Informe Técnico...2016/12/18 · Postgraduados, Campus San Luis de Potosí (Salinas). 05/06/15:...

"2015 - AÑO DEL BICENTENARIO DEL CONGRESO DE LOS PUEBLOS LIBRES".

Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria ______________________________________________________

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Cursado del XXIV Diplomado Internacional “Sistemas de Captación y Aprovechamiento del Agua de Lluvia (SCALL)” y visitas a obras

exitosas de manejo del agua de lluvia en México.

Informe Técnico

Organizó: Centro Internacional de Demostración y Capacitación en Aprovechamiento del Agua de Lluvia (CIDECALLI)-Colegio de Postgraduados, Campus Montecillos, Texcoco, Estado de México. Coordinador General: Dr. Manuel Anaya Garduño Fecha de la Comisión: 23/05/15 al 23/06/15 Participantes: Geól. Rubén Américo Tosolini (EEA Rafaela, Coordinador Módulo de Agua para la Ganadería del Programa Nacional Agua) y el Ing. en Rec. Hídr. (M.Sc.) Mario Basán Nickisch (EEA Reconquista, Asesor Regional de Actividades de Innovación).

Imagen satelital donde se identifican lugares recorridos durante el Diplomado y visitas de

experiencias exitosas de Sistemas SCALL en la comisión a México.



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25/05 al 30/05/15: Desarrollo de las clases teórico-prácticas del XXIV Diplomado Internacional “Sistemas de Captación y Aprovechamiento del Agua de Lluvia (SCALL)” donde participaron 24 profesionales de México, Venezuela, Panamá, Cuba y Argentina.

El Diplomado estuvo consituido por dos partes:

• La primera correspondió a la exposición de temas relacionados a la temática, abordados por Especialistas Locales de distintas Instituciones, tanto públicas como privadas.

• Mientras que la segunda consistió en el trabajo de concreción de Proyectos de Sistemas de Agua de Lluvia adaptados a cada uno de los lugares de origen de los participantes del Diplomado.

Temas desarrollados durante el Diplomado:

− Antecedentes de los Sistemas de Captación de Agua de Lluvia (SCALL): presentación de videos de experiencias exitosas.

− Objetivos y logros del Centro Internacional de Demostración y Capacitación en Aprovechamiento del Agua de Lluvia (CIDECALLI).

− Problemática del agua en el Mundo. − Diseño del sistema SCALL (1era. parte): Localización del sitio. Determinación de la

demanda. Cálculo de la precipitación pluvial neta. Área efectiva de captación. − Sistemas SCALL en la Agricultura de Temporal. − Calidad del agua y Normativas en México. − Producción en ambientes controlados. − Formulación y evaluación de Proyectos. Análisis económico y financiero del

Proyecto. − Métodos de Potabilización y Purificación. − Visita a la “Planta Purificadora de Agua de Lluvia Lluviatl” en el Colegio de

Postgraduados y al Módulo Integral de Agricultura de Traspatio (Huerta Familiar). − Diseño del sistema SCALL (2da. parte): Diseño, conducción del agua de lluvia,

volumen del sedimentador y filtración, volumen de almacenamiento. − Control de incendios forestales con sistemas SCALL. − Abasto de materia prima por parte de Empresas Privadas Locales: filtros, plantas

purificadoras de agua de lluvia, canaletas, tuberías y cisternas, geomembranas de PVC en la captación del agua de lluvia.

− Presentación, revisión, gestión y ejecución de proyectos SCALL. − Diseño de una planta potabilizadora portatil con tecnología local para casos de

emergencia, por la Secretaría de Defensa Nacional de México (SEDENA).



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La segunda parte consistió en la presentación de Proyectos propuestos por los Participantes del Diplomado adaptados a sus entornos de trabajo:

• “Establecimientos de técnicas locales para la captación de agua de lluvia para

uso humano y agrícola en Comunidades afectadas por las vías carreteras al itsmo y costa del Estado Oaxaca (México)”. Autores: Rosa Armida Sánchez López y Miguel Ángel Vicente Rodríguez.

• “Agua de lluvia en semillas Iyadilpro y Ya S.A. de C.V. (México). Autor: Alejandro Castellanos Ortega.

• “Logística sustentable: Agregación de valor a los servicios de los proveedores logísticos mediante un SCALL (México)”. Autor: Diego Alberto Montaño Contreras.

• “Propuesta para la implementación de un SCALL en la Comunidad de Ruíz Cortines#3, Sonora, México” Autor: Guillermo Rafael Escutia.

• “Proyecto de Captación de Aguas de Lluvias en la Uppla-Pecaya, Venezuela” Autor: José Gabriel Venta Díaz.

• “Evaluación de captación de agua de lluvia del Centro de Ecotecnologías en Colima, México” Autor: José Manuel Castro Tamayo.

• “Diseño de un SCALL en el Municio de Calpulalpan, Tlaxcala, México” Autora: Nuria Aidé López Hernández.

• “Embotelladora de agua de lluvia del Ejido San Jerónimo Zacapexco, Municipio de Villa del Carbón, Estado de México”. Autora: Obdulia Sotelo Sixto.

• “Agua para Nueva Agua Zarca, Chicoasén, Chis, México” Autora: Patricia Abraján Hernández.

• “Captación de agua de lluvia para producción de Pinus Cembroides y Nopal Verdura en el Ejido Hedionda Grande, México” Autor: Erik Rafael Monrreal Reyna.

• “Captación de agua de lluvia para consumo humano en una vivienda de la Purificación, Texcoco, Estado de México” Esther Lagunas Ibarra.

• “Jardín Botánico Ecosur, Puerto Morelos, Quintana Roo, México”. Autor: Pedro Citlac Chargoy Loustaunau.

• “Diseño de un SCALL para consumo humano y de limpieza en la Escuela de Cerro Largo, Panamá”. Autor: Francisco De Arco.

• “Captación y aprovechamiento del agua de lluvia en la zona poniente de la Delegación Iztapalapa, Distrito Federal, México” Autora: Ana Luisa Solano Agama.

• “Diseño de un sistema de aprovechamiento de agua de lluvia para una familia rural en el centro-norte de la provincia de Santa Fe, Argentina, con fines múltiples”. Autores: Basán Nickisch, Mario y Tosolini, Rubén. (Ver Pág. Nº 52 del ANEXO).



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Grupo del XXIV Diplomado Internacional en el Colegio de Postgraduados, Campus

Montecillos, Texcoco, Estado de México.

Grupo del XXIV Diplomado Internacional visitando la Planta Depuradora de Agua de

Lluvia del CIDECALLI-CP



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Sistema SCALL con Planta Depuradora de Agua de Lluvia para consumo humano en el CIDECALLI-Colegio de Postgraduados.

El Geólogo Rubén Tosolini y el Ing. Mario Basán Nickisch recibiendo sus diplomas.

01/06/15: Reuniones con Catedráticos Especialistas del Colegio de Postgraduados:

− Director del Postgrado de Hidrociencias del CP: Dr. Abel Quevedo Nolasco, el cual nos expuso en una presentación de PowerPoint las principales líneas de Investigación hídricas. Especialmente en ambientes controlados.

− Dr. Carlos Ortiz, del Sector de Cartografía y Evaluciación de Tierras, donde se abordaron temas como Erosión Hídrica, Erosión Eólica, Desertificación y la Etnoefafología.

02/06/15: Entrevista con el Dr. Mario Martínez en el CIDECALLI-CP, el cual nos explicó acerca de la Relación de los Pastizales con la Hidrología, la importancia del agua en la Ganadería, el control de la degradación del suelo: cárcavas y abrevaderos. Nos facilitó y expuso acerca de los siguientes PowerPoint: “Infraestructura de Uso Pecuario:



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Captación de Agua de Lluvia, Caminos de acceso, Control de la degradación del Suelo, Importancia del agua en la Ganadería. Basados estos trabajos en la Metodología Range Hidrology. Entrevista con el Dr Demetrio Fernández Reynoso en el CIDECALLI-CP, el cual expuso acerca de: Abastecimiento de Agua en Laderas (Proyectos Conservación de Uso Sustentable de Suelo y Agua (COUSSA)), cuyos principales temas son: Diseño de un Jagüey, Ollas de Agua, Presas Subálveas, Galerías filtrantes, Diseño de Presa Derivadora, Cajas de Captación, Captación de Agua de Lluvia.

03/06/15: Visita a Especialistas en Recarga de Acuíferos del Instituto Mexicano de Tecnología de Agua (IMTA), dependiente de la Secretaría de Medio Ambiente y Recursos Naturales (SEMARNAT) de México. Dirección: Paseo Cuauhnahuac 8532, Progreso, 62550 Jiutepec, Cuernavaca, Morelos, México.

Imagen satelital de la ubicación del IMTA respecto al CIDECALLI-CP.

Nos reunimos con el Dr. Edgar Yuri Mendoza Cazares y con el M.C. Carlos

Gutierrez Ojeda, ambos en la Subcoordinación del Área de Hidrología Subterránea. Entre los temas propuestos se destacaron: El Proyecto Piloto de Recarga de Acuíferos en una de las áreas de captación del Distrito Federal (río Magdalena) y Comarca Lagunera.

El Dr. Yuri comentó durante su exposición los objetivos principales del proyecto de recarga de acuíferos en un sector del Distrito Federal, los sectores y la profundidad de las perforaciones fue determinado por estudios de prospección geofísica.



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Se concretaron en terreno las obras de gavión en pequeños tributarios con la

participación de las Comunidades involucradas en la realización y mantenimiento de los azudes, consiguiendo recuperar varios manantiales en la cuenca alta. El estudio de la obra de piloto de recarga mediante una perforación llegó a nivel de Proyecto Ejecutivo, a la espera de financiamiento para obra.

El M.C. Carlos Gutierrez Ojeda expuso acerca de obras de recarga de acuífero con el manejo de sectores de cauces superficiales, utilizando el fondo y taludes de los mismos para efectuar dichas recargas. Caso de la Comarca Lagunera (Estados de Durango, Coahuila y Zacatecas).

Hubo intercambios de experiencias realizadas entre el IMTA y el INTA de Argentina en el tema de recarga de acuíferos que fueron de mutuo interés.

Rubén Tosolini y Mario Basán Nickisch en el Instituto Mexicano de Tecnología del Agua.



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04/06/15: Reunión con el Dr. Benjamín Figueroa y el Dr. Manuel Anaya Garduño en el CIDECALLI-CP, donde se consensuaron las visitas a realizar durante la semana siguiente a obras exitosas en el norte de México, dentro del área de influencia del Colegio de Postgraduados, Campus San Luis de Potosí (Salinas).

05/06/15: Viaje a la Fundación Pro Zona Mazahua en San Felipe del Progreso, donde los Técnicos Locales nos guiaron a las visitas de la Planta Purificadora de Agua de Lluvia, de Invernaderos que utilizan el agua de lluvia captada en los mismos para riego de sus cultivos y obras puntuales de aprovechamiento de agua de lluvia comunitarias y familiares. Contacto: Ing. Ana María Sosa Valenzuela (Técnica propuesta por la Fundación Mazahua), Sr. José Luis (Capacitador del Centro Comunitario de Aprendizaje) y Sr. Tomás (uno de los operadores de la Planta Purificadora y de la sección de mantenimiento de la misma).

Imagen satelital de las visitas a los sistemas SCALL gestionados por la Fundación Mazahua.

• Planta Purificadora de agua de lluvia de 2.500 m3 de capacidad, con captación del agua de lluvia en ladera recubierta con geomembrana, cuyo diseño fue realizado por el CIDECALLI-CP. La construcción data del año 2004.

La demanda del Proyecto Comunitario nace a raíz de que el acceso al agua subterránea las casas de la Comunidad no garantizaba el abastecimiento durante los períodos secos, donde las perforaciones y norias (pozos calzados) solían



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secarse y no cumplían con las normas químicas y bacteriológicas para el consumo humano durante el año. Otro tema no menor era que los techos de las casas no estaban preparados para captar el agua de lluvia, según explicó el Dr. Anaya Garduño.

De manera consensuada entre la Comunidad y el CIDECALLI-CP se eligió el lugar para implementar el sistema SCALL Comunitario, que comprende básicamente un área de captación en una ladera revestida con geomembrana de 1200 micrones de espesor, de aproximadamente 4.000 metros cuadrados, un sedimentador para acumular la mayor parte del sedimento proveniente del área de captación, una cisterna impermeabilizada con geomembrana, que tiene una superficie de 1.000 metros cuadrados y una profundidad aproximada de 4 a 5 m. La cisterna tiene una cobertura de geomembrana con flotadores para presevar la calidad del agua, con una capacidad total aproximada de 2.500 metros cúbicos.

El agua almacenada en la cisterna luego se conduce a una cisterna plástica con un mecanismo de filtrado previo, pasando al edificio que contiene el tratamiento final integral compuesto por: filtro speedy, filtro housing, filtro big blue, filtro suavizador, filtros pulidores, ultrafiltración, ósmosis inversa y el tratamiento con rayos ultravioleta para eliminar gérmenes patógenos. El proceso termina con el embotellamiento de garrafones y botellas de 0,5 litros.

Imagen satelital de la Planta Purificadora de agua de lluvia.



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Partes que componen el sistema SCALL de la Comunidad Mazahua.

Sistema de tratamiento físico-químico y bacteriológico del agua para el consumo humano.

El tren de tratamiento implementado puede analizarse para obras futuras si para ese tipo de ambientes libre de contaminaciones atmosféricas es necesaria la planta de ósmosis inversa, al igual que el filtro para quitar la dureza del agua, ya que el 100% del agua tratada es de lluvia, con pH cercano a 7.

• Olla de agua o represa para captar el agua de lluvia (Proyecto COUSSA).

Imagen satelital de olla de agua con cercado perimetral y cisterna para almacenar agua.



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Olla de agua o represa revestida con Hº y cercado perimetral para producción de casas

cercanas aguas abajo.

La olla de agua capta las lluvias solamente de la que cae directamente sobre el área de la misma, ya que no fue diseñada con área de captación aguas arriba.

Nos explicó la Ing. Sosa que posee una cañería en el fondo que termina

saliendo aguas abajo en un grifo público que las casas vecinas utilizan para la cría de animales de granja y el riego de traspatio (huertas).

Pudimos apreciar una cisterna muy cercana a la represa revestida con

piedra y cemento, con un buen cierre superior, al cual periódicamente un camión cisterna (pipa) abastece con agua potable para las casas cercanas.

Cisterna calzada con piedras y cemento utilizada como depósito de agua potable.



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Vista interna del depósito de agua potable calzado con piedras y cemento.

• Invernaderos con sistema SCALL aprovechando los techos de los mismos.

Imagen satelital de invernaderos con Sistema SCALL complementado con agua de atajado.



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Sistema SCALL donde se aprovecha el agua de lluvia captada de los techos del invernadero

para riego de los cultivos que allí se practican.

Detalle del sistema SCALL de invernaderos: canaleta central, tubería de conducción, cisterna,

filtros y bomba de presurización.

Se considera que en estos invernaderos se puede potenciar el aprovechamiento del agua de lluvia, implementando cisternas complementarias en los demás sistemas de canaletas.



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Interior de uno de los invernaderos donde se utiliza sistema de riego por goteo alimentado con

agua de lluvia.

Atajado de agua de lluvia que se utiliza como fuente complementaria para el riego en los

invernaderos.

• Casa demostrativa con Sistemas SCALL para uso multipropósito

Interior de uno de los invernaderos donde se utiliza sistema de riego por goteo alimentado con

agua de lluvia.



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La Ing. Sosa nos llevó a conocer un sistema integral SCALL a escala familiar de Doña Paula, donde ella junto con su esposo y su hijo antes debían acarrear agua de norias cercanas en garrafones o cisternas de una fuente de dudosa calidad.

Secuencialmente fueron implementando los sistemas SCALL. El primero

compuesto por una cisterna de ferrocemento de 15.000 litros de capacidad, donde el mismo antes se alimentaba con camiones pipa (cisterna) y que luego se complementó con un sistema primario de una canaleta con un sistema de tubería de conducción que le permite el llenado de la cisterna y de esta forma logran el autoabastecimiento. El sistema no cuenta con sistema de filtrado, por lo que a la cisterna la tienen que limpiar 2 veces por año.

Sistema SCALL familiar multipropósito.

El agua almacenada se utiliza para el consumo humano, previo hervido del

agua, a las gallinas y para alimentar a un sistema de riego por goteo del microtunel, siendo esto último el mayor ingreso familiar.

El sistema del microtunel se implementó gracias a gestiones llevadas a cabo

por la Fundación Pro Zona Mazahua, utilizando como patrocinadores al Gobierno de México a través de SAGARPA y con la planificación técnica de la implementación del microtúnel, del sistema de riego por goteo y de los cultivos a implementar a través de la FAO, presentándose a éste como “Proyecto Estratégico de Seguridad Alimentaria”.



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Descripción de las Instituciones intervinientes para concretar el microtunel.

Descripción del Proyecto del Microtunel y pautas de manejo de los cultivos y del sistema de

riego dentro del mismo propuestos por la FAO.



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El hijo de Doña Paula explica sus estrategias de producción hortícola: diferentes cultivos, utilización de abono orgánico y riego por goteo con agua de lluvia.

Panorámica de la casa de Doña Paula y su familia con su sistema productivo hortícola.

Para la producción de animales menores (borregos) utiliza el acuífero libre muy cercano a la superficie mediante un pozo excavado sin calzar al cual le extrae agua manualmente con un balde y una soga.

Es recomendable que se le efecúe un análisis químico para evaluar la calidad del agua. De ser clasificada como apta para los animales la sugerencia es que se realice el calzado del pozo con mampostería o anillos de Hº, con un buen



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brocal,con la tapa correspondiente, para así preservar la calidad del agua subterránea y la seguridad de las personas y los animales. Asimismo, implementarle un mecanismo de bombeo manual o eléctrico, para que los animales puedan abrevar en un bebedero dispuesto de manera tal que puedan alimentarse con pasturas y abrevar de manera adecuada.

Acceso precario al agua subterránea para el abrevado de los borregos.

Majada de borregos que se alimenta con agua subterránea.



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Sistema SCALL complementario muy precario que les sirve para dar agua a las gallinas y en parte a los borregos cuando realizan el encierre en ese sector.

Se considera conveniente que la Fundación Pro Zona Mazahua evalúe la posibilidad de estudiar y consensuar con la familia el mejoramiento de cada una de las partes de los Sistemas SCALL junto con el acceso al agua subterránea.

Es evidente el convencimiento de cada uno de los integrantes de la familia en lo que concierne al autoabastecimiento del agua a través de la fuente del agua de llluvia complementada con la subterránea. Se considera que con complementos mínimos en infraestructura se puede garantizar agua de calidad durante todo el año. Por ejemplo: mejoramiento del sistema de canaletas con mecanismos de filtrado para almacenar agua limpia en los depósitos. Recarga automática del tinaco para el sistema de riego por goteo. Calzado del pozo con su tapa y sistema de bombeo que alimente al bebedero para los animales.

Y algo muy importante para esta y el resto de las familias que se

autoabastezcan: siempre es necesario realizar análisis químicos y bacteriológicos de las fuentes de agua que se planifiquen utilizar o que ya se estén utilizando, para garantizar agua segura para el consumo humano.

Se le dejó bibliografía a la Ing. Ana María Sosa Valenzuela sobre

tratamientos para contrarrestar gérmenes patógenos con tecnologías apropiadas para pequeños productores con sistemas probados y evaluados por el INTA en Argentina (http://inta.gob.ar/documentos/el-agua-de-lluvia-si-debe-ser-tratada-1/ ).

Del intercambio de ideas con la Ing. Sosa se evaluó la posibilidad de que

este sistema sea utilizado como Demostrador para el resto de la Comunidad.



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07/06/15: Se viajó a San Luis de Potosí, donde nos esperaba el Dr. Benjamín Figueroa, quien nos llevó a visitar esta ciudad, que se considera Pabrimonio de la Humanidad por el importante número de iglesias y edificios de la Época Colonial.

Por la tarde viajamos con rumbo a la sede del Campus San Luis de Potosí del Colegio de Postgraduados en la localidad de Salinas, visitando en el camino una sistematización de cursos temporarios, donde construyeron atajados encadenados, para sembrar y manejar el agua de lluvia que proviene de los sectores más altos, donde se cumple un doble propósito: riego de temporal de los cultivos y preservación del suelo.

Imagen satelital de la ubicación de la sistematización de cursos de agua temporarios respecto

a las ciudades de San Luis de Potosí y Salinas.

Imagen satelital a mayor escala donde se aprecia la sistematizaciónde los cursos de agua

temporarios donde se realiza agricultura entre atajados.



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Imagen satelital donde se identifica el sentido del escurrimiento superficial para que los

sembrados vayan regándose con el agua de lluvia.

Terreno sistematizado con vertedero que permite el paso del agua de lluvia hacia sectores más

bajos, previo riego del área sembrada.



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Sector nivelado con aparatos de topografía y sembrado con maquinaria mecánica.

Allí el promedio anual de lluvias es de 300 a 400 mm, las cuales se concentran en el verano, por lo cual se debe ser muy eficiente para producir la minimización de la energía que trae el agua de lluvia mediante los atajados, para dar tiempo a que parte del agua se pueda infiltrar en el perfil del suelo y parte siga escurriendo aguas abajo en los otros predios.

08/06/15: Recorrida de los predios de investigación del Dr. Benjamín Figueroa donde se realizaron sistematizaciones de ambientes degradados en Ejidos para la recuperación y conservación de suelo y agua mediante el manejo eficiente del agua de lluvia, ubicados al este de Salinas.

Sobre un ambiente degradado por el sobrepastoreo de animales mayores y menores (no manejo de la carga según la época del año) se procedió a la construcción de bordos de acuerdo a las curvas de nivel implantando aguas arriba de los mismos especies vegetales autóctonas (nopal, mezquite, maguey) la construcción de los bordos se hace con maquinaria mecánica (tractor con arado de discos) con un control estricto de los animales en base a buenos cercados perimetrales.

Imagen satelital donde se identifican los predios de investigación respecto a Salinas.



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Ambiente muy degradado en el sector mancomun del Ejido sin manejo de carga ni cercado

perimetral.

Situación inicial de curva de nivel con bordo y siembra de nopal con distanciamiento de 50 cm x 50 cm x 50 cm en ambientes con cercado perimetral para el control de los animales.



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Situación estabilizada de curva de nivel con plantas de nopal, que a su vez van a servir para alimento de los animales con cortes controlados, según nos explicaba el Dr. Figueroa.

Estos cercos vegetales en las curvas de nivel también se concretan con

plantaciones de mezquites y de maguey.

Curvas de nivel con plantas de maguey.



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Para controlar escurrimientos superficiales provenientes de zonas altas con cauces de magnitud se concretaron pequños azudes de Hº para provocar el relleno de los cauces con material aluvional (Diseños del Dr. Figueroa y su Equipo de Trabajo).

Azud transversal que provocó la sedimentación del cauce para control de la erosión del cauce.

Azud con compuertas de madera que permite manejar el nivel aguas arriba y la estabilización del cauce.



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Propuesta actual de manejo de excesos de agua por rotura de bordos mediante atajados con piedras y cemento, o su defecto piedras con mallas de alambre.

El Dr. Figueroa plantea una propuesta de rotación de trigo, frijol, cártamo y pastos, donde una ¼ parte es para pasturas.

La meta es reforzar el alimento para los ovinos (trigo, cártamo, pastos) y el frijol es para el consumo humano.

La siembra propuesta es cada 15 cm todos los cultivos con alta densidad porque se pierde un 70% de agua evaporada del propio suelo.

Algunos datos de producción aportados por el Dr. Figueroa:

o Para años secos: 50 a 100 Kg/Ha de frijol o Para años normales: 250 a 300 Kg/Ha de frijol o Para años húmedos: 500 Kg/Ha de frijol o Para años húmedos: 500 Kg/ha de trigo

Comentó el Dr. que el trigo controla mejor las malezas.

Se considera que los suelos de estos predios tienen aproximadamente un 1% de

materia orgánica.

Uno de los predios tiene sembrado Gramma Rhodes (en las partes más húmedas).



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Utiliza cincel para romper horizontes cementados con carbonato de calcio y sílice del perfil del suelo, ya que tiene material muy fino que dificulta la infiltración. La pendiente de estos predios puede oscilar en un 1%.

El Predio Nº 4 tiene un atajado con problemas de filtraciones. Se le propuso el uso de bentonita sódica o, en su defecto, bentonita, para que minimice la infiltración de taludes y fondo.

Como ha planificado traer animales para pastorear en estos predios es esencial que se implementen aguadas a través del manejo del agua de lluvia en atajados o represas y en el acceso al agua subterránea de la mejor calidad posible. Lo cual se puede lograr con la utilización de rabdomantes de zona (los hay) más el estudio de prospección geoeléctrica, para garantizar o minimizar riesgos de encontrar agua demasiado salada.

Para el bombeo se le ha propuesto papalotes (molinos de viento) ya que la velocidad del viento y la profundidad del agua así lo permiten. Los mismos deben ir acompañados de reservorios donde depositar el agua bombeada, para alimentar a los bebederos dispuestos en función de la sistematización de los pastoreos.

Después de terminar de sistematizar los predios y estabilizar las curvas de nivel, el

Dr. Figueroa comentó que tiene planificado el riego de temporal utilizando el agua encauzada que proviene de las zonas más altas, para ir introduciéndola lateralmente por cada uno de los sectores entre curvas de nivel, con un adecuado control del flujo, para que riegue con la mayor uniformidad posible, sin provocar erosiones.

Posteriormente se visitó el Campo Experimental del Colegio de Posgraduados.

Imagen satelital del Campo Experimental respecto al Colegio de Postgraduados en Salinas.



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Durante la visita se pudo observar el mejoramiento genético de ovinos, la huerta experimental, mejoramiento genético del nopal, ensayos de riego por goteo para maíz y la utilización de hidroponia para el cultivo de fresa con distintas calidades de agua en base a diferentes mezclas de agua subterránea con agua de lluvia, entre otros.

Instalaciones donde se realiza el mejoramiento genético de ovinos.

Riego por goteo para cultivos de huerta y de grano utilizando mezcla de fuentes de agua.



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Investigación de cultivo de fresa con hidroponia utilizando diferentes porcentajes de mezcla

de agua de lluvia con agua subterránea.

La propuesta es la producción de carne y leche de ovinos con ¼ de Rambouillet y ¾ Frisian. Por lo cual allí se ha implementado una planta de faena y otra de elaboración de quesos manchegos. Y se construyeron prototipos de hornos para realizar barbacoa (comida típica mexicana en base a cortes ovinos).

Por la tarde nos reunimos con el Director del Colegio de Postgraduados-Campus San Luis Potosí, el Dr. Víctor Manuel Ruiz Vera, junto a 8 Profesionales de la Institución, donde expusimos los trabajos que se realizan en Argentina acerca del manejo de los recursos hídricos con propósitos múltiples.

Manifestaron el interés de intercambio profesional para ambientes similares (ambientes semiárido y árido) con Colegas de Argentina en el manejo sustentable de los recursos naturales: agua, suelo, pastizales naturales, pasturas implantadas, etc..



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09/06/15: Viaje a la Estación Experimental Pabellón del INIFAP (Instituto Nacional de Investigaciones Forestales, Agrícolas y Pecuarias de México) donde nos contactamos con el Dr. Esteban Salvador Osuna Ceja del Área de Conservación de Suelo y Agua, y también con el M.Sc. Abraham de Alba Ávila del Área de Recursos Naturales. El M.Sc. de Alba nos guió hasta el Establecimiento de Tierra Colorada, de su propiedad (y antes de su padre), donde investiga y realiza clausuras con manejo de carga animal vacuna para hacer un uso sustentable de los recursos naturales. Posee atajados suficientes para el autoabastecimiento.

Imagen satelital del Establecimiento Tierra Colorada respecto a la Experimental Pabellón del

INIFAP y a Aguas Calientes.

Durante el trayecto hasta el Establecimiento pudimos observar suelos sumamente degradados producto de sobrecarga animal.

Ambiente degradado por sobrepastoreo camino al Establecimiento Tierra Colorada.



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De Alba explicando en el Establecimiento la importancia de manejar correctamente los pastizales naturales en base a una carga adecuada de animales.

Complementa el manejo de la carga con una sistematización de potreros en base a

divisiones con alambrado eléctrico, algo no muy común en el resto de los productores de la región.

A su vez, está realizando una investigación sobre adaptación del nopal y de la leucaena para ese tipo de ambientes, con un manejo de microcaptación del agua de lluvia en un área protegida donde, comentó, en el invierno pasado se dieron temperaturas de – 21 ºC. El objetivo de este estudio es ampliar la oferta forrajera.

El Establecimiento se considera y es utilizado como un excelente demostrador de clausura y rotación de pastizales naturales y de manejo de carga animal y de aguadas para el ganado vacuno en la región.



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Micro captación de agua de lluvia para nopales y leucaenas.

Uno de los atajados del Establecimiento con agua de lluvia permanente durante el año.



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Por la tarde nos contactamos con el M.Sc. Carlos Tabarez de la actividad privada, con el cual nos dirigimos a Rincón de Romos a buscar al Técnico Local Alberto Rubén Rodriguez, con los cuales fuimos al Ejido respectivo.

Imagen satelital de obras de atajos en el Ejido de Romos respecto al INIFAP de Pabellón.

La estrategia de intervención en estos casos fue entre los productores del Ejido, el

Estado financiando la obra y el Proveedor construyéndola. Para este caso particular las horas de trabajo de la maquinaria para construir el atajado estaban establecidas en 85.

La elección del sitio se articula entre los productores y el proveedor, debiendo este último realizar los estudios de mecánica de suelos, de topografía incluyendo el área de captación y los accesos. El aporte comunitario de los productores consiste en la construcción del vertedero de excedencias, que es un 10% aproximado del monto de la obra.

Explicó el M.Sc. Tabarez que con la maquinaria van excavando hasta llegar a la roca firme, el núcleo se construye con arcilla avanzando con capas de 20 cm de espesor, con humedad adecuada para ir compactándola con el paso de la maquinaria y el revestimiento exterior se realiza con tierra del lugar.

El estudio de caudal de diseño y los cálculos respectivos se hacen con la Fórmula Racional, utilizando un período de retorno de 100 años.

El costo aproximado para esta obra fue de 150.000 pesos mexicanos.



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Atajado con vertedero de excedencias y azudes de gaviones previos (en primer plano) para contrarrestar la colmatación.

En la foto anterior se puede apreciar 2 azudes de gaviones previos para retener los sólidos provenientes del área de captación, maximizando así la vida útil del volumen de almacenamiento de la obra. Esto se debe a que normalmente estos represamientos siempre tienen agua en el año y se dificulta la extracción de materiales sólidos que allí se depositan.

Los gaviones se construyeron con piedras del lugar, minimizando costos.

Se puede complementar este tipo de obras con la instalación inicial de cañerías en

el fondo para poder implementar bebederos aguas abajo con cierre automático y cercado perimetral tanto de los bebederos para manejar los animales como de todo el cuenco de almacenamiento.

Esto último conlleva a preservar la calidad del agua y no correr el riesgo que se

mueran animales en épocas de estiaje cuando los mismos pueden quedar atrapados en el barro, algo que sucede frecuentemente cuando no se disponen de estas obras complementarias.



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Luego fuimos a un predio comunitario donde se realizó una reforestación con pinos donde previamente se hizo una sistematización del terreno con microcuencas en curvas de nivel.

Micro cuencas de captación de agua de lluvia con curvas de nivel para forestación de pinos.

Se pudo visualizar la utilización de un atajado de agua de lluvia que se utiliza para efectuar riegos complementarios a la forestación de pinos cercanos con el uso de una motobomba.

Atajado con agua de lluvia clausurado para riego de forestaciones. Obsérvese el contraste de los pastizales naturales entre la clausura y el sector con no manejo de la carga animal.



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10/06/15: Visita a la Unidad Ganadera de Cosio con el M.Sc. Carlos Tabarez y la Técnica Local Ing. Clara Luz Padilla.

En la localidad de Cosio nos reunimos con Productores Ganaderos del Ejido, los cuales nos comentaron que están organizados en 3 grupos, conformados cada uno de ellos por un Presidente, Secretario y Tesorero.

Como un hecho trascendental, y planteado como excepción del resto de los productores de la región, bajaron la carga de animales por Ha, planteándose una carga promedio de 10 a 15 animales por productor, después de haber analizado la productividad de las especies nativas y de haber logrado un consenso de manejo con los productores producto del trabajo de años de los Técnicos Locales Asesores.

La estrategia del manejo de la hacienda consiste en tener los animales en la zona alta (montañosa) durante los meses junio a diciembre, que es cuando en este último mes declina la oferta forrajera en coincidencia con el comienzo de las temperaturas más bajas y especialmente por las bajas precipitaciones.

Aquellos productores que poseen tierras en la cuenca baja (valle) proceden al

traslado de los animales, ya que allí disponen de forraje y agua suficientes. Pero no todos tienen esta estrategia, otros tienen los animales durante todo el año en las zonas altas.

Comentaban los que pueden realizar este manejo, hacen parir las vacas en la zona baja donde tienen un monitoreo constante, y luego las vuelven a subir hasta fin de año.

La Ing. Padilla explicó que pudieron convencer a los Productores de bajar la carga animal porque muchos de ellos son hijos de los dueños. La estrategia consistió primero en retirar los caballos de los agostaderos (praderas altas), luego los burros y por último las vacas que se consideraban en exceso. Eso llevó a la división de potreros y a la concreción de atajados o aguadas en cada uno de ellos.

Hoy día existe un fuerte contraste entre el Ejido con buenos pastos naturales y atajados con agua permanente, aún sin haberse producido las lluvias, y el resto con un sobrepastoreo importante con suelos desnudos y sujetos a erosión hídrica con posibilitan la formación de cárcavas y con muchos atajados sin agua.

Este proceso se inició en 2005 y si bien el período de acompañamiento de la Técnica de Terreno culminó, ella sigue en contacto permanente siendo objeto de consulta por parte de los productores. Eso mismo sucede con el Técnico del Ejido de Romos.

Actualmente son 38 productores de los 120 iniciales.

Los productores que nos acompañaron a la cuenca alta: Salvador Alvarado Lara (Chavito) y Guillermo Reyes Lopez, quienes nos explicaron el proceso sistemático que se fue dando en el grupo, hasta llegar a la situación actual. Y que propuestas tienen para el futuro.



37

Productores del Ejido Cosio explicando sus estrategias organizativas y de manejo de los

recursos naturales.

Guillermo comentó que ha plantado en la zona baja 20 Ha de nopal forrajero y pasturas, planificando regarlos en un futuro cercano.

Pudimos visitar varios abrevaderos en buen estado, todos con agua, pero gran parte de ellos no tienen implementadas cañerías para extraer el agua de lluvia aguas abajo en bebederos ni tampoco cercados perimetrales, lo cual obliga a los animales a introducirse en el cuenco para abrevar. Son conscientes de esta falencia y de la necesidad de manejar correctamente el agua de lluvia, para que ésta no se contamine y no corran riesgos los animales de quedarse varados allí en el barro e incluso morir.

Uno de los atajados del ejido construido recientemente, con buen área de captación y con agua antes del período de las lluvias.



38

Algunos abrevaderos datan de más de 50 años de construidos y todos tienen agua durante el año, algo no muy común en la región. Eso habla de diseños adecuados de áreas de captación, de buena impermeabilización de los cuencos y de un volumen acorde con la demanda de los animales, teniendo en cuenta las pérdidas por evaporación.

Salvador explicaba que el abrevadero del fondo tiene más de 50 años construido. Nunca se le pudo extraer el sedimento acumulado ya que siempre tuvo agua.

Atajado de más de 50 años con peces.



39

‘ Otro abrevadero dentro del ejido construido recientemente con agua permanente.

Galpón de acopio de forrajes y de sal (cloruro de sodio) para suplementar al agua de lluvia para los animales, ya que los productores notan la gran diferencia de realizar esta tarea.



40

Se les sugirió que aprovechen el agua de lluvia que se capta en el techo del Galpón con una superficie importante, que la almacenen en una cisterna, con el tratamiento de filtrado y bacteriológico para que el agua sea segura para el consumo humano. De esa manera, cuando realizan trabajos en ese sector pueden contar con suficiente volumen para el autoabastecimiento.

Panorámica de uno de los corrales de manejo de la hacienda en la zona alta

Luego nos trasladamos al predio de Guillermo Reyes López ubicado en la cuenca baja donde traslada los animales desde la cuenca alta permaneciendo desde diciembre a junio. Además allí también tiene borregos, cabras, aves de corral y una plantación de vid.

Tiene implementado un galpón de acopio donde capta agua de lluvia para el

ganado (sistema SCALL). Además, tiene un lombricario, stock de forraje, abono orgánico y corrales de manejo externo para el ganado mayor.

Rancho de Guillermo Reyes López en la cuenca baja donde mantiene sus animales durante el

invierno y el otoño. Posee sistema SCALL para abrevado de los animales.



41

Depósito de agua de lluvia de geomembrana (sachet) de 14.000 litros que alimenta a un bebedero.

A su vez, dispone de una cisterna portátil, que utiliza para dar agua donde los animales pastorean, logrando manejar el forraje de manera óptima.

Animales vacunos en el Rancho.



42

Semental de Guillermo Reyes López.

Cría de cabras y ovejas en el galpón de acopio.



43

Molienda mecánica de nopal para utilizar como forraje. La moledora fue construida por el Productor ya que tiene buenos conocimientos y experiencia en herrería.

Además, el Productor posee 4 Has de viñedos, 2 de uva de mesa y 2 de uva para vino.

El productor explica como concretó el viñedo y la calidad de las uvas.



44

Utiliza el sistema de riego por surco para el viñedo.

Junto con otros productores se organizan para utilizar una bomba de una perforación comunitaria para riego de sus predios. La perforación es de 300 m de profundidad, con un NE = 120 m, con un caudal de 45 l/seg. Riega con fertirrigación. La implementación del acceso al agua subterránea con el sistema de bombeo fueron financiados por el Estado y la operación y mantenimiento a cargo de los productores.

Por otro lado comentó que ha invertido en un buen cercado perimetral (alambre romboidal) para manejar los borregos sin pastor.

Guillermo tiene 8 hijos, 6 de ellos en Estados Unidos de América y 2 que lo acompañan con el Rancho.

De izquierda a derecha: Rubén Tosolini, Guillermo Reyes López, Carlos Tabarez, Mario Basán Nickisch y Salvador Alvarado Lara.



45

12/06/15: Visita al Productor Ganadero Fernando Limón en Alchichica, el cual produce semillas de Coquia, cuyo nombre científico es Kochia Scoparia (originaria de Australia).

El Dr. Anaya Garduño brindó detalles acerca de las características de este cultivo, donde el ciclo vegetativo es de 70 días, requiere de 200 a 300 mm anuales, dando 40 a 50 Ton de materia verde.

De la siembra a la producción de semillas demora 180 días. Cuando seca la punta, se corta la planta y se deja que termine de secar, posteriormente se sacude para obtener las semillas. También se puede hacer mecanizada la obtención (cuesta u$s 10,00/kg)

El contenido de proteínas es del 16 al 25%.

Tolera que el suelo tenga hasta 28 dS/m de salinidad, pero explicó que debe tener buen drenaje.

Con una producción de 40 Ton de forrajes, eso provoca 20 Ton de raíces, con una fuerte extracción de sales del suelo, donde después de 4 años el productor realiza siembras de maíz.

Produce oxalatos en exceso y puede provocar cálculos biliares por lo tanto se recomienda no pasar del 25 al 30% para el ganado vacuno. Recomienda mezclarla con otro forraje, por ejemplo, alfalfa.

Produce desde los -5 ºC hasta los 50ºC.

Imagen satelital del Establecimiento de Fernando Limón respecto a la Laguna de Alchichica.



46

El viaje lo organizó el Dr. Anaya Garduño junto al Ing. Jhonatan Chacón Rodriguez para evaluar las plantaciones de Coquia en suelos salino sódicos, donde se producen semillas y se recuperan suelos para implantar pasturas de mejor calidad (cebada y alfalfa) como así también agrícolas (maíz).

Casco del Establecimiento, que lo construyó el abuelo del Productor Fernando Limón.

Según el Dr. Anaya, se les da a los animales raciones de 50% maíz y 50% Coquia.

El Productor explica las estrategias de plantaciones realizadas de Coquia en un ambiente con suelo con exceso de sodio con la napa a 3 a 4 m de proundidad.



47

Tosolini analizando la conformación de las raíces de la Coquia junto con el Ing. Agr. Fernández (hijo del Productor).

Corte de alfalfa implantada en suelos recuperados con Coquia durante 3 a 4 años.



48

El Productor comentó que tienen la siguiente asociación: maíz, frijol, calabaza.

Árboles nativos adaptados a suelos salinos utilizados como cortinas para los cultivos.

Pivot utilizado para el riego de los cultivos abastecido con el acuífero libre.



49

El Ing. Agr. Fernando Limón comentó que el pivot se instaló hace 15 años, donde fueron asesorados por personal especializado. Actualmente él lo opera y lo mantiene.

La fuente de agua es subterránea, a través de 2 accesos:

o una perforación de 30 m de profundidad total, con el NE = 15 m. Tienen problemas de paso de arena por el sistema de filtro y de prefiltro, por lo que deben implementar electrobombas especiales para bombear agua con este tipo de sedimentos.

o Una noria (pozo calzado) cercana de igual profundidad que la anterior, pero comentó Limón de inferior calidad, de la cual tienen realizado un análisis químico con fecha julio/2010.

Se clasificó el resultado del análisis químico para consumo humano, abrevado de

animales y riego de cultivos (ver Pág. Nº 64 del ANEXO) y se recomendó que se vuelva a tomar muestras de agua de estos 2 lugares para clasificarlas nuevamente, donde se debe tener en cuenta la calidad del laboratorio donde se envíe a hacer los análisis.

Imagen satelital del riego de los cultivos efectuado con pivot cercano al casco.

Debido a la importancia de este cultivo para la recuperación de suelos salino sódicos, se pondrá a consideración de los Especialistas del INTA de incumbencia en forrajes para animales en ambientes similares, la factibilidad del mismo en ambientes de Argentina.



50

15 al 20/06/15: Se sistematizó la información con el Dr. Anaya Garduño en el CIDECALLI-CP analizando cada una de las obras visitadas con propuestas de mejoras para realizar un Informe Técnico Final.

Asimismo, se trabajó en un software en Planilla Excel de los cálculos necesarios para concretar un Sistema SCALL, material que se considera va a ser de suma utilidad para los demás Técnicos de la Institución y de otros lugares, asi como también para Productores. Argentina, 14 de julio de 2015. Autores: Basán Nickisch, Mario y Tosolini, Rubén.

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ANEXO



52

Trabajo Final Práctico del XXIV Diplomado Internacional de Sistemas de Captación del Agua de Lluvia (SCALL)

Tema elegido: Diseño de un sistema de aprovechamiento de agua de lluvia para una familia rural en el centro-norte de la

provincia de Santa Fe, Argentina, con fines múltiples. Autores: Basán Nickisch, Mario y Tosolini, Rubén. Objetivo general: lograr el autoabastecimiento mediante tecnologías apropiadas a una familia rural tipo con sus producciones, utilizando las precipitaciones complementadas con el agua subterránea. Objetivo específico Nº 1: utilizar el agua de lluvia para el autoabastecimiento para el consumo humano, el uso doméstico, el abrevado de animales de granja y el riego de una huerta utilizando como áreas de captación los techos de la infraestructura existente. Objetivo específico Nº 2: utilizar el agua de lluvia complementada con el agua subterránea para satisfacer la demanda de los animales utilizando como áreas de captación el suelo natural sistematizado y almacenando el agua meteórica en una represa. Objetivo específico Nº 3: evaluar la alternativa de recarga del acuífero libre con agua de lluvia, utilizando igual área de captación como la del Objetivo específico Nº 2. Esto se estudia en base a estudios de prospección geoeléctrica previos analizando si es posible efectuar la recarga y su posibilidad de éxito.



53

Introducción:

La región de incumbencia para este trabajo se encuentra en el centro-norte de la provincia de Santa Fe, República Argentina, en Sudamérica, comprendida en la gran unidad fisiográfica del Chaco Americano.

El agua subterránea del centro-norte de la provincia de Santa Fe, Argentina, tiene severos condicionantes en lo que hace a la calidad química del recurso, que no permiten el aprovechamiento directo para el consumo humano, el riego de las huertas y el abrevado de los animales de granja, y genera fuertes restricciones a la actividad ganadera menor y mayor.



54

El agua de lluvia se presenta como una fuente natural potencialmente disponible para el aprovechamiento sustentable de este recurso tanto para el consumo humano de las familias rurales como para sus producciones.

En esta región por lo general no se dispone de energía eléctrica convencional y los caminos son naturales, lo cual entorpece el acceso en períodos lluviosos.

Las casas rurales promedio cuentan con superficies de techos aptas para la captación del agua de lluvia (de cinc, de losa, etc.) cuyas dimensiones promedio oscilan en 80 metros cuadrados.

Son ambientes de aptitud ganadera, ya que los suelos suelen presentar limitaciones para la agricultura o, de ser aptos, existen limitaciones climáticas, preponderando la ganadería menor y mayor.

El Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria de Argentina cuenta con un Área de Investigación y otra de Extensión. Los trabajos territoriales de estos últimos identifican como una de las demandas priorizadas el agua de calidad para el uso multipropósito.

La fuente principal elegida en este Proyecto para solucionar esta problemática es el

agua de lluvia. Se toma como referencia los datos proporcionados por un Establecimiento Agropecuario de más de 100 años de registro.



55

Serie de años elegida para el Proyecto

Precipitaciones promedio mensuales para el Proyecto (promedios mensuales históricos).

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

1800

1909

1912

1915

1918

1921

1924

1927

1930

1933

1936

1939

1942

1945

1948

1951

1954

1957

1960

1963

1966

1969

1972

1975

1978

1981

1984

1987

1990

1993

1996

1999

2002

2005

2008

2011

Precipitación (mm)

Años

Precipitaciones anuales del Establecimiento "La Delia"Departamento 9 de Julio de la Provincia de Santa Fe, Argentina

Período: 1909-2014 Fuente: Establecimiento "La Delia" Latitud: 29°06'47" Longitud: 61°52'57"

PP anuales

promedio = 855 mm

0

20

40

60

80

100

120

140

160

ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SET OCT NOV DIC

Precipitación (mm)

Meses

Precipitaciones medias mensuales del Establecimiento "La Delia"Departamento 09 de Julio de la Provincia de Santa Fe, Argentina

Latitud:29°02'08" Longitud: 61°52'11" Período: 1908-2014 Fuente: Establecimiento "La Delia"

promedios mensuales históricos

año 2008

Promedio últimos 30 años



56

Determinación de la demanda de agua:

Número de personas, animales y superficie de la huerta:

Cantidad de personas: 6 Cantidad de animales de granja: 20 gallinas. Superficie de la huerta: 32 metros cuadrados. Cantidad de cerdos: 4 Cantidad de caprinos: 30 Cantidad de vacunos: 50 Dotación diaria:

Consumo humano (bebida, higiene personal y cocina): 25 l/persona (según OMS). El resto se cubre con el agua subterránea. Consumo animales de granja: 1,5 l/gallina. Consumo de cerdos: 10 l/cerdo Consumo de los caprinos: 7 l/cabra Consumo de animales vacunos: 60 l/vaca Consumo para una huerta de 32 m2 utilizando la mitad de la superficie con riego por goteo según la estacionalidad de los cultivos: 2 l/m2 Propuesta de utilización de las fuentes de agua para abastecer la demanda:

• Demanda de agua de lluvia para el consumo humano, el abrevado de los animales de granja y el riego de la huerta (100% agua de lluvia). Y durante el año se ocupará el 50% de la superficie de huerta en función del tipo de cultivos que se implemente.

• Demanda de agua de lluvia para la ganadería menor y mayor proponiendo una mezcla del 50% de agua lluvia y el restante abastecido con agua subterránea)

1era parte: Cálculo del abastecimiento para el consumo humano, los animales de granja y el riego de la huerta utilizando los techos de la infraestructura existente como áreas de captación. Determinación de la demanda:

Demanda anual abastecida con el agua de lluvia: 77.380 litros ≅ 78 m3. Aclaración: el resto de la demanda para el consumo humano se ha planificado se abastezca con agua subterránea de inferior calidad (uso sanitario, higiene, limpieza de la casa).

rubro Nºdotación diaria

(litros/rubro*día)

Cantidad diaria

(litros)

personas 6 25 150

animales de granja 20 1,5 30

superficie regable de la huerta 16 2 32

212

77380

Dotación diaria

Dotación anual



57

Cálculo de la precipitación pluvial neta:

La región de estudio no presenta conglomerados industriales ni urbanos de importancia, como así también baja aplicación de agroquímicos en el sector rural, por lo que se adopta el criterio de utilizar el 100% de las precipitaciones ocurridas.

Por lo tanto: Precipitación neta = precipitación promedio anual x cfte. de captación x cfte. de escurrimiento Cfte. de captación: tiene en cuenta las pérdidas por factores como salpicado de las gotas de lluvia, velocidad del viento, evaporación, fricción, tamaño de la gota. Cfte. de escurrimiento: tiene en cuenta el tipo de material de la superficie de captación

Precipitación neta = 855 mm * 0,85 * 0,8 = 581 mm

Precipitación neta = 581 mm Determinación del área de captación del agua de lluvia:

Área efectiva de captación = Demanda anual / Precipitación neta = 78 m3 / 0,581 m = 134,3 m2

Área efectiva de captación ≅135 m2

Teniendo 80 m2 la superficie de techo de la casa se la suplementa con superficie de captación proveniente de infraestructura complementaria (galpones, depósitos = 55 m2). Diseño del sistema de conducción del agua de lluvia (canaletas)

Se va a disponer de 2 superficies de captación, una de 80 m2 (la casa) y la otra de 55 m2 (galpón).

1- Para la superficie de la casa se adopta 9 m de longitud de canaletas con una

descarga, con una pendiente del 2% y con una intensidad de lluvia de 127 mm/h:

Cálculo del caudal de conducción de la canaleta para la casa: Qc casa = (5/18) x (Área efectiva de captación x Intensidad de la lluvia) =

= (5/18) x (80 m2 x 0,127 m/h) = 2,82 l/s



58

Propuesta de la sección de la canaleta: que la canaleta sea rectangular y que la base sea el 10% del área de captación y que la altura mojada el 50% de la base. Entonces iniciamos los cálculos con una canaleta de 8 cm de base y 4 cm de altura del agua. Área mojada = 0,0032 m2 Se debe calcular la velocidad: V = (1/n) x (r2/3 x S1/2) No conocemos el radio hidráulico, por lo que se lo calcula: r = Área mojada / perímetro mojado = 0,0032 m2 / 0,16 m = 0,02 m V = (1/0,014) x (0,022/3 x 0,021/2) = 0,74 m/s Ahora, el caudal Q = Área mojada x V = 0,0032 m2 x 0,74 m/s = 0,00237 m3/s = 2,4 l/s Acá el Qc = 2,82 l/s > Q = 2,4, quiere decir que la canaleta está subdimensionada. Ahora vamos a calcular una canaleta con una base de 10 cm y 4 cm de altura mojada: Área mojada = 0,004 m2 r = 0,004 m2 / 0,18 m = 0,0222 m V = (1/0,014) x (0,02222/3 x 0,021/2) = 0,8 m/s Q = 0,004 m2 x 0,8 m/s = 0,0032 m3/s = 3,2 l/s Ahora, Qc = 2,82 l/s < Q = 3,2 l/s, por lo tanto se considera correcto el dimensionamiento de la canaleta, adoptándose una canaleta de 10 cm de base por 6 cm de altura en uno de sus lados y 8 cm en el otro lado. Cálculo del diámetro de la tubería de bajada: D = 2 ((Qc /(3,14 x v))1/2

D = 2 ((0,00282 m3/s /3,14 x 0,8 m/s))1/2 = 0,067 m = 67 mm Implica que comercialmente se adopta tubería comercial de PVC de 75 mm



59

Cálculo del filtro de arena:

Adoptando el criterio de que para 100 m2 de superficie de captación se precisa 1 m2 de superficie de arena gruesa de filtrado, por lo tanto se adopta una superficie filtrante de 0,80 m de ancho por 1,00 m de largo. Con un decantador previo de 0,30 m x 1,00 m.

El filtro de arena tendrá un dren de PVC K6 con orificios de 6 mm de diámetro y de 90 cm de longitud, y será recubierto con grava con un espesor de 30 cm.

Luego irá una capa de 10 cm de arena gruesa. Posteriormente una capa de carbón activado de 10 cm y por último, una capa de 20 cm de arena gruesa.

Se puede visualizar el diseño propuesto en el siguiente link: http://inta.gob.ar/documentos/capacitacion-en-la-construccion-de-cisternas-

placas-con-sus-obras-accesorias/

La capa de carbón activado adicional al filtro es para retener los agroquímicos que pudieran existir en la atmósfera en aquellas zonas donde la producción sea agrícola.

2- Para la superficie del galpón se adopta 7,5 m de longitud de canaletas con una descarga, con una pendiente del 2% y con una intensidad de lluvia de 127 mm/h:

Cálculo del caudal de conducción de la canaleta para el galpón:

Qc galpón = (5/18) x (Área efectiva de captación x Intensidad de la lluvia) = = (5/18) x (55 m2 x 0,127 m/h) = 1,94 l/s

Acá no seguimos la regla anterior del 10% porque consideramos que 5 cm

de base es demasiado pequeña para la limpieza periódica de las canaletas, por lo cual adoptamos una canaleta de 8 cm de base y 4 cm de altura del agua.

Área mojada = 0,0032 m2

Se debe calcular la velocidad: V = (1/n) x (r2/3 x S1/2)

No conocemos el radio hidráulico, por lo que se lo calcula así:

r = Área mojada / perímetro mojado = 0,0032 m2 / 0,16 m = 0,02 m

V = (1/0,014) x (0,022/3 x 0,021/2) = 0,74 m/s



60

Ahora, el caudal Q = Área mojada x V = 0,0032 m2 x 0,74 m/s = 0,00237 m3/s = 2,4 l/s

Acá el Qc = 1,94 l/s < Q = 2,4 l/s, quiere decir que se considera válido, por lo

tanto se adopta una canaleta de 8 cm de base por 6 cm de altura en uno de sus lados y 8 cm en el otro lado. Cálculo del diámetro de la tubería de bajada:

D = 2 ((Qc /(3,14 x v))1/2

D = 2 ((0,00194 m3/s /3,14 x 0,74 m/s))1/2 = 0,057 m = 57 mm

Implica que comercialmente se adopta tubería comercial de PVC de 63 mm

Cálculo del filtro de arena:

Adoptando el criterio de que para 100 m2 de superficie de captación se precisa 1 m2 de superficie de arena gruesa de filtrado, por lo tanto se adopta una superficie filtrante de 0,55 m de ancho por 1,00 m de largo. Con un decantador previo de 0,30 m x 1,00 m.

El filtro de arena tendrá un dren de PVC K6 con orificios de 6 mm de diám. y de 90 cm de longitud y será recubierto con grava con un espesor de 30 cm.

Luego irá una capa de 10 cm de arena gruesa. Posteriormente una capa de carbón activado de 10 cm y por último, una capa de 20 cm de arena gruesa. Ver propuesta de diseño en el link: http://inta.gob.ar/documentos/capacitacion-en-la-construccion-de-cisternas-placas-con-sus-obras-accesorias/

La capa de carbón activado es para retener los agroquímicos que pudieran existir en la atmósfera en aquellas zonas donde la producción sea agrícola. Cálculo del volumen de almacenamiento:

Volumen = demanda mensual máxima x (meses de sequía + 2) =

Volumen = (212 litros diarios x 31 días) x 7 meses) ≅ 46.000 litros En función de la demanda se propone:

• Implementar 2 cisternas de placas de 16.000 litros cada una, para satisfacer la

demanda para el consumo humano. • Una cisterna de placas de igual capacidad para abastecer la demanda de los

animales de granja y el riego de la huerta.



61

2da parte: cálculo del abastecimiento para los animales menores y mayores mediante una superficie de terreno sistematizada con almacenamiento en una represa (cerdos, cabras y vacas de cría) Determinación de la demanda:

Opción A:

De esa demanda, el 50% se va a abastecer con agua de lluvia, es decir, 593.125 litros anuales ≅ 600 m3. El resto se complementa con agua subterránea, donde se mezcla en un tanque central de mezcla para finalmente abastecer a los animales en bebederos.

Se propone una represa impermeabilizada con plástico de 250 micrones de espesor tricapa y filtro de rayos ultravioleta (silobolsa) recubierto en el fondo con un espesor de 10 cm de tierra y los taludes protegidos con suelocemento, con un espesor de 8 cm, con una relación de 1 de cemento y 6 a 8 partes de tierra. Esto permite suponer infiltración cero.

La represa debe estar cercada de manera que garantice el no ingreso de los animales, por lo cual debe preverse un mecanismo de bombeo para llevar el agua al tanque central de mezcla. Se propone utilizar un molino de viento o, en su defecto, una electrobomba sumergible alimentada con energía solar.

En zona para los meses de abril a octubre la evaporación obtenida de tanque tipo B, habiéndose aplicado un cfte. de 0,7, es igual a 0,75 m.

Se propone un diseño trapezoidal con taludes de 45º y una profundidad total de 3 m (eso incluye el volumen útil = demanda) más las pérdidas por evaporación.

Se propone un ancho en superficie de 10 m y en el fondo 4 m.

El largo en superficie tendrá 54 m y en la base 48 m.

Quedando 0,25 m de revancha.

rubro Nºdotación diaria

(litros/rubro*día)

Cantidad diaria

(litros)

cerdos 4 10 40

caprinos 30 7 210

vacunos 50 60 3000

3250

1186250

Dotación Diaria

Dotación anual



62

Para los sólidos se propone un sedimentador de 5 m x 5 m en superficie x 1,5 m de profundidad, con taludes a 45º, cubierto con silobolsa recubierto con suelocemento. El mismo también debe estar protegido con un cercado perimetral. Cálculo del área de captación:

El área de captación será de terreno natural, con camellones, los cuales tendrán una pendiente longitudinal que no supere el 0,15%. Volumen total (útil + pérdida por evaporación) = Área de captación x PPpromedio neta x 0,8 x 0,3 � Área de captación = Volumen útil / (PPpromedio neta x 0,8 x 0,3) Área de captación = 1.071 m3 / (0,744 m x 0,8 x 0,3) = 6000 m2 = 80 m x 75 m

Área de captación = 6000 m2 = 80 m x 75 m

Opción B: Utilizar un camino del establecimiento como doble propósito (circulación y captación del agua de lluvia) como área de captación para conducir el agua de lluvia hacia un sector donde se planifique recargar el acuífero con perforaciones doble propósito (perforación convencional con dren horizontal) previo estudio de prospección geoeléctrica. En base a la conformación hidrogeológica (calidad del agua, profundidad del nivel del acuífero libre, único con probabilidades de ser aprovechado para el abrevado de animales) se diseñará la perforación o las perforaciones doble propósito (extracción de agua y recarga del acuífero de manera directa con un dren horizontal) en base al rendimiento de la o las perforaciones en base a ensayos de bombeo, donde en estos ambientes es muy importante controlar el nivel dinámico de las mismas, ya que el agua de mejor calidad se encuentra inmediatamente después del nivel estático, y de exigirse el bombeo se puede intrusiones salinas difíciles de revertir. La experiencia de INTA indica que se pueden utilizar molinos de viento de alta performance para el bombeo, succionando de una o varias perforaciones simultáneamente, y donde los caudales de diseño permitirán saber con cuantos sistemas se cubre la demanda planificada.

Para la demanda de este Proyecto con un sistema de un molino con 4 a 5 perforaciones de 8 a 10 m de profundidad se considera suficientes, pero siempre bajo la premisa de obtener los caudales de diseño de las perforaciones y nunca sobre exigir a las mismas.

Se puede visualizar alternativas de diseño en el siguiente link: http://inta.gob.ar/documentos/alternativas-de-manejo-de-los-recursos-hidricos-para-

ganaderia-en-el-norte-de-santa-fe/



63

Para este tipo de mecanismos de bombeo es imprescindible contar con un tanque

central de reserva de 7 a 15 días, para superar la demanda puntual los días que no hay suficiente viento para accionar el funcionamiento del molino o, en su defecto, contar con un mecanismo auxiliar o complementario de bombeo, por ejemplo una bomba accionada con energía solar. Los bebederos se deberán ubicar en función del diseño de los apotreramientos del establecimiento.

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64

Informe Técnico de clasificación de análisis químico de agua subterránea

Fecha toma de muestra: 21 de julio de 2010.

Productor ganadero: Fernando Limón (Laguna de Alchichica).

Objetivo del agua analizada: Riego de alfalfa y maíz mediante pivot.

Fuente analizada: agua subterránea del acuífero libre, con un NE = 15 m, que se extrae de una noria para el riego mediante un pivot, con una profundidad total de 30 m.

Imagen satelital donde se identifica el lugar de extracción de la muestra analizada y clasificada: noria con pivot.

Valores obtenidos del Laboratorio del Colegio de Posgraduados, Campus Montecillos, cuya interpretación fue efectuada por Mario Pérez Grajales (julio/2010):

pH = 6,2 CE = 3,2 dS/m Ca = 114 ppm Mg = 100 ppm Na = 360 ppm K = 21 ppm HCO3 = 134 ppm CO3 = trazas Cl = 319 ppm SO4 = 198 ppm



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Debido a la fecha de realizado el análisis, se recomienda realizar una nueva toma de muestra del agua de la noria y también otra muestra de agua de la perforación que abastece al pivot en la otra posición.

No obstante la recomendación de efectuar una nueva toma de muestras para obtener los valores de cationes y aniones en Laboratorio, se va a efectuar a modo de demostración la clasificación para consumo humano, para el abrevado de animales y para el riego de alfalfa y de maíz en esta caso, utilizando un software desarrollado por INTA (Argentina), al cual se puede acceder utilizando la siguiente dirección: http://santiago.inta.gob.ar/agua/.

Clasificación para consumo humano:

Según la OMS el agua se clasifica como NO APTA para el consumo humano

debido a que presenta valores en exceso en Sodio, Cloruro y Potasio. Se recomienda realizar el análisis de As y F también para estos casos.

Clasificación para el abrevado de animales:



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Según la clasificación del Méd. Vet. Guillermo Bavera (“Aguas y Aguadas para el

Ganado”, 4ta. Edición, 2011) el agua es MUY BUENA en sales, tanto para ganadería bovina de tambo, inverne o cría. Mientras que Carrazzoni (INTA) la clasifica como EXCELENTE para equinos, ovinos, caprinos y bovinos de tambo y de cría. Peligro de reducción de infiltración del suelo (RIS):

Basándonos en la clasificación actualizada de FAO:

Esto quiere decir que para la FAO y el Riverside no existe peligro de reducción de infiltración al suelo teniendo en cuenta la conductividad eléctrica del agua y la relación adsorción sodio ajustada obtenida. Clasificación para Riego:

Requerimiento de lavado del suelo o porcentaje de lixiviación adicional respecto a

la lámina de agua a aplicar para el cultivo que se elija:



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En este caso, para alfalfa, con una conductividad eléctrica (CE) del agua de 3.200

µS/cm y con una supuesta CE del suelo de hasta 3,4 dS/m (se asume que en base a la CE del agua y con una CE de hasta 3,4 dS/m para ese cultivo solo se puede perder un 10% de la producción, según FAO), para un suelo arenoso y utilizando sistema de riego por pivot según FAO se precisa adicionar un 47 % a la lámina de riego a aplicar al cultivo para mantener en equilibrio las sales, teniendo un buen drenaje del perfil.

Para el maíz, con la misma situación de calidad del agua con un menor margen en

lo que hace al suelo, y regando con pivot:

Según FAO se precisa adicionar un 64% a la lámina de riego a aplicar al maíz para mantener en equilibrio las sales, disponiendo de un buen drenaje del perfil.

Hay que aclarar que esta clasificación no incluye lo positivo que es la incorporación

de abono, cosa que hace permanentemente el Productor Fernando Limón, y que se recomienda siga con esa práctica. Por cualquier consulta: Ing. en Rec. Hídr. (M.Sc.) Mario Basán Nickisch. E-mail: [email protected] Celular: +54 9 11 3438 2177

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