaciones emergentes del regador, para lo cual el EC0349 está integrado por dos elementos: 1) preparar las condiciones y las herramientas de trabajo para aplicar el riego superficial en parcelas y 2) operar el riego superficial en parcelas (habilitación y realización del riego). En el año 2013 el CONOCER autorizó y publicó en el diario oficial de la federación dicho Estándar de Competencia; y en ese mismo año, el

10 IMTA certificó a la primera generación de 20 regadores del Módulo de Riego IV-1, Culiacancito (Figura 13 y 14). Figura 13. Curso de capacitación para EC0349 Figura 14. Evaluación regador con base EC0349 Por otra parte, durante las presentaciones de resultados del RIGRAT a los Módulos de Riego, los usuarios y Directivos han manifestaron su interés de incorporar a los mejores regadores de sus módulos de riego a un proceso de certificación, razón por la cual el IMTA llevó a cabo una serie de cursos de inducción al Estándar de Competencia EC0349 Riego superficial en parcelas: cuatro en el DR 063 Guasave, Sinaloa (Figuras 15 y 16) y uno en el DR 010 Culiacan Humaya, Sinaloa; los cuales tuvieron tanta aceptación entre los directivos, usuarios, productores y regadores, que los productores manifestaron estar dispuestos a financiar parte del costo de la certificación de sus regadores con base en el EC0349. Figura 15. Curso de Inducción al EC0349 Figura 16. Ensayo evaluación con base EC0349

11 Conclusiones y recomendaciones Existen gran cantidad de prácticas que se han incluido en los Paquetes Tecnológicos Productivos de los cultivos que permiten incrementar el rendimiento y reducir los costos de producción. Para el Norte de Sinaloa, los productores no han adoptado las prácticas recomendadas en los Paquetes Tecnológicos Productivos, por causas culturales, económicas y sociales. El seguimiento de los Paquetes Tecnológicos Productivos, en combinación con las acciones iniciales del RIGRAT, representa gran potencial para incrementar el rendimiento de los cultivos. La instalación de parcelas demostrativas con técnicas riego por gravedad de alta eficiencia es el medio ideal para promover la adopción de la tecnología de riego por los usuarios. El riego intermitente es una opción tecnológica muy buena para incrementar la uniformidad de distribución y reducir los volúmenes aplicados en la parcela. La evaluación del rendimiento mediante técnicas de muestreo es una herramienta de bajo costo y de fácil aplicación por parte de los Responsables Técnicos RIGRAT. La certificación de regadores con base en el Estándar de Competencia EC0349 Riego superficial en parcelas es una opción viable para identificar a los mejores regadores. Es conveniente aprovechar el interés que han mostrado los directivos de varios módulos de riego para formalizar el proceso de certificación con base en el EC0349 Riego superficial en parcelas. Considerando los resultados obtenidos por el IMTA en diferentes Distritos de Riego y la interacción con los usuarios de riego y con las directivas de su asociaciones civiles de usuarios, se recomiendan acciones complementarias al proyecto RIGRAT como el seguimiento del paquete tecnológico de los cultivos, la instalación de parcelas demostrativas con técnicas de alta eficiencia de riego por gravedad, la evaluación del rendimiento de los cultivos y la certificación de regadores con base en estándares de competencia laboral.

12 Referencias bibliográficas Herrera P., Juan C, et. al. (2014). ASESORÍA PARA LA SUPERVISIÓN DE LA ENTREGA VOLUMÉTRICA A UNA SECCIÓN DE RIEGO DEL MÓDULO DE RIEGO II-2 TETAMECHE DEL DISTRITO DE RIEGO 063 GUASAVE, SINALOA, DURANTE EL CICLO AGRÍCOLA Informe Final. Instituto Mexicano de Tecnología del Agua (IMTA). Jiutepec, Morelos, México. Herrera P., Juan C, et. al. (2015). REALIZAR LA IMPLANTACIÓN, SEGUIMIENTO Y EVALUACIÓN EN 8,000 HECTÁREAS QUE SE INCORPORAN AL PROYECTO RIEGO POR GRAVEDAD TECNIFICADO, EN 2014, EN EL DISTRITO DE RIEGO 063 GUASAVE, SINALOA.. Informe Final. Instituto Mexicano de Tecnología del Agua (IMTA). Jiutepec, Morelos, México. Pacheco H., Pedro, et. al. (2012). TECNOLOGÍA DE RIEGO PARA REDUCCIÓN DE VOLÚMENES UTILIZADOS EN LA PRODUCCIÓN DE CULTIVOS. Informe Final. Instituto Mexicano de Tecnología del Agua (IMTA). Jiutepec, Morelos, México. Pacheco H., Pedro, et. al. (2013). TECNOLOGÍAS DE RIEGO PARCELARIO PARA REDUCCIÓN DE VOLÚMENES DE AGUA E INCREMENTO DE LA PRODUCTIVIDAD DEL AGUA. Informe Final. Instituto Mexicano de Tecnología del Agua (IMTA). Jiutepec, Morelos, México. Pacheco H., Pedro, et. al. (2014). ASESORÍA PARA LA SUPERVISIÓN DE LA ENTREGA VOLUMÉTRICA A UNA SECCIÓN DE RIEGO DEL MÓDULO DE RIEGO I-1 BAMOA DEL DISTRITO DE RIEGO 063 GUASAVE, SINALOA, DURANTE EL CICLO AGRÍCOLA Informe Final. Instituto Mexicano de Tecnología del Agua (IMTA). Jiutepec, Morelos, México. Sifuentes I., Ernesto, et. al. (2015). MANEJO DEL CULTIVO DE MAÍZ BAJO RIEGO POR GRAVEDAD TECNIFICADO RIGRAT EN SINALOA. Manual de Capacitación para Técnicos RIGRAT. Instituto Nacional de Investigaciones Forestales, Agrícolas y Pecuarias (INIFAP). Juan José Ríos, Sinaloa. México.