INDICADORES DE DESEMPEÑO DEL SISTEMA DE RIEGO … · Cada uno de esos enfoques son necesarios para...

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55 INDICADORES DE DESEMPEÑO DEL SISTEMA DE RIEGO DEL RÍO DULCE, SANTIAGO DEL ESTERO, ARGENTINA Daniel R. Prieto (1), G. Angella (1), C. Angueira (1), Alejo Pérez Carrera (2), Carlos Moscuzza (2). (1) Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria EEA Santiago del Estero Jujuy 850 (G4200CQR) Santiago del Estero, Argentina. e-mail: [email protected] (2) Centro de Estudios Transdisciplinarios del Agua Facultad de Ciencias Veterinarias Universidad de Buenos Aires Av. Chorroarín 280 (C1427CWO) Buenos Aires, Argentina e-mail: [email protected] Resumen Mucha atención se ha puesto en el estudio del desempeño de los sistemas de riego a partir de la década de 1990, al tomarse conciencia de los bajos resultados de muchos de ellos, y su impacto ambiental negativo. El Sistema de Riego del Río Dulce en Santiago del Estero (PRD), no es la excepción, aceptándose que su bajo desempeño se debe principalmente a: 1) un inadecuado manejo de agua a nivel predial, que conduce a la aplicación de láminas excesivas, y 2) la falta de mantenimiento adecuado de la red de canales de riego y drenaje, lo cual se traduce en una de las principales amenazas para la sustentabilidad de la agricultura: la salinización y sodificación de los suelos. El presente estudio del desempeño del PRD tuvo como objetivos: a) evaluar el desempeño a nivel de sistema y finca y b) evaluar la pertinencia de los indicadores utilizados. A nivel de sistema la Eficiencia Global (Ep) media del sistema en el período estudiado fue 41% y el Suministro Relativo de Agua (RWS) medio 1,9. La Ep no resultó un buen indicador ya que la existencia de sub-irrigación en parte del año condujo a valores inconsistentes que debieron ser removidos de la serie. Esta situación no afectó al RWS. A nivel de finca, la Eficiencia de Aplicación (Ea) fue del 41% y la Eficiencia de Almacenaje (Ea) del 95%. La Ea fue el indicador preferido de adecuación a la demanda. Entre los indicadores de uniformidad, el Coeficiente de Variación (CV), el Coeficiente de Uniformidad de Christiansen (UCC) y la Uniformidad de Distribución (DU) se comportaron adecuadamente. Se remarca que ningún indicador describe por sí solo el desempeño de un sistema de riego, pero un número razonable de ellos puede brindar valiosa información para la evaluación y la toma de decisiones en el manejo del sistema. Palabras clave: manejo del agua, riego, desempeño, indicadores, eficiencia, salinidad. Summary Performance of irrigation systems has been studied with particular attention since early ´90s. It is accepted that the Río Dulce Irrigation System´s performance is unsatisfactory, mainly due to: 1) an inadequate water management at field level, leading to excessive application depths, and 2) lack of maintenance of irrigation and drainage canals. In the Río Dulce Irrigation System, salinization and sodification processes are two of the main threats to sustainable agriculture. This work studies performance of the Río Dulce Irrigation System by using performance indicators. Main objectives were: a) to evaluate the system performance at both system and farm level; b) to evaluate appropriateness of indicators.

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INDICADORES DE DESEMPEÑO DEL SISTEMA DE RIEGO DEL RÍO DULCE, SANTIAGO DEL ESTERO, ARGENTINA

Daniel R. Prieto (1), G. Angella (1), C. Angueira (1), Alejo Pérez Carrera (2), Carlos Moscuzza (2). (1) Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria EEA Santiago del Estero Jujuy 850 (G4200CQR) Santiago del Estero, Argentina. e-mail: [email protected] (2) Centro de Estudios Transdisciplinarios del Agua Facultad de Ciencias Veterinarias Universidad de Buenos Aires Av. Chorroarín 280 (C1427CWO) Buenos Aires, Argentina e-mail: [email protected] Resumen Mucha atención se ha puesto en el estudio del desempeño de los sistemas de riego a partir de la década de 1990, al tomarse conciencia de los bajos resultados de muchos de ellos, y su impacto ambiental negativo. El Sistema de Riego del Río Dulce en Santiago del Estero (PRD), no es la excepción, aceptándose que su bajo desempeño se debe principalmente a: 1) un inadecuado manejo de agua a nivel predial, que conduce a la aplicación de láminas excesivas, y 2) la falta de mantenimiento adecuado de la red de canales de riego y drenaje, lo cual se traduce en una de las principales amenazas para la sustentabilidad de la agricultura: la salinización y sodificación de los suelos. El presente estudio del desempeño del PRD tuvo como objetivos: a) evaluar el desempeño a nivel de sistema y finca y b) evaluar la pertinencia de los indicadores utilizados. A nivel de sistema la Eficiencia Global (Ep) media del sistema en el período estudiado fue 41% y el Suministro Relativo de Agua (RWS) medio 1,9. La Ep no resultó un buen indicador ya que la existencia de sub-irrigación en parte del año condujo a valores inconsistentes que debieron ser removidos de la serie. Esta situación no afectó al RWS. A nivel de finca, la Eficiencia de Aplicación (Ea) fue del 41% y la Eficiencia de Almacenaje (Ea) del 95%. La Ea fue el indicador preferido de adecuación a la demanda. Entre los indicadores de uniformidad, el Coeficiente de Variación (CV), el Coeficiente de Uniformidad de Christiansen (UCC) y la Uniformidad de Distribución (DU) se comportaron adecuadamente. Se remarca que ningún indicador describe por sí solo el desempeño de un sistema de riego, pero un número razonable de ellos puede brindar valiosa información para la evaluación y la toma de decisiones en el manejo del sistema. Palabras clave: manejo del agua, riego, desempeño, indicadores, eficiencia, salinidad. Summary Performance of irrigation systems has been studied with particular attention since early ´90s. It is accepted that the Río Dulce Irrigation System´s performance is unsatisfactory, mainly due to: 1) an inadequate water management at field level, leading to excessive application depths, and 2) lack of maintenance of irrigation and drainage canals. In the Río Dulce Irrigation System, salinization and sodification processes are two of the main threats to sustainable agriculture. This work studies performance of the Río Dulce Irrigation System by using performance indicators. Main objectives were: a) to evaluate the system performance at both system and farm level; b) to evaluate appropriateness of indicators.

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At system level the mean Overall Project Efficiency (Ep) and the mean Relative Water Supply (RWS) for the study period have been calculated at 41% and 1,9 respectively. At field level application Efficiency (Ea) was found to be 41% and the Storage Efficiency Es = 95%. Concerning appropriateness of indicators, Ep was not a good indicator of water supply adequacy. Inconsistent values of Ep were got for periods with under-irrigation resulting in a lost of available information since they had to be removed from the output series. RWS’s performance was excellent because it is not affected by under-irrigation.The Application Efficiency was preferred as an indicator of adequacy at field level. Among of the indicators of uniformity, there were no preferences between the Coefficient of Variation (CV), the Christiansen´s Uniformity Coefficient (UCC) and the Distribution Uniformity (DU). Study of indicators ratifies that no single indicator can fully describe irrigation performance, but a reasonable minimum of them can yield useful information for decision making. Thus, indicators of adequacy must be jointly used with indicators of uniformity in assessing the quality of irrigation. Keywords: water management, irrigation, performance, indicators, efficiency, salinity. Introducción El desempeño de los sistemas de riego ha sido tratado con significativa atención en los últimos años durante los cuales las propuestas han evolucionado considerablemente. En una primera etapa, el objetivo fue la búsqueda de indicadores de cálculo estándar que produjeran resultados consistentes y de fácil interpretación y al mismo tiempo de suficiente amplia aplicación como para permitir la comparación entre casos estudiados (Bird y Gillot, 1992; Rao, 1993; Bos et al, 1994). A la vista de que los indicadores propuestos evidenciaban una infinidad de visiones, la segunda etapa en el desarrollo de metodologías de evaluación de desempeño de los sistemas de riego estuvo enfocada a la definición de un marco conceptual que pudiera abarcar las diferentes visiones e intereses de los sectores interesados en el desempeño de los sistemas de riego (Small y Svedenson, 1992; IIMI, 1992; Murria-Rust y Snellen, 1993). Más cerca en el tiempo, las propuestas se enfocan a lograr la suficiente estandarización de los procesos de cálculos que permitan la comparación entre sistemas de similares características (benchmarking) como forma de definir las buenas prácticas de manejo (BPM). En términos generales son hoy aceptadas dos propuestas de Small and Svedenson, (1992); la primera de ellas es la conceptualización de los sistemas de riego como sistemas complejos constituidos por subsistemas estrechamente relacionados y autocontenidos donde el producto de uno es el insumo del nivel superior. La segunda, de aplicación a cualquiera de esos niveles, es la existencia de tres enfoques para la evaluación, la evaluación desde la relación entre insumos y productos (o de caja negra), la evaluación de los procesos que conducen desde los insumos a los productos y la evaluación del impacto de los productos sobre el ambiente. Cada uno de esos enfoques son necesarios para la correcta evaluación del desempeño de un sistema de riego, y cada uno de ellos siguen similares caminos metodológicos: la elección de indicadores específicos y eficaces, el cálculo de los mismos para la situación bajo estudio y la comparación de los resultados con valores objetivos o “targets” de los mismos. En relación a este último aspecto Vuren Van (1992), puntualiza la necesidad de ser prácticos para tratar el fenómeno de la eficiencia de riego y la necesidad de definir objetivos realistas para el diseño y manejo de los sistemas de riego. El presente trabajo, que forma parte de un estudio amplio del desempeño del Sistema de Riego del Río Dulce, presenta un primer avance de evaluación desde la relación entre insumos y productos del sistema.

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El Sistema de Riego del Río Dulce esta ubicado en la provincia argentina de Santiago del Estero, bajo un clima semiárido donde la agricultura bajo riego (110.000 hectáreas en el Sistema de Riego del Río Dulce) juega un importante papel en el desarrollo económico y social. Es generalmente aceptado que el desempeño del Sistema de Riego del Río Dulce no es satisfactorio y si bien no ha existido una cuantificación sistemática se considera que la productividad del agua es baja y su impacto ambiental medido a través de la salinización y sodificación de los suelos, es negativo y representa seria amenaza para la sustentabilidad de la agricultura. Si bien tanto uno como otro responden a un grupo de factores se considera que, tanto un inadecuado manejo de agua a nivel predial -que conduce a aplicaciones inoportunas y especialmente excesivas de agua- como la falta de mantenimiento adecuado de la extensa red de canales de riego y de drenaje son las principales razones del bajo desempeño. Hasta hace unos años, el revestimiento de canales y los drenes artificiales eran considerados mundialmente como la estrategia más útil para enfrentar los procesos de degradación de suelos en áreas de riego; sin embargo, la atención sobre un uso más eficiente del agua de riego ha ido tomando más y más importancia. Vuren Van (1992), menciona las siguientes razones para mejorar las eficiencias de riego: - deseo de regar un área mayor; - reducir la competencia entre usuarios de agua; - reducir los efectos negativos producidos por el ascenso de la capa freática; - ahorros en construcción y mantenimiento; - reducción del lavado del nitrógeno; Wolters (1992) cita también: - el efecto de la escasez de agua será menos severa; - habrá menores inundaciones; - se reducen los peligros de enfermedades. En el caso concreto del Área de Riego del Río Dulce las principales ventajas de mejorar la eficiencia serían: 1- controlar la profundidad de la capa freática para detener y evitar el proceso de

revenimiento salino; 2- disminuir la cantidad de sales que se incorporan al suelo por medio del riego; 3- mejorar la disponibilidad de agua en el caso de años de escasez. Objetivo general - Propender a una mejora en el manejo del agua en el Sistema de Riego del Río Dulce. Objetivos específicos - Estudiar el desempeño del Sistema de Riego del Río Dulce a través de indicadores; - evaluar la pertinencia de los indicadores de desempeño para las condiciones del Sistema

de Riego del Río Dulce.

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Características generales del Sistema de Riego del Río Dulce Casi el 10% (155.000 hectáreas) del área bajo riego en Argentina (1.632.611 hectáreas) se encuentra en la provincia de Santiago del Estero (Chambouleyron, J.; Taboada, E.; Prieto, D., 1994). De estas 155.000 hectáreas, unas 110.000 corresponden al Sistema de Riego del Río Dulce. Está situado entre 27º 25’ y 28º 15’ de latitud sur, y entre 63º 50’ y 64º 20’ de longitud oeste. El área bruta es de casi 300.000 hectáreas, las que están dispersas, por lo que requieren de una larga red de canales. El canal principal (Canal Matriz) tiene una longitud de 21,8 kilómetros, esta completamente revestido y su capacidad máxima de conducción es de 100 metros cúbicos por segundo (m3/s). El área esta dividida en 5 zonas, cuyas superficies son: Zona I: 19.334 hectáreas Zona II: 46.333 hectáreas Zona III: 15.211 hectáreas Zona IV: 18.802 hectáreas Zona V: 7.300 hectáreas El área tiene una pendiente general del 1%o con dirección NE, E y SE. Las pendientes varían en algunas zonas entre el 0.8%o y el 7%o. La textura predominante de los suelos es franco-limosa; no hay capas duras que limiten la exploración radical, el perfil se describe como A-AC-C o A-C1-C2. El intervalo de riego es de 30 días, con un caudal en cabecera de finca de 300 l/s. Estas condiciones se establecieron para evitar grandes cambios en el manejo del agua de riego al que los agricultores estaban acostumbrados antes de la implementación del PRD. El PRD preveía un segundo paso, con un intervalo de riego de 15 días y un caudal de 150 l/s, pero oficialmente nunca fue establecido. La mayor parte del riego puede considerarse suplementario; bajo estas condiciones el turnado de riego es demasiado rígido; es difícil seguir los requerimientos variables de riego de los cultivos, influidos por las lluvias. El método de riego predominante es superficial, por melgas, tablones o surcos. La nivelación de los lotes no es una práctica corriente. El problema de la salinidad esta presente en el área desde hace muchos años. Estudios realizados por Nijensohn (1969/70) en los inicios del Proyecto de Río Dulce (PRD) indicaron que, de la superficie total, el 45% no tenía limitaciones por salinidad ni de sodicidad; 16.3% eran moderadamente salinos (CE = 4-16 dS/m); el 8.8% tenían problemas moderados a severos de salinidad; el 7.4% se consideró inadecuado para la producción agrícola debido a su alta sodicidad. No se informó sobre el 22.5% de los suelos restantes. Las principales causas del fenómeno de la salinización son: el pobre manejo de agua a nivel de finca, que conduce a la aplicación de excesivas láminas de riego; el alto ascenso capilar de la solución del suelo; y la alta demanda evaporativa de la atmósfera. Los problemas de drenaje también se tuvieron en cuenta durante la elaboración del PRD. Se determinaron los suelos con problemas intrínsecos de drenaje; la red principal de drenes no fue completamente terminada. Los drenes construidos están en la actualidad prácticamente fuera de servicio por falta de mantenimiento. Consideraciones Teóricas Como fuera dicho en la introducción, la evaluación de los sistemas de riego puede hacerse desde tres visiones diferenciadas: desde el análisis de la conversión de inputs en outputs, desde el análisis de los procesos que conducen de los inputs a los outputs y finalmente desde el impacto que los outputs y el sistema mismo tienen sobre el ambiente.

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El primer tipo de análisis resultan útiles para la definición de aspectos estratégicos de largo plazo y para la evaluación de los sistemas desde sistemas superiores. Requieren de un conjunto específicos de indicadores que se denominan generalmente Indicadores Externos (Molden, 1998, Burd y Stile 1999, Malano y Burton, 2001). El segundo tipo de análisis permite a los operadores del sistema evaluar los procesos internos de operación de los sistemas de riego. Requieren también de indicadores específicos, diferentes a los anteriores que se denominan Indicadores internos (Buró and Style, 1999, Malano y Burton, 2001) Finalmente el análisis del impacto sobre el ambiente es otra dimensión del estudio del desempeño de los sistemas de riego que es necesario a la luz de los magros resultados del riego a nivel mundial y la creciente concientización de la sociedad sobre temas ambientales. Requiere este análisis también de indicadores específicos que denominamos en forma general indicadores de impacto. Por lo general se considera que son importante evaluaciones de desempeño de los sistemas de riego a la hora de la fijación de políticas hídricas, sin embargo debe insistirse que debieran ser una fase rutinaria en la operación de los sistemas de riego, donde los operadores deben preguntarse continuamente si están haciendo las cosas correctas (eficazmente) y si lo que hacen lo hacen bien (eficientemente). Indicadores externos a nivel de sistema De acuerdo a Wolters (1992) la eficiencia de uso de agua a los distintos niveles de un sistema, es un buen indicador de su desempeño desde el punto de vista de la satisfacción de los requerimientos por parte del agua suministrada. Por definición, eficiencia es la relación entre el "output" producido a partir de la cantidad de un insumo utilizado (input). Las eficiencias utilizadas pueden ser divididas en tres grupos (Wolters, 1992). El grupo A integrado por definiciones basadas en volúmenes de agua, el B por aquellas que utilizan las láminas de riego medidas y finalmente el grupo C en base a otros criterios, mayoritariamente relacionados al rendimiento de los cultivos. Dentro de los indicadores de ajuste a la demanda, Bos y Nugteren (1990) proponen a la Eficiencia Global del Proyecto (Ep), definida por los autores como la relación entre el Agua requerida por los cultivos (Vm) y la derivada o bombeada al área del proyecto (Vc). En caso de existir, pueden adicionarse en el numerador los volúmenes derivados sin fines de riego a nivel de la red de conducción y distribución.

Ep = 100 * Vm/Vf (1) donde: Vm: volumen de agua necesario, y disponible para la evapotranspiración del cultivo, para evitar estrés indeseable en las plantas a lo largo del ciclo de crecimiento (m3)

Vf: volumen de agua de riego derivada al sistema (m3) De acuerdo a Abernethy citado por Bird y Gillot (op. cit.) la definición de eficiencia de Bos y Nugteren (op. cit.) no conforma con la definición general de eficiencia (output/input), y los casos de subirrigación conducen a altos valores de eficiencia incluso mayores al 100 %. Otro indicador de adecuación a la demanda es el Suministro Relativo de Agua (RWS), propuesto por Levine (1982) y modificado por Bird y Gillot (op. cit.). El Suministro Relativo de Agua relaciona el agua necesaria al agua suministrada, y no presenta limitaciones de interpretación en casos de subirrigación.

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RWS = (Suministro de riego + lluvia) / (CWR + S&P) (2) donde: CWR: necesidades de agua de los cultivos S&P: pérdidas por filtración y percolación El SRA parece ser el recíproco de la Ep, pero hay una diferencia. Generalmente, la necesidad de agua de los cultivos se calcula sustrayendo la precipitación efectiva de la necesidad de agua del cultivo (evapotranspiración potencial), mientras que en la definición del SRA, la precipitación efectiva se considera como agua derivada. Luego, es posible definir le Suministro Relativo de Agua de Riego, RIWS, como sigue: RIWS = Suministro de riego / (CWR + S&P) (3) donde: CWR = evapotranspiración potencial – precipitación efectiva Para un cultivo que no sea el arroz, RIWS = Suministro de riego / CWR (4) Los indicadores de adecuación a la demanda son apropiados para colocar al sistema de riego en su contexto físico y de manejo. Como lo demuestran Bird y Guillot (1992), existen, aún con estos aparentemente simples indicadores, diferencias de interpretación entre distintos autores. Algunas de ellas son por ejemplo la inclusión de las pérdidas en el transporte del agua y la lluvia en la evaluación de la demanda, la inclusión en el mismo término de usos no consuntivos como los requerimientos de lavado, control de heladas, etc. En el caso particular de la lluvia, la discusión se centra no solo en su inclusión en la demanda sustrayéndola del total de agua requerida por los cultivos o en el agua suministrada, sino también en si tanto en una como en otra situación debe considerarse la precipitación total o la efectiva y en caso de utilizarse esta última, la dificultad se centra en la estandarización del método a utilizar para su cálculo. Indicadores a nivel de finca El manejo de agua a nivel de finca se estudia usualmente en relación a la adecuación a la demanda y a la uniformidad de aplicación. La adecuación a la demanda indica hasta que punto la cantidad de agua de riego aplicada satisface los requerimientos de los cultivos. Varios indicadores se han propuesto para describir la adecuación a la demanda. Israelsen (Israelsen y Hansen, 1962) propuso el concepto de Eficiencia de Almacenamiento (Es), definido como el volumen de agua infiltrado y almacenado en la zona radical durante el riego, dividido por el volumen de agua necesaria en la zona radical antes del riego.

Es = 100 * Ws /Wn (5) donde: Ws: agua infiltrada y almacenada en la zona radical durante el riego Wn: agua necesaria en la zona radical antes del riego Una definición ampliamente aceptada es la Eficiencia de Aplicación (Ea), dada por la Comisión Internacional de Riego y Drenaje (ICID), (Bos et al., 1985).

Ea = 100 * Vm /Vf (6) donde: Vm: volumen de agua necesario, y disponible para la evapotranspiración del cultivo,

para evitar estrés indeseable en las plantas a lo largo del ciclo de crecimiento (m3). Vf: volumen de agua de riego derivada al lote (m3).

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La Eficiencia de Aplicación tiene que ver con pérdidas del agua de riego. El orden de magnitud de Vm iguala la evapotranspiración del cultivo menos la precipitación efectiva. La evaluación de la Eficiencia de Aplicación requiere la medición del agua derivada al lote y la medición de la deficiencia de agua en el suelo antes de cada riego (Bos, 1985). Implícita en la definición de Eficiencia de Aplicación esta la asunción de que Vm se traduce en una lámina de riego requerida uniforme sobre la superficie del terreno. La uniformidad de aplicación indica cuán uniformemente se aplica el agua de riego sobre la superficie del terreno. Es bien conocido que la uniformidad de aplicación puede afectar el rendimiento de los cultivos (Letey, 1985; Solomon (1985), citados por Clemmens, 1991). Además, tiene importantes consecuencias en el equilibrio salino de la zona de raíces. De acuerdo a Burt (Burt, et. al., 1997) conducir una evaluación de campo sobre uniformidad de aplicación es uno de los primeros pasos en la evaluación y el mejoramiento de la eficiencia de riego a nivel de finca. La uniformidad de aplicación esta afectada por numerosos factores: - superficie del terreno despareja, resultando en diferentes tiempos de aplicación; - diferencias en la velocidad de infiltración dentro del lote; - tipo de labranza del suelo. También pueden mencionarse factores de operación, tales como: - diferencias en el tiempo de contacto del agua con la superficie del terreno, debido a la

hidráulica del riego de superficie; - caudal y duración del riego. Se han propuesto varios indicadores para evaluar uniformidad de aplicación: - Uniformidad de Distribución (DU), citado por Burt et al. (op. cit.); - Coeficiente de Uniformidad de Christiansen (UCC), citado por Bird y Gillot (op. cit.); - Desviación Estándar (s), citada por Jurriens (1996); - Coeficiente de Variación (CV), citado por Bird y Gillot (op. cit.). La Uniformidad de Distribución se define como:

promedio de las láminas del cuarto inferior DU = (7)

promedio de las láminas acumuladas en todos los elementos Las láminas más pequeñas han sido elegidas tradicionalmente para expresar uniformidad debido a la importancia del riego adecuado sobre la producción. El Coeficiente de Uniformidad de Christiansen se introdujo para la evaluación de sistemas de riego por aspersión y ha sido usado también para el riego por superficie. Se define, para áreas desiguales, como:

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n

Σ ¦ xi - µ ¦ ai (8) i=1

UCC = 1 – n

(Σ ai) µ i=1

donde: xi = lámina aplicada en puntos representativos del lote

ai = área correspondiente a la lámina xi µ = es la lámina media aplicada

n

Σ ai x (9) i =1 µ =

A Donde A es el área total. El valor máximo de UCC es 1, el cual indica una distribución espacial del agua de riego perfectamente uniforme. La Desviación Estándar es una medida de cuán ampliamente los valores están dispersos del valor promedio (la media), y se define:

Σ ai (xi - µ)2 / Σ ai (10) El Coeficiente de Variación es igual a la Desviación Estándar dividida la media.

Σ ai (xi - µ)2 / Σ ai (11) CV =

µ El Coeficiente de Variación es 0 para una equidad perfecta y crece ilimitadamente. A continuación se presenta un cuadro sinóptico que resume las principales características de los indicadores mencionados.

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Tabla 1. Indicadores de desempeño de riego y su aplicación

Indicador Límites Tiempo

Ep Proyecto / distrito Intervalo de tiempo

RWS Proyecto / distrito Intervalo de tiempo

Es Predio o unidad menor Evento de riego

Ea Predio o unidad menor Evento de riego

DU Predio o unidad menor Evento de riego

UCC Predio, distrito, proyecto Intervalo de tiempo/Evento de

riego s Predio, distrito, proyecto Intervalo de

tiempo/Evento de riego

CV Predio, distrito, proyecto Intervalo de tiempo/Evento de

riego Materiales y Métodos Estudio del desempeño a nivel de sistema Requerimientos de Agua. Para su cálculo, tanto a nivel anual como mensual no se incluyeron requerimientos especiales como lámina de lavado para control de la salinidad. La lluvia efectiva calculada por la fórmula propuesta por el Bureau of Reclamation de los Estados Unidos se sustrajo de los requerimientos totales de los cultivos. Para este cálculo se utilizó el programa CROPWAT (Versión 5.5, 1990) y el patrón de cultivos de cada año surgido de los censos anuales realizados por la administradora del sistema (Divisional Río Dulce de Agua y Energía (1968-1990) y Unidad Ejecutora de Riego (1995-2001). Para el cálculo de la Evaporación de Referencia (ETo) se utilizó el método de Penman modificado por FAO e incluido en el programa CROPWAT a partir de información registrada en la Estación Experimental de INTA en las localidades de La Banda y Santiago del Estero. La representatividad de estos datos respecto al área total cultivada es relativa, en especial para la información de precipitación, dada la extensa área ocupada por el sistema. Las principales características de los cultivares fueron tenidas en cuenta, a través de la consulta con técnicos estrechamente vinculados a las distintas producciones desde los inicios de proyecto. Agua derivada al Sistema. El agua total derivada al proyecto fue obtenida directamente tanto a nivel anual como mensual de los registros de la Divisional Río Dulce de Agua Energía Eléctrica, administradora del Sistema hasta diciembre de 1992. Para el cálculo de la eficiencia global del Proyecto se trabajó con el volumen requerido y derivado. En el cálculo del Suministro Relativo de Agua (RWS) no se siguió en este primer trabajo la propuesta de Levine, (1982) sino que se incluyó la precipitación en el término de la demanda.

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Se trabajó con valores anuales como mensuales. Este último nivel por su mayor detalle permitió determinar las variaciones anuales de los indicadores estudiados. Se estudiaron 24 campañas agrícolas, desde 68-69 a la 87-88 y desde 95-96 a 2000-2001. La discontinuidad se debió a que lamentablemente por la reorganización del servicio de administración y operación a partir de su transferencia a la Provincia (1992), parte de la información básica requerida para este estudio no se recolectó en los años faltantes. Estudio del desempeño a nivel de predio Adecuación a la demanda: Se hicieron mediciones para evaluar tanto la adecuación a la demanda como la uniformidad de aplicación en fincas del Área de Riego del Río Dulce. Los datos de campo se tomaron en las Zonas I, II, IV y V. En las fincas seleccionadas se midió: - caudal de riego; - tiempo de aplicación del riego; - contenido hídrico del suelo antes y después del riego. El caudal se determinó por el método de área velocidad, midiéndose la velocidad del agua con micro-molinete. La lámina media aplicada (df) se calculó así:

Qf x 60 (seg/min) x 60 (min/hr) x hr x 1000 (mm/m) (12) df (mm) =

Área (m2) donde: Qf: agua derivada al lte en m3/seg. Hr: tiempo de aplicación en horas. El contenido hídrico del suelo se midió mediante sonda neutrónica, sobre una grilla de 20 tubos de acceso, a 5 profundidades: 15, 45, 75, 125 y 175 cm. Se calcularon la Eficiencia de Almacenamiento y la Eficiencia de Aplicación. En el caso de la Eficiencia de Almacenamiento, el término Wn (agua necesaria en la zona radical antes del riego) se trató como el volumen de agua requerido para llevar la zona de exploración radical hasta un contenido hídrico de capacidad de campo. Se asumió una zona de exploración radical de 100 cm para el algodón y los riegos de pre-siembra, y de 60 cm para las hortalizas. Tanto para el cálculo de Wn (agua necesaria en la zona radical antes del riego, en la definición de la Eficiencia de Almacenamiento) como de Vm (volumen de agua necesario, y disponible para la evapotranspiración del cultivo, para evitar estrés indeseable en las plantas a lo largo del ciclo de crecimiento, en la definición de Eficiencia de Aplicación) no se añadieron los requerimientos de lavado, ya que, siguiendo a Burt et al. (op. cit.) “se debe mirar la tolerancia a la salinidad de los cultivos y la acumulación de sales en el suelo a lo largo de un ciclo completo de rotación, y no sólo tener en cuenta en el evento de riego actual”. Por otra parte, al analizarse eventos de riego individuales, Vm no se consideró exactamente igual a la definición de Till y Bos (op. cit.), re-definiéndose como el volumen de agua requerido para llevar el contenido hídrico de la zona de raíces hasta capacidad de campo. Uniformidad de Aplicación: Las láminas de riego infiltradas en el área de influencia de cada tubo de acceso se usaron para la determinación de la Uniformidad de Aplicación. Se emplearon los siguientes indicadores: Uniformidad de distribución (DU); Coeficiente de Christiansen (UCC); Desviación Estándar (s); Coeficiente de Variación (CV).

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Evaluación de los indicadores: Los indicadores de la adecuación a la demanda (Eficiencia de Aplicación y Eficiencia de Almacenamiento) se evaluaron principalmente según su comportamiento bajo condiciones de sub o sobre-irrigación. Los indicadores de uniformidad se evaluaron en referencia a: - consistencia: los indicadores deberían tener la misma tendencia en todos los casos; - sensibilidad: un indicador debería ser lo suficientemente sensible para detectar

diferencias, pero no debería ser excesivamente afectado por valores extremos; - fácil interpretación/familiaridad: debería ser fácilmente entendible y su formulación

debería sugerir inmediatamente un indicador de uniformidad; - datos ignorados debido a su formulación: no debería ser dependiente de sólo una parte

de los datos, y por lo tanto perder parte de la información; - comparación: puede ser juzgado contra valores objetivo o “targets”. Análisis de resultados Estudio del desempeño a nivel de sistema La evolución del área total cultivada se muestra en la Figura 1. Figura 1. Evolución del área cultivada en el Sistema de Riego del Río Dulce, Santiago del Estero.

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Fuente: Div. Riego Río Dulce, A y EE; UER de la Pcia. de Santiago del Estero. Teniendo en cuenta que la superficie con derecho de riego alcanza a las 110.000 ha, puede inferirse rápidamente que el PRD dista bastante de haber alcanzado sus objetivos en cuanto a área cultivada y justifica en nuestro entender un estudio profundo de sus causas. Que el presente estudio se haya concentrado estrictamente en aspectos de manejo del riego, no significa que se atribuya a ello la total responsabilidad de la actual subutilización del sistema o se desconozca la importancia de otros factores de orden económico, social o legal. Estos últimos conjuntamente con los resultados de este y otros estudios más detallados que se llevan a cabo, debieran ser la base racional para la toma de decisiones

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requeridas para incrementar la utilización de un sistema cuyo potencial productivo e importancia en la economía de la provincia esta altamente desaprovechado. La evolución del volumen de agua derivado al Sistema se observa en la Figura 2. Figura 2. Evolución del volumen derivado al Sistema Río Dulce.

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974

1975-1

976

1977-1

978

1979-1

980

1981-1

982

1983-1

984

1985-1

986

1987-1

988

1989-1

990

1991-1

992

1993-1

994

1995-1

996

1997-1

998

1999-2

000

2001-2

002

2003-2

004

Hm3/año

Hm

3

Fuente: Div. Riego Río Dulce, A y EE; UER de la Pcia. de Santiago del Estero. Es notorio que el volumen derivado no acompaña la tendencia general del área cultivada conduciendo a un consumo variable de agua por superficie cultivada como se observa en la Figura 3. Figura 3. Evolución del consumo medio de agua por superficie cultivada en el PRD.

0

5000

10000

15000

20000

25000

67/6

8

69/7

0

71/7

2

73/7

4

75/7

6

77/7

8

79/8

0

81/8

2

83/8

4

85/8

6

87/8

8

89/9

0

91/9

2

93/9

4

95/9

6

97/9

8

99/0

0

01/0

2

Hm

3/h

Fuente: Elaboración propia.

67

La evolución anual de la Ep se presenta en la Figura 4. Figura 4. Evolución de la Ep, su media y tendencia. Fuente: Elaboración propia. Puede observarse la tendencia descendente de la eficiencia a lo largo de los años, con valores relativamente altos al inicio de la utilización del sistema y valores bajos en las últimas campañas. El valor medio del período estudiado, 59% resultó excesivamente alto y de acuerdo con la hipótesis planteada de baja eficiencia en base a otros indicadores observados, como el aumento del nivel freático en los primeros años de puesta en operación del sistema. También resultaron relativamente elevados los valores iniciales, teniendo en cuenta que (Wolters, 1992), en base a una encuesta mundial realizada por la Comisión Internacional de Riego y Drenaje (ICID), para proyectos con características y condiciones climáticas similares al PRD reporta un valor medio de 40%. Figura 5. Evolución anual de la Ep para la Campaña 79-80.

0102030405060708090

100

Jul

Agos

to

Sept

.

Oct

.

Nov Dic

Ener

o

Feb

Mar

zo

Abril

May

o

Juni

o

Ep

Fuente: Elaboración propia. Al procederse al estudio mensual de la eficiencia para cada una de las 20 campañas, se observó una importante sub-irrigación especialmente durante los meses de verano, fenómeno que invalida la utilización de la eficiencia ya que como lo observa Abernethy citado por Bird y Gillot (op. cit.) conduce a valores mayores a 100%. Este fenómeno fue

0102030405060708090

100

69-7

0

70-7

1

71-7

2

72-7

3

73-7

4

74-7

5

75-7

6

76-7

7

77-7

8

78-7

9

79-8

0

80-8

1

81-8

2

82-8

3

83-8

4

84-8

5

85-8

6

86-8

7

87-8

8

95-9

6

96-9

7

97-9

8

y=-2,1385x+80,734 R2 =0,6847

68

mayor en los primeros años del proyecto (Figura 3), lo que justifica los altos valores de la eficiencia anual durante ese período. Con la finalidad de superar este inconveniente se removieron de la serie todos los valores superiores a 100 con lo que se obtuvo una curva de eficiencia (Figura 6) con una tendencia decreciente menos acentuada, un valor medio de 36 y un rango de valores entre 15% y 73%. Estos valores se consideran más realistas, aunque debe tenerse presente que se removieron los valores mayores a 100%, han permanecido los cercanos a ese porcentaje, que sugieren subirrigación en algún período del año o sector del sistema. Figura 6. Evolución de la Ep – removidos los valores inconsistentes de la serie. Fuente: Elaboración propia. Para el Suministro Relativo de Agua se calcularon los valores anuales y mensuales. La Figura 7 presenta los resultados anuales mientras que la variación mensual para la campaña 68-69 se muestra en la Figura 8. Figura 7. Evolución del RWS, media y tendencia. Fuente: Elaboración propia.

0

10

20

30

40

50

60

70

68-6

9

69-7

0

70-7

1

71-7

2

72-7

3

73-7

4

74-7

5

75-7

6

76-7

7

77-7

8

78-7

9

79-8

0

80-8

1

81-8

2

82-8

3

83-8

4

84-8

5

85-8

6

86-8

7

87-8

8

95-9

6

96-9

7

y=-1,5412x+58,98 R2 = 0,5665

0,00

0,50

1,00

1,50

2,00

2,50

3,00

3,50

4,00

68-6

9

69-7

0

70-7

1

71-7

2

72-7

3

73-7

4

74-7

5

75-7

6

76-7

7

77-7

8

78-7

9

79-8

0

80-8

1

81-8

2

82-8

3

83-8

4

84-8

5

85-8

6

86-8

7

87-8

8

95-9

6

96-9

7

RW

S

y=0,0695x+1,1456 R2 = 0,5532

69

Figura 8. Evolución mensual del RWS para la campaña 68-69.

0,000,50

1,001,502,00

2,503,00

3,504,00

Julio

Agos

to

Sept

.

Oct

.

Nov Dic

Ener

o

Feb

Mar

zo

Abril

May

o

Juni

o

RW

Fuente: Elaboración propia. Se observa una tendencia creciente del indicador a nivel anual, una subirrigación durante el verano y un uso excesivo de agua entre julio y diciembre, período que coincide con los riegos de presiembra de los cultivos de verano y los riegos en planta de los cultivos invernales y perennes. Este uso de agua en exceso se evidencia claramente en la evolución del nivel anual de la profundidad de la capa freática de la mayor parte del área. Figura 9. Evolución de la profundidad freática.

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

3,5

4

01/0

9/92

15/0

9/92

29/0

9/92

13/1

0/92

27/1

0/92

10/1

1/92

24/1

1/92

08/1

2/92

22/1

2/92

05/0

1/93

19/0

1/93

02/0

2/93

16/0

2/93

02/0

3/93

16/0

3/93

30/0

3/93

13/0

4/93

27/0

4/93

11/0

5/93

25/0

5/93

08/0

6/93

22/0

6/93

06/0

7/93

20/0

7/93

03/0

8/93

17/0

8/93

31/0

8/93

Fuente: Elaboración propia. Estudio del desempeño a nivel de predio Se analizaron 18 eventos de riego. La Tabla 2 muestra sus principales características.

70

Tabla 2. Eventos de riego analizados.

Finca Zona Cultivo Elemento de riego

Caudal (l/s)

1 IV Pre-siembra Tablones 161

2 IV Pre-siembra Tablones 232

3 IV Algodón Tablones 111

4 IV Algodón Tablones 178

5 IV Pre-siembra Tablones 422

6 I Pre-siembra Tablones 80

7 I Pre-siembra Tablones 111

8 I Pre-siembra Tablones 159

9 II Pre-siembra Tablones 283

10 I Pre-siembra Tablones 92

11 I Pre-siembra Tablones 109

12 I Pre-siembra Tablones 175

13 I Pre-siembra Tablones 254

14 V Cebolla Surcos 41

15 V Cebolla Surcos 35

16 V Melón Surcos 20

17 V Cebolla Surcos 80

18 V Cebolla Surcos 55

Fuente: Elaboración propia. La Tabla 3 muestra los datos correspondientes a cada evento. Tabla 3. Datos correspondientes a cada evento de riego.

Finca Área (ha)

dr (mm)

df (mm)

Ws (mm)

s (mm)

CV DU UCC Es %

Ea %

1 2.25 52 296 149 34 0.22 0.77 0.82 100 18

2 2.25 51 223 152 20 0.13 0.86 0.90 100 23

3 2.25 100 200 107 32 0.30 0.61 0.78 60 50

4 2.25 98 199 119 22 0.19 0.77 0.85 60 49

5 1.2 106 222 107 48 0.45 0.45 0.66 74 48

6 0.7 70 144 108 41 0.38 0.65 0.74 72 49

7 1.15 77 150 316 41 0.13 0.81 0.89 100 51

8 1.3 41 292 128 38 0.30 0.67 0.79 100 14

9 1.6 42 318 55 8 0.14 0.85 0.88 70 13

10 3.9 108 110 144 45 0.32 0.72 0.76 100 98

71

Finca Área (ha)

dr (mm)

df (mm)

Ws (mm)

s (mm)

CV DU UCC Es %

Ea %

11 2.8 119 168 170 22 0.13 0.85 0.90 100 71

12 0.6 60 315 73 16 0.22 0.72 0.82 100 19

13 3.6 115 305 96 28 0.29 0.66 0.77 60 38

14 0.4 29 47 64 24 0.37 0.68 0.69 100 62

15 1.5 8 23 19 5 0.28 0.63 0.76 100 35

16 2.5 44 21 33 8 0.24 0.68 0.80 50 210

17 2.3 46 90 60 23 0.38 0.59 0.68 66 51

18 2.2 6 32 32 8 0.24 0.74 0.83 90 19

Fuente: Elaboración propia. donde: dr = lámina requerida df = lámina derivada Ws = agua almacenada después del riego, hasta 2 m de profundidad s = desviación estándar de WS CV = Coeficiente de Variación DU = Uniformidad de Distribución UCC= Coeficiente de Uniformidad de Christiansen. Es = Eficiencia de Almacenamiento Ea = Eficiencia de Aplicación Los datos presentados se analizaron separadamente en 2 grupos. El Grupo 1 contiene las fincas 14 a 18, pertenecientes a la Zona V del Área de Riego del Río Dulce, mientras que el Grupo 2 contiene las fincas 1 a 13, pertenecientes a las Zonas I, II y IV. La causa de esta separación es que la Zona V posee características propias que la diferencian del resto del Área: es eminentemente hortícola, el método de distribución de agua es a la demanda o semi-demanda, y, en el caso de los eventos analizados, se utilizó método de riego por surcos. Además, los riegos de la Zona V son riegos en planta, mientras que el resto son en su mayoría riegos de pre-siembra. En las Tablas 4 y 5 se observa los valores promedio para los Grupos 1 y 2 respectivamente. Tabla 4: Valores promedio para el Grupo 1. Grupo 1 dr

(mm) df

(mm) Ws

(mm) s

(mm) CV DU UCC Es

% Ea (%)

Promedio 27 43 42 14 0.30 0.66 0.75 90 75

Fuente: Elaboración propia. Tabla 5: Valores promedio para el Grupo 2. Grupo 2 dr

(mm) df

(mm) Ws

(mm) s

(mm) CV DU UCC Es

% Ea (%)

Promedio 79 235 133 31 0.25 0.72 0.81 100 40

Fuente: Elaboración propia. Debe mencionarse que el limitado número de eventos analizados en el Grupo 1 puede afectar, hasta cierto punto, la comparación entre los grupos. Sin embargo, algunas diferencias surgen claras. La lámina media derivada al lote, df, es mucho mayor para el Grupo 2. Esta gran disparidad no se explica solamente por el patrón de cultivos diferente

72

(diferentes requerimientos), sino también por las características de la Zona V antes citadas. La Eficiencia de Aplicación es casi 2 veces más alta en el Grupo 1; sin embargo el promedio en este Grupo está fuertemente afectado por la finca 16, con una Eficiencia de Aplicación de 210%, lo que revela las limitaciones de su concepto: da altos valores (aún más altos que 100%) en casos de sub-irrigación. De esta forma, una Eficiencia de Aplicación promedio del 75% no parece muy realista; si la finca 16 es ignorada, Ea = 43%, porcentaje muy semejante al promedio del Grupo 2. Sin embargo, las causas y consecuencias de estos porcentajes similares son muy diferentes. En el Grupo 1, la finca 18 tiene una Eficiencia de Aplicación muy baja; la lámina derivada, df, correspondiente a esta finca está en el orden de la df promedio del Grupo. Así, la baja Eficiencia de Aplicación no puede imputarse a una lámina derivada excesiva, sino más bien a la pequeña lámina requerida, dr, la cual difícilmente puede ser manejada en forma eficiente en el riego por superficie. Lo mismo puede decirse de la finca 15. En este caso, adecuar el momento de riego (esperar a que los requerimientos sean mayores) ayudaría a mejorar la Eficiencia de Aplicación. La pequeña lámina derivada promedio (43 mm) indicaría que no se producen pérdidas por percolación importantes. En el Grupo 2, 5 fincas sobre 13 tienen una Eficiencia de Aplicación muy baja; en cuatro de estas fincas, la lámina derivada es por mucho más alta que la lámina derivada promedio del grupo, la que es alta en sí misma. Otro caso de baja Eficiencia de Aplicación es la finca 13, en la cual la lámina derivada es también más alta que la lámina derivada promedio del grupo. En estos casos, sería posible mejorar la Eficiencia de Aplicación reduciendo la lámina derivada. La comparación entre la lámina requerida promedio (79 mm) y la lámina derivada promedio sugiere que se producen importantes pérdidas por percolación. Se puede argumentar que la comparación entre riegos de pre-siembra y riegos en planta no es justa, ya que los primeros usualmente se comportan en forma diferente de los segundos. En el riego de pre-siembra se usan usualmente láminas más grandes, ya que los agricultores aplican una cantidad extra de agua para el lavado de sales, la velocidad de infiltración es mayor, etc. Supongamos entonces un requerimiento de lavado del 25% para el Grupo 2; luego, la “nueva” lámina requerida sería 79 mm + 20 mm = 99 mm, redondeando, 100 mm. Aún así, la lámina derivada promedio (235 mm) sigue siendo mucho mayor que los supuestos 100 mm, lo que mantiene el concepto de que la Eficiencia de Aplicación es baja y las pérdidas por percolación son altas en el Grupo 2. En cuanto a los indicadores de uniformidad, las diferencias entre los grupos es pequeña, con una situación levemente mejor para el Grupo 2. El desempeño más pobre del Grupo 1 puede relacionarse con las pequeñas láminas derivadas, que en los riegos por superficie están normalmente asociadas a una baja uniformidad. Evaluación de los indicadores El comportamiento de los indicadores se muestra en la Tabla 6. La finca 11 se seleccionó como base para la comparación ya que presentó uno de los valores más altos de los indicadores de adecuación y los mejores valores entre los indicadores de uniformidad. Tabla 6. Variación en porcentaje de los indicadores.

Farm s CV UCC DU Es Ea

1 +54 +69 -9 -9 0 -75

2 -9 0 0 +1 0 -68

3 +45 +130 -13 -28 -40 -30

4 0 +46 -6 -9 -40 -31

5 +118 +246 -27 -47 -26 -32

6 +86 +192 -18 -23 -28 -31

73

Farm s CV UCC DU Es Ea

7 +86 0 -1 -5 0 -28

8 +73 +131 -12 -21 0 -80

9 -64 +8 -2 0 -30 -82

10 +104 +146 -16 -15 0 +38

11 0 0 0 0 0 0

12 -27 +69 -9 -15 0 -73

13 +27 +123 -14 -22 -40 -46

14 +9 +161 -20 -16 0 -13

15 -77 +115 -16 -26 0 -51

16 -64 +31 -4 -8 -50 +196

17 +4 +138 -18 -21 -34 -27

18 -64 +85 -8 -13 -10 -73

Fuente: Elaboración propia. Indicadores de adecuación a la demanda: La Eficiencia Global del Sistema (Ep), si bien refleja en forma clara condiciones de excesivo uso de agua, tiene como limitación su inconsistencia para poner de manifiesto condiciones de subirrigación. Por lo expuesto, consideramos que la Ep no es suficiente para explicar por sí solo el desempeño del sistema. Se recomienda además el uso del Suministro Relativo de Agua (RWS), ya que no presenta limitaciones en caso de subirrigación, y también es consistente en los períodos o sectores con excesivo uso de agua. A nivel de predio, la Eficiencia de Almacenamiento, Es, se torna importante cuando durante el riego se almacena insuficiente cantidad de agua en la zona radical. Siendo el agua necesaria en la zona radical antes del riego, Wn, definida como la diferencia entre capacidad de campo y el contenido hídrico inicial del suelo, sería imposible almacenar una cantidad de agua superior a esta diferencia. Como resultado, 0% < Es < 100%. Ya que la Eficiencia de Almacenamiento no está en absoluto ligada al agua derivada al lote, no es sensible a casos de sobre-irrigación, no brinda información sobre qué cantidad de agua se ha perdido. La Eficiencia de Aplicación tiene la reconocida desventaja de que da altos porcentajes, aún mayores al 100%, en casos de sub-irrigación. La finca 16 en la Tabla 3 es un claro ejemplo de ello. Se dice frecuentemente que es difícil establecer valores objetivos o “targets” adecuados para la Eficiencia de Aplicación. Según Jurriens (1996) esto podría ser menos complicado para situaciones donde los procesos de salinización y anegamiento son serios, y el concepto de eficiencia está más relacionado a las pérdidas de agua. Ya que la situación predominante en el Área de Riego del Río Dulce es de sobre-irrigación, se considera, a los fines del presente estudio, a la Eficiencia de Aplicación como el indicador de adecuación más apropiado. Indicadores de Uniformidad: Los indicadores se evaluaron en referencia a: Consistencia: los indicadores deberían tener la misma tendencia en todos los casos. De la Tabla 6 es claro que la Desviación Estándar tuvo una tendencia marcadamente diferente comparada con otros indicadores. Mientras que el Coeficiente de Variación, la Uniformidad de Distribución y el Coeficiente de Uniformidad de Christiansen muestran en todos los casos la misma tendencia, la Desviación Estándar se comporta en forma distinta en las fincas 2, 4, 7, 9, 12, 15, 16 y 18. Esto puede explicarse por el hecho de que la Desviación Estándar no compara variaciones de una serie contra la media de esa serie, como por ejemplo lo hace el Coeficiente de Variación. Así, una variación dada alrededor de una media alta es menos

74

importante que la misma variación alrededor de una media baja. Se podría decir que la consistencia es una de las más importantes características que un indicador debe satisfacer, por tal razón, la Desviación Estándar no se recomienda aquí como un indicador de uniformidad confiable. De aquí en más, sólo serán analizados el Coeficiente de Variación, la Uniformidad de Distribución y el Coeficiente de Uniformidad de Christiansen. Todos ellos cumplieron con la característica de consistencia. Sensibilidad: un indicador debería ser lo suficientemente sensible para detectar diferencias, pero no debería ser excesivamente afectado por valores extremos. El Coeficiente de Variación muestra la sensibilidad más alta, mientras que la Uniformidad de Distribución y el Coeficiente de Uniformidad de Christiansen tienen casi la misma. Una posible causa de este comportamiento un tanto distinto es la característica del Coeficiente de Variación de ser afectado por valores extremos; sin embargo, esta mayor sensibilidad no aparece como una limitante de peso, en la medida de que siguió la misma tendencia que los otros indicadores. Fácil interpretación/familiaridad: debería ser fácilmente entendible y su formulación debería sugerir inmediatamente un indicador de uniformidad. No hay preferencia por ninguno de los indicadores. Las definiciones del Coeficiente de Variación y el Coeficiente de Uniformidad de Christiansen son similares, incluyendo respectivamente desviaciones y desviaciones al cuadrado de la media; por su parte, la Uniformidad de Distribución tiene una simplicidad conceptual. Todos ellos han sido ampliamente usados en investigación y su familiaridad no puede ser negada. Datos ignorados debido a su formulación: no debería ser dependiente de sólo una parte de los datos, y por lo tanto perder parte de la información. El Coeficiente de Variación, la Uniformidad de Distribución y el Coeficiente de Uniformidad de Christiansen hacen uso de todos los datos de una serie, por lo que tampoco hay preferencia en este caso. Comparación: puede ser juzgado contra valores objetivo o “targets”. La bibliografía presenta numerosos casos en que los valores calculados del Coeficiente de Variación, la Uniformidad de Distribución y el Coeficiente de Uniformidad de Christiansen se comparan contra valores objetivos o “targets”; nuevamente, no se determinan preferencias para esta condición. Conclusiones El análisis de los resultados reafirma la hipótesis de que el agua de riego se está usando con baja eficiencia en el Sistema de Riego del Río Dulce, desaprovechando las ventajas comparativas de la actividad agropecuaria con posibilidad de riego, incrementando los problemas de drenaje y la salinización de los suelos. Los dos indicadores estudiados a nivel de sistema (Ep = 41%; y RWS = 1.9) muestran la existencia de un importante período de riego en exceso, que recarga fuertemente el acuífero freático, y un período de subirrigación durante el verano que muy probablemente afecta la productividad de los cultivos. Sobre ambas situaciones deberá trabajarse si se esta interesado en aumentar la eficiencia del uso del agua en el Sistema. El procesamiento de la información recogida pone de manifiesto: la visión de los proyectistas y planificadores para organizar el sistema de recolección de la información; la necesidad de no discontinuar la toma de información básica y de procesarla en tiempo y forma, para la evaluación y la toma de decisiones. A los fines del estudio del desempeño de riego a nivel predial, los datos se arreglaron en dos grupos y se analizaron separadamente. La causa de esta separación es que la Zona V posee características propias que la diferencian del resto del Área: es eminentemente hortícola, el método de distribución de agua es a la demanda o semi-demanda, y, en el caso

75

de los eventos analizados, se utilizó método de riego por surcos. Además, los riegos de la Zona V son riegos en planta, mientras que el resto son en su mayoría riegos de pre-siembra. El Grupo 1 contiene las fincas 14 a 18, pertenecientes a la Zona V del Area de Riego del Río Dulce, mientras que el Grupo 2 contiene las fincas 1 a 13, pertenecientes a las Zonas I, II y IV. La Eficiencia de Aplicación fue semejante para los dos grupos: 43% para el Grupo 1 y 40% para el Grupo 2. Sin embargo, las causas y consecuencias de estos porcentajes similares son muy distintas. En el Grupo 1 la baja Eficiencia de Aplicación no puede imputarse a una lámina derivada excesiva, sino más bien a la pequeña lámina requerida, dr, la cual difícilmente puede ser manejada en forma eficiente en el riego por superficie. Adecuar el momento de riego (esperar a que los requerimientos sean mayores) ayudaría a mejorar la Eficiencia de Aplicación. La pequeña lámina derivada promedio (43 mm) indicaría que no se producen pérdidas por percolación importantes. En el Grupo 2, la baja Eficiencia de Aplicación puede atribuirse a las altas láminas derivadas (235 mm en promedio). En este caso, sería posible mejorar la Eficiencia de Aplicación reduciendo la lámina derivada. La comparación entre la lámina requerida promedio (79 mm) y la lámina derivada promedio sugiere que se producen importantes pérdidas por percolación. En cuanto a los indicadores de uniformidad, las diferencias entre los grupos es pequeña, con una situación levemente mejor para el Grupo 2. El desempeño más pobre del Grupo 1 puede relacionarse con las pequeñas láminas derivadas, que en los riegos por superficie están normalmente asociadas a baja uniformidad. Respecto al comportamiento de los indicadores, la Eficiencia Global del Sistema, si bien refleja en forma clara condiciones de excesivo uso de agua, predominantes en el Sistema de Riego del Río Dulce, tiene como limitación su inconsistencia para poner de manifiesto condiciones de subirrigación. Se recomienda además el uso del Suministro Relativo de Agua, ya que no presenta limitaciones en caso de subirrigación, y también es consistente en casos de excesivo de uso de agua. La Eficiencia de Aplicación se prefirió como indicador de adecuación a la demanda a nivel de predio. A pesar de sus limitaciones, se comportó adecuadamente, debido a las condiciones de sobre-irrigación. La Desviación Estándar no se recomienda como un indicador de uniformidad confiable. El Coeficiente de Variación, la Uniformidad de Distribución y el Coeficiente de Uniformidad de Christiansen se comportaron bien, y no hubo especial preferencia por ninguno de ellos. Se ratifica el concepto de que el desempeño de los sistemas de riego debe estudiarse empleando un conjunto de indicadores que consideren la adecuación a la demanda y uniformidad de aplicación. La evaluación del desempeño de riego, especialmente a nivel de predio, es un proceso que exige tiempo y esfuerzo. Si bien el presente trabajo enfoca los aspectos técnicos del desempeño del sistema, un análisis comprehensivo sobre el uso del agua sólo se logrará si nuevas investigaciones incluyen aspectos sociales, económicos y legales. Investigadores, usuarios y administradores del sistema deberían tomar parte de tal estudio integral e integrado. Lista de símbolos CV: Coeficiente de Variación CWR: necesidades de agua de los cultivos df: lámina media derivada al lote dr: lámina requerida DU: Uniformidad de distribución

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Ea: Eficiencia de Aplicación Es: Eficiencia de Almacenamiento ETo: evapotranspiración de referencia RWS: Suministro Relativo de Agua RIWS: Suministro Relativo de Agua de Riego s: Desviación Estándar S&P: filtración y percolación UCC: Coeficiente de Uniformidad de Christiansen Vm: volumen necesario de agua de riego Wf: agua derivada al lote Wn: agua necesaria en la zona radical entes del riego Ws: agua almacenada en la zona radical durante el riego. Bibliografía BIRD, J.D. & P.W. GILLOT, (1992). “A Quantitative Review of Adequacy and Equity Indicators for Irrigation System Distribution”. Advances in Planning, Design and Management of Irrigation Systems as Related to Sustainable Land Use.-Vol. 3, pp. 901-914. Edited by Jay Feyen, Emmanuel Mwendera y Moussa Badji-Centre of Irrigation Engineering (CIE)-European Committee for Water Resources Management (ECOWARM). Belgium. BOS, M. (1985). “Summary of ICID Definitions on Irrigation Efficiency”. ICID bulletin, January 1985, Vol. 34 Nº 1, pp. 28-31. BOS, M. G.; MURRAY-RUST, D.; MERREY, D.; JOHNSON, H. & W. SNELLEN, (1994) “Methodologies for Assessing Performance of Irrigation and Drainage Management”. Paper prepared for the Workshop of the Working Group on IRRIGATION AND DRAINAGE PERFORMANCE. 15th International Congress of the ICID, The Hague, The Netherlands. BURT, C. M., CLEMMENS, A. J., STRELKOFF, T. S., SOLOMON, K. H., BLIESNER, R. D., HARDY L. A., HOWELL, T. A., MEMBERS, ASCE & D. EISENHAUER, E. (1997). “Irrigation Performance Measures: Efficiency and Uniformity”. Journal of Irrigation and Drainage Engineering, Vol. 123, Nº 6, November/December, 1997, pp. 423-442. BURT, C.M and S.W. STYLES (1999). "Modern Water Control and Management. Practices in Irrigation - Impact on performance - FAO Water report N° 19. FAO-IPTRID-WB, Rome. CHAMBOULEYRON, J.; TABOADA, E. y D. PRIETO, ed. (1994). Seminario Nacional, Situación Actual y Perspectivas de las Areas Regadias en Argentina. Tucumán, Argentina. CLEMMENS, A. J. (1991). “Irrigation Uniformity Relationships for Irrigation System Management”. Journal of Irrigation and Drainage Engineering, Vol. 117, Nº 5, September-October, 1991, pp. 682-699. Div. Riego Río Dulce, A y EE; UER de la Pcia. de Santiago del Estero. Censo de Cultivos. HOUBERITCH, A. (1996). “In Search of Water Users’ Perspectives of Irrigation Performance: a participatory research approach”. Mimeo, International Irrigation Management Institute. Lahore. ISRAELSEN, O. W. & V. HANSEN, E. (1962). Irrigation Principles and Practices. Third edition, John Wiley & Sons, Inc. New York. JURRIENS, R. (1996). “Assessing Seasonal Irrigation Service Performance”. Working Papers on Irrigation Desempeño 3. International Food Policy Research Institute. Washington, D. C.

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