Número 3, julio de 2007
 

Eficiencias del uso del agua en distritos de riego en México

Efrén Peña Peña

 

El mayor usuario del agua en el mundo, extrayéndola de los depósitos naturales o cuerpos de agua, es la agricultura; toma de ellos el 70% de la que es utilizada anualmente. En segundo lugar está la industria, con el 21%, y al uso doméstico le corresponde el 9% restante.

Considerando las concesiones de la Comisión Nacional del Agua, se asume que en el año 2005 se utilizaron 76.5 km3 del recurso. De este volumen, al uso agrícola se dedicaron 58.7 km3 (76.8%), en tanto que para el abasto público se usaron 10.7 km3 (14%) y la industria empleo 9.3 km3 (9.3 por ciento).

Operan en el país 84 Distritos de Riego, que dominan 3.5 millones de hectáreas. De estas, se han regado en los últimos siete años alrededor de 2.8 millones. Se estima que la principal problemática del agua utilizada en la agricultura es la pérdida del propio líquido durante su conducción y aplicación, la cual se considera que es más del 50%.

Existen diferentes opiniones sobre las causas que generan las pérdidas de agua: no reconocer su valor económico, lo cual se expresa al no pagar el usuario los derechos correspondientes por estar concesionada; obras de conducción con pérdidas intrínsecas de filtración, debidas a los materiales de construcción; el mal estado de las obras; deficiencias de operación de las redes de distribución del recurso, y su aplicación deficiente en las parcelas.

Para mejorar el manejo del agua, es necesario conocer las pérdidas que se tienen en su almacenamiento, en su conducción y distribución, a la vez que en su aplicación. Para facilitar dicho estudio, se usan los datos de su aprovechamiento eficiente como indicadores numéricos, como son la eficiencia de conducción y de aplicación, entre otros..

Las pérdidas del agua en los distritos de riego que cuentan con presa de almacenamiento, tramo de río, red mayor, red menor, red interparcelaria y sistemas de aplicación del agua en la parcela, son por lo general las siguientes:

  • evaporación en el vaso de almacenamiento, en los canales a cielo abierto y en las parcelas;
  • filtraciones en las redes de conducción y en la distribución;
  • fugas y desfogues, y
  • percolación y escurrimiento en las parcelas.

Las pérdidas por evaporación en el vaso se estiman con un evaporímetro.  Se consideran además, en el análisis del funcionamiento del vaso, el coeficiente de ajuste para el mismo y la curva de áreas-capacidades. Todos estos valores se registran en la estadística hidrométrica de los distritos de riego.

Las pérdidas de agua por evaporación en la red de distribución se incluyen en las pérdidas de conducción. Las pérdidas por evaporación durante el riego se incluyen en las pérdidas de aplicación del agua a los cultivos. Las pérdidas de agua por filtración, por juntas y por grietas en las paredes o en la pared del conducto, ya sea canal abierto o tubería, y las fugas en compuertas, válvulas, empaques, estructuras o accesorios de la red de conducción o distribución, se obtienen generalmente de manera conjunta en las redes de distribución.

Sin embargo, las pérdidas en conductos interparcelarios de los distritos de riego en México, se cargan a las pérdidas parcelarias, de manera que el agua normalmente se entrega en las tomas de los canales. A la lámina de la parcela más la lámina equivalente a las pérdidas en la regadera o conducto interparcelario, se le denomina “lámina neta”. Las pérdidas por operación debidas a cambios en los programas de distribución de agua originados por lluvias, o por los usuarios que toman agua sin permiso o no reciben el servicio de riego de acuerdo con el programa, o por falta de precisión del personal de operación en la entrega-recepción de los diferentes niveles de operación de las obras, generalmente se reportan como desfogues o se cargan a las pérdidas de conducción.

Las pérdidas de agua por percolación durante el riego se deben generalmente a: longitudes muy largas de riego; utilización de gastos por surco o melga muy pequeños, o en suelos muy permeables. En las estadísticas hidrométricas, las pérdidas por percolación quedan incluidas en las láminas netas de los distritos de riego, porque estas se calculan con los volúmenes entregados a los usuarios en las tomas de los canales con base en la superficie regada.

Las pérdidas de agua por escurrimiento en las parcelas se presentan en las partes bajas o terminales de los surcos o melgas, cuando se manejan gastos mayores que los necesarios, y en siembras de cobertura total cuando no hay bordos que conduzcan el flujo del agua. Al igual que las pérdidas por percolación, se incluyen en las láminas netas reportadas en los informes hidrométricos de los distritos de riego.

En los distritos de riego de México se han registrado las eficiencias de conducción que aparecen en el cuadro 1, en donde se observa que del año 1994 al 2000 la variación de la eficiencia fue pequeña. En 1994 se logró una eficiencia de 64.1%, mientras que en 1999 se incrementó a 65.5%, con una media en el periodo de 64.7%. Estas eficiencias varían con los planes de riego de los distritos, porque dependen de la variabilidad de los cultivos, de las superficies sembradas y de las demandas de riego. Dependen adsemás de las condiciones meteorológicas de cada año, que pueden provocar que sean más calientes, secos o fríos y húmedos. En la gráfica 1 se observa que la tendencia es alcanzar un incremento o mejora con el tiempo.

 

Cuadro 1. Eficiencia de conducción de distritos de riego entre 1994 y 2000.

AÑO EFICIENCIA DE CONDUCCIÓN (%)

1994

64.1

1995

64.4

1996

65.4

1997

64.8

1998

64.3

1999

65.5

2000

64.4

MEDIA

64.7

 

Figura 1
Figura 1. Eficiencias de conducción en el periodo 1994–2000, y su tendencia de variación.

Las láminas de riego promedio utilizadas de 1990 a 2000 en los distritos de riego para los cultivos de frijol, maíz O-I, trigo, algodón, maíz P-V, sorgo, alfalfa y caña de azúcar, se presentan en el cuadro 2. Para cada cultivo se presenta la lámina neta servida al nivel de la toma y la lámina bruta al nivel de la presa.

Aun así, para conocer la eficiencia global del uso del agua en los distritos de riego falta conocer la eficiencia de conducción en la red interparcelaria y la de aplicación del agua a los cultivos en las parcelas.

 

Cuadro 2. Láminas netas y brutas de los principales cultivos, registradas en los distritos de riego entre 1990 y 2000.

Láminas de riego promedio utilizadas de 1990 a 2000.

CULTIVOS LAMINA (CM)

NETA

BRUTA

FRIJOL

32

55

MAÍZ O-I

67

111

TRIGO

69

100

ALGODÓN

97

132

MAÍZ P-V

54

91

SORGO

29

52

ALFALFA

137

207

CAÑA DE AZUCAR

89

156

 

En estudios hechos sobre eficiencias de conducción en las redes interparcelarias, se han obtenido valores del orden del 65% al 85% en regaderas interparcelarias excavadas en tierra (en suelos no ligeros o no arenosos), y del orden del 90% en regaderas revestidas de concreto, o con canaletas, y del orden del 98% en regaderas entubadas.

En la aplicación del agua en la parcela con riego superficial, o por gravedad, se han obtenido las eficiencias de aplicación que se presentan en seguida: surcos, del 55 al 77%; bordos, del 63 al 84%; melgas, del 56 al 80%, y melgas a nivel, del 77 al 84 por ciento.

Con sistemas de riego presurizado, se han obtenido las siguientes eficiencias de aplicación: movimiento lateral, del 70 al 80%; cañones, del 67 al 75%; estacionarios o fijos, del 70 a 87%, y pivote central, del 80 al 87por ciento.

En sistemas de riego localizado, se tienen las siguientes eficiencias: goteo con mangueras, del 74 al 93% y, con cintas, del 70 al 90 por ciento.

Con la finalidad de tener una idea de la eficiencia global del manejo y el uso y del agua en los distritos de riego, se puede asumir que la eficiencia de conducción en la red de canales es del 64.7%, que la de la conducción interparcelaria es del 75% y que la de la aplicación en la parcela es del 70%. Entonces, la eficiencia global estimada en forma general corresponde a  34.9 por ciento.

Revistiendo y entubando canales, y tecnificando el riego a nivel parcelario, se puede mejorar la eficiencia de conducción, y tecnificando el riego a nivel parcelario se mejora la eficiencia parcelaria. Para el efecto, además de las inversiones necesarias en infraestructura, se requiere mejorar las capacidades y las habilidades de los operadores de las obras y de los sistemas correspondientes.

Para desarrollar programas eficaces de mejoramiento de las eficiencias en los distritos de riego, se requiere jerarquizar dichos distritos según las pérdidas de agua derivadas de su funcionamiento, así como de las condiciones de la infraestructura y de los propios suelos. Trabajar con los de mayor superficie y de menor eficiencia global, puede tener un mejor impacto.

Figura 2
Figura 2. Estructura aforadora para medición de gastos
en la red de distribución del agua para riego.
Figura 3
Figura 3. Sistema de riego por goteo parcelario
de alta eficiencia.
Figura 4
Figura 4. Canal de conducción y distribución para atender el servicio de riego.

 

Bibliografía

Comisión Nacional del Agua, “Compendio Básico del Agua en México”, Programa Nacional Hidráulico 2001-2006, México, 2002.

Paz Soldán, Gustavo, “El valor Económico del agua”, Conferencia “Francisco Torres H. 2006”, Tláloc Núm. 38, Asociación Mexicana de Hidráulica, México, 2006.

 

 

 

Secretaría de Medio Ambiente y Recursos Naturales Instituto Mexicano de Tecnología del Agua Instituto Mexicano de Tecnología del Agua