3. At™culos 4
Contents
1. NA Granulometr a 2 Arena Limo Arcilla 1 373 22 41 2 5 22 47 3 27 42 31 4 39 44 17 5 43 46 11 Fisicas Reg 1 3 Exclusivo Figura 5 Propiedades f sicas del suelo sicas del suelo datos del cultivo e informaci n ac tualizada del estado del tiempo meteorol gico Una vez definidos los datos correspondientes al suelo y cultivos el pron stico de riego depende fundamentalmente de los datos meteorol gicos De la adecuada medici n precisi n y exactitud de las variables meteorol gicas depende a su vez la mejor aplicaci n de los modelos de simulaci n para esta tarea el SICODE se apoya en estaciones meteoro l gicas automatizadas las cuales env an datos al modelo a intervalos de tiempo regulares Una forma de expresar el balance de agua en el suelo es Bh Ss 1 Es 1 1 De manera simplificada se considera nica mente como salidas del sistema la evapotranspira ci n de los cultivos Ss 1 Eto 2 Las entradas al sistema son la precipitaci n efectiva la contribuci n de agua subterr neas y el agua almacenada antes del riego Es Pe As Aa 3 INGENIER A DEL AGUA VOL 9 N 2 Junio 2002 Eto MEE al E g cc J e 0 0 PMP Textura Lab 17 R 15 MA 13 E NS N M 1 42 20 pm Pero dado que para zonas ridas y balances diarios de agua en el suelo la ecuaci n 3 se puede sustituir por la precipitaci n total Dastane 1974 el balance d2. Riegos y recomendaciones t cnicas de riego Lleva un control del n mero de riegos solicita dos en proceso y aplicados adem s proporciona al usuario recomendaciones t cnicas de riego tabla 2 SICODE Ele Adi s Gesti n Riegos Cultivos Suelos GIS Simulaci n Experto Herramientas A Padron lc CUENTA Superficie Subcuenta 0 Sistema riego 1 F sica Ha Principio Localizaci n Equipo E Riego kta Anterior Divisi n Usuario z mdan Ap paterno Ap materno Nombre Pr ximo Zona GONZALEZ CONSUELO Utimo Secci n Compuerta Contacto Agr SRA ega pana Principal Ap paterno Ap materno Nombre ateral Sublateral E A a Borra Ramal Direcci n Subramal g Busca Subsubrama Ciudad Punto de control Estado Explora Zona postal Aprovech En Ejido E Tel fono OoOo e Adi s Tenencia E Grupo E FAX Estado Predio 0 Regular E Imprime Municipio Nota Padron Reg 1 384 Exclusivo INS N M 8 14 06 pm Figura 2 Padr n de usuarios Tabla 2 Riegos y recomendaciones t cnicas SUBMENU SERVICIO QUE PRESTA Informa el nombre y n mero de cuenta de la persona que solicita el riego fe Riegos solicitados Cha y ciclo agr cola de la solicitud caudal a distribuir caudal promedio por d a y por riego duraci n estimada del riego Proporciona el nombre del usuario n mero de cuenta y la parcela correspon Riegos en proceso Ca E diente bajo riego cultivo que se riega y caudal usado
3. del agua de riego en per odos de m xima demanda La base de conocimiento del SE tiene la posibilidad de ser in crementada incluso con reglas probabil sticas Se valid el SICODE en gabinete y en campo en 1995 iniciando las primeras pruebas en el distri to de riego 05 Delicias Chihuahua en el norte de M xico con esta implementaci n en Delicias Chi huahua se convirti en pionero en la instalaci n y uso de estaciones meteorol gicas automatizadas para fines de riego en el pa s En 1996 inici su di vulgaci n y promoci n mediante videos y cursos de capacitaci n en ese mismo a o se capacitaron a jefes de operaci n y gerentes de los principales dis tritos de riego del pa s En 1997 inici su transfe rencia primero a peque as superficies de riego pa ra luego pasar a reas cada vez m s grandes Pro mocionado por los propios usuarios durante 1997 se transfiri a los distritos de riego 038 en Navo joa Sonora y 010 en Culiac n en el estado de Si naloa Debido a la capacidad de gesti n t cnica y administrativa versatilidad interactividad carac ter sticas t cnicas y de aplicabilidad del SICODE as como a la solicitud de usuarios y de la Gerencia de Distritos de Riego de la Comisi n Nacional del Agua CNA actualmente se est usando para ges tionar 5000 hect reas de riego por gravedad en el m dulo IV 1 del distrito de riego 010 en Culiac n Sinaloa LISTA DE SIMBOLOS Bh Balance de agu
4. riego que aplica do en el momento oportuno y en la cantidad nece saria permite no s lo ahorrar agua sino adem s evita el decremento en el rendimiento de los culti vos Considerando estos aspectos se desarroll el SICODE como una herramienta de apoyo a los agricultores para mejorar estos dos insumos en el quehacer diario de los distritos de riego por un la do la gesti n administrativa que a trav s de m du Instituto Mexicano de Tecnolog a del Agua Paseo Cuaunh huac 8532 Jiutepec Morelos M xico 1 Email mmundoGiru etsia upm es Tel 91 3365675 FAX 91 3365845 2 Tel 73 19 36 63 Email polioptrEtlaloc imta mx Art culo recibido el 30 de agosto de 2000 recibido en forma revisada el 4 de octubre de 2001 y el 28 de diciembre de 2001 y aceptado para su publica ci n el 15 de enero de 2002 Pueden ser remitidas discusiones sobre el art culo hasta seis meses despu s de la publicaci n del mismo siguiendo lo indi cado en las Instrucciones para autores En el caso de ser aceptadas stas ser n publicadas conjuntamente con la respuesta de los autores INGENIER A DEL AGUA VOL 9 N 2 Junio 2002 171 172 Mart n D Mundo Molina y Polioptro Mart nez Austria MENTA CE los integrados proporcionan al agricultor recomen daciones sobre aspectos administrativos por ejem plo pagos cobros padr n de usuarios permisos de siembra contratos tarifas de riego asignaci n de vol menes de agua
5. t y la humedad disponible para el cultivo en porcen taje de masa 0s es ver fig 6 e 90 PS p 10 100 O Occ cc Oi 0 mp pmp Figura 6 Perfil esquem tico de la humedad del suelo A continuaci n se presenta un ejemplo de ba lance de agua en el suelo El SICODE ejecuta este procedimiento desde el men simulaci n ver fig 1 La simulaci n presentada en la tabla 5 fue realizada con datos de campo del m dulo IV 1 del distrito de riego 010 Culiac n Sinaloa para un sue lo arcilloso cuyas propiedades f sicas son las si guientes cc 42 pmp 27 da 1 02 gr cm El cultivo considerado fue ma z que alcanza una pro fundidad radical Pr de 1m el descenso tolerable de humedad Dth para este cultivo se consider de 70 La fecha de riego se calcul usando las ecua ciones 4 5 6 9 y 10 Posteriormente el programa calcula el volu men de agua que demanda el cultivo para cada par cela simulada si el usuario lo requiere el SICODE puede pronosticar la fecha del siguiente riego Pron stico de riego El manejo de informaci n meteorol gica ac tual en periodos cortos de tiempo minimizando los factores aleatorios se define como manejo de informaci n meteorol gica en tiempo real Con es ta informaci n se realizan pron sticos de riego cu yo objetivo es la estimaci n de la fecha futura de riego y los vol menes de agua a aplicar Pron stico de riego El SICODE realiza el pron
6. Informa el nombre y c digo del usuario que aplic el riego fecha y ciclo agr co Riegos aplicados usado la de la aplicaci n superficie sembrada superficie bajo riego caudal servido duraci n del riego fecha y hora de inicio fecha y hora de conclusi n y volumen En funci n de las caracter sticas f sicas de la parcela y del cultivo explotado su Recomendaciones t cnicas de riego giere al usuario ancho de surcos longitud m xima de surcos caudal recomen dado volumen y duraci n del riego Informa tambi n sobre el n mero e inter valos de riego recomendables para dicho cultivo INGENIER A DEL AGUA VOL 9 N 2 Junio 2002 174 Mart n D Mundo Molina y Polioptro Mart nez Austria 5 SICODE eL Adi s Gesti n Riegos Cultivos Suelos GIS Simulaci n Experto Herramientas PJ Especificaciones T cnicas de Riego Serie de Suelos ARROYO Capacidad de retenci n ___ 465 cm230cm Cultivo establecido Profundidad de ra z L mina usada Intervalo cr tico N mero de riegos Anterior Pr ximo dl Metodo de riego Ultimo Infiltraci n b sica Gasto Ancho Longitud m xima Eficiencia L mina neta Duraci n de riego Agrega cm hr Pendiente m nima 0 00100 m7m Pendiente m xima 0 00150 m m Caida M nima 0 0 cm7 20m Caida M xima 00 cm 20m Fuente Observaciones a y Explora Imprime MN Rec_tie Reg 1 76 Exclusivo INS N M 1212 53 Figura 3 Reco
7. SISTEMA COMPUTARIZADO PARA LA GESTI N DEL AGUA EN SISTEMAS DE RIEGO POR GRAVEDAD EN M XICO Mart n D Mundo Molina y Polioptro Mart nez Austria Resumen En M xico los distritos de riego enfrentan diversos problemas tanto t cnicos como de gesti n ad ministrativa En la parte administrativa es preciso automatizar grandes vol menes de informaci n de tal manera que sta sea expedida En la parte t cnica es necesario entre otros importantes y di versos problemas mejorar la eficiencia de los distritos maximizando la producci n por unidad de agua utilizada Una alternativa para apoyarlos en la soluci n de esta problem tica es la incorpora ci n y uso de diversas herramientas tecnol gicas software y hardware que integradas permitan facilitar la gesti n t cnica y administrativa de dichos sistemas de riego Con estos objetivos se cre el SICODE El SICODE es un sistema de c mputo que integra de manera modular los siguientes pro gramas base de datos sistema de informaci n geogr fica simulaci n de balance de agua en el suelo pron stico del riego apoyado en estaciones meteorol gicas automatizadas simulador bio l gico y sistema experto El objetivo de este trabajo es presentar las principales caracter sticas del SICODE que actualmente est implementado en el distrito de riego 010 Culiac n en el estado de Sinaloa M xico Palabras clave demandas de riego pron stico de riego evapotranspiraci n del cultivo de refe
8. a en el suelo mm Ss 1 Salidas del sistema mm Es 4 Entradas al sistema mm Pe Precipitaci n efectiva mm As Contribuci n del agua subterr nea al re querimiento del cultivo mm Aa Agua almacenada antes del riego mm Pt Precipitaci n total diaria mm Eto Evapotranspiraci n del cultivo de referen cia mm d R Radiaci n neta en la superficie de cultivo MJ m d G Flujo de calor del suelo MJ m d T Temperatura media C U Velocidad del viento a 2 m de altura ms 2 ea ed D ficit de presi n de vapor KPa A Pendiente de la curva de presi n de vapor KPa C SISTEMA COMPUTARIZADO PARA LA GESTION DEL AGUA EN SISTEMAS DE RIEGO POR GRAVEDAD EN M XICO y Constante psicrom trica Kpa C 8 Humedad residual del suelo 8 Humedad disponible para el cultivo 6 Humedad del suelo en un tiempo posterior 8 Humedad m nima tolerable por el cultivo 8 Humedad del suelo en el punto de capacidad de campo 9 mp Humedad del suelo en el punto de marchita miento permanente Dth Descenso tolerable de humedad 9 cc Capacidad de campo pmp Punto de marchitamiento permanente da Densidad aparente del suelo gr cm REFERENCIAS ALLEN R G PEREIRA L S RAES D and SMITH M 1998 Crop evapotranspiration Guidelines for computing crop requirements Irrigation and Drainage Paper No 56 FAO Rome Italy 300 p DASTANE N G 1974 Effective rainfal
9. cierto per odo de tiempo las siguientes variables tempe ratura humedad relativa velocidad del viento di recci n del viento radiaci n solar y precipitaci n stas son transmitidas v a radio o tel fono al SICO DE El intervalo de tiempo de las mediciones se de fine seg n el mejor criterio para almacenar la ma yor cantidad de datos posible en la memoria del CR10 de la estaci n meteorol gica automatizada Los datos obtenidos se promedian cada 24 horas temperatura humedad relativa velocidad del viento radiaci n solar o se suman en dicho per o do precipitaci n Con esta informaci n se realiza un balance diario del contenido de humedad en el suelo para cada cultivo establecido en el distrito Mundo et al 1997 b El modelo Se han desarrollado una considerable canti dad de modelos que simulan el balance de hume dad en el suelo y m s recientemente el pron stico del riego Un problema com n de todos son los da tos del modelo ya que es necesario introducir las variables m s representativas para simular la din mica del sistema agua planta suelo atm sfera Tal informaci n comprende algunas caracter sticas f INGENIER A DEL AGUA VOL 9 N 2 Junio 2002 175 176 Mart n D Mundo Molina y Polioptro Mart nez Austria A SICODE Adi s Gesti n Riegos Cultivos Suelos GIS Simulaci n Experto Herramientas e Propiedades F sicas Serie Mii Prof Pendiente Horizonte fcm
10. del Agua A Comisi n Nacional del Agua Gerencia de Distritos de Riego M dulo 13 Navojoa Sonora Versi n 3 0 M L Mart n Mundo Molina Dr Polioptro Mart nez A M L J Antonio Delgado M I Leonardo Hern ndez Figura 1 Men principal del SICODE COMPONENTES DEL SICODE El SICODE es una herramienta de c mputo dise ado para distritos de riego enfocado princi palmente a dos aspectos 1 Gesti n administrativa y 2 Pron stico de riego El SICODE integra de manera modular los si guientes subsistemas fig 1 e Base de datos e Sistema de informaci n geogr fica e Programaci n y pron stico de riego e Simulador biol gico IBSNAT 1998 y e Sistema experto SERVICIO QUE PRESTA Ubicaci n de usuarios dentro del distrito de riego Proporciona adem s para Padr n de usuarios cada usuario n mero de cuenta subcuenta superficie f sica y con derecho a Asignaciones Contratos Permisos de siembra Tarifas Pagos Reportes riego puntos entrega del agua de cada parcela tipo de sistema de riego explo tado Estima la posible distribuci n del volumen de agua neto disponible para un ci clo agr cola determinado para cada secci n de riego dentro del distrito Infor ma al usuario sobre el volumen de agua utilizado y el disponible para cada sec ci n de riego Realiza la estimaci n del volumen de agua disponible por hect rea para todo el distrito de riego Permite imprimir el contrat
11. e agua en el suelo se puede escribir de forma simplificada como Bh Eto 1 Pt 4 La evapotranspiraci n del cultivo de referen cia Eto de la ecuaci n 4 se estima con la ecua ci n combinada de Penman Monteith Allen et al 1998 con datos obtenidos diariamente de la esta ci n meteorol gica automatizada 0 408 A Rn G y E y Tia ETA A y 1 0 34U Para realizar el balance diario de humedad en el suelo ec 4 es necesario calcular la evoluci n en el tiempo de la humedad disponible para el cul tivo la humedad m nima tolerable por el mismo y la humedad residual del suelo La humedad resi dual en el suelo en porcentaje de masa 8 en un instante de tiempo determinado se puede estimar restando a dicha humedad residual la humedad del suelo en un tiempo posterior 8 con la siguien te ecuaci n 0 z 9 z Oi 6 SISTEMA COMPUTARIZADO PARA LA GESTION DEL AGUA EN SISTEMAS DE RIEGO POR GRAVEDAD EN M XICO Despu s de un riego y cuando el suelo alcan za su capacidad de campo 1 1 se cumple ver fig 6 9 cc 7 As cuando el suelo pierde humedad por efec to de la radiaci n solar el perfil h medo empieza a descender Para no afectar al cultivo la humedad residual 0 no debe descender por debajo de la hu medad m nima tolerable por ste 0 por lo tanto se debe verificar que 0 gt 0 8 t 1 donde se estima de la siguiente manera 9 cc 8 Dth 9
12. l in irrigated agricul ture FAO Irrigation and Drainage 25 Rome DICARTU 1995 Sistema de informaci n geogr fica AU2WIN V 3 0 Manual de usuario Guadalajara M xico IBI 1990 Information Builders Inc Level 5 Objects Oriented Expert System U S A IBSNAT 1998 International Benchmark Sites Network for Agrotechnology Transfer Decision Support System for Agrotechnology Transfer DSSAT University of Hawaii U S A MunDo MOLINA M D HERN NDEZ LEONARDO BOCANEGRA ANTONIO MART NEZ A POLIOPTRO 1995 Capacita ci n en el uso del sistema computacional para la distri buci n eficiente del agua en m dulos de riego SICO DB en Informe interno anual del Instituto Mexicano de Tecnolog a del Agua IMTA pp 2 MUNDO MOLINA M D HERN NDEZ LEONARDO BOCANEGRA ANTONIO MART NEZ A POLIOPTRO 1997 a Transfe rencia del SICODE a tres m dulos de tres distritos de riego del pa s Delicias Chihuahua Culiac n Sinaloa y Navojoa Sonora Informe final IMTA M xico MUNDO MOLINA M D MIRELES V VICTOR MART NEZ A POLIOPTRO 1977 b Sistema Computacional para la Distribuci n Eficiente del Agua en distritos de riego SICODE v 2 1 Revista de Ingenier a Hidr ulica en M xico Vol XII N m 2 II poca Mayo agosto IM TA M xico MunDo MOLINA M D HERN NDEZ LEONARDO BOCANEGRA A MART NEZ A POLIOPTRO 1998 Transferencia del SICODE a tres distritos de riego del pa s 05 Delicias Chih
13. mendaciones t cnicas de riego Tabla 3 Informaci n sobre cultivos SUBMENU SERVICIO QUE PRESTA Proporciona al usuario informaci n sobre cultivos perennes los que se cultivan en cada regi n particular y las diversas variedades de los mismos Muestra in Perennes da p formaci n sobre coeficientes de cultivos de cada ciclo vegetativo descenso to lerable de humedad y umbral recomendable para tolerancia a la salinidad Anuales La informaci n es id ntica a la que se describe en cultivos perennes Informa al usuario sobre los cultivos autorizados para la siembra en cada ciclo Cultivos autorizados j agr cola as como la variedad de los mismos Este submen proporciona informaci n de cada cultivo contenido en la base de datos por ejemplo variedades de cultivos que se siembran a nivel regional pocas de siembra densidad de siembra calendario de riego recomendacio nes sobre fertilizaci n tipos de plagas y su adecuado manejo control de enfer medades control de malezas d as de cosecha tipos de herbicidas y dosis re comendables Informaci n agron mica En la figura 3 se muestra un ejemplo del sub Informaci n sobre suelos men recomendaciones t cnicas de riego Proporciona informaci n sobre algunas pro Informaci n agron mica piedades morfol gicas f sicas y qu micas de los di ferentes tipos de suelo del distrito de riego tabla 4 Este submen del SICODE tiene los principa les cultiv
14. n capacidad para conducir el caudal total requerido SISTEMA COMPUTARIZADO PARA LA GESTI N DEL AGUA EN SISTEMAS DE RIEGO POR GRAVEDAD EN M XICO Litn Figura 8 Resultado gr fico de la simulaci n pron stico de riego Ante este problema el administrador de la red de canales tiene que tomar con base en su expe riencia ciertos criterios para repartir de la mejor forma el agua de riego a la mayor a de las parcelas demandantes seg n el caudal disponible y la capa cidad de conducci n de los canales de distribuci n Algunos criterios que el administrador de la red to ma en cuenta son la capacidad de conducci n de los canales la sensibilidad de los cultivos al estr s h drico se da prioridad a los cultivos m s sensi bles y la cercan a de las parcelas a los canales de distribuci n Para automatizar este procedimiento emp ri co se desarroll un sistema experto SE con base en el concepto de ingenier a del conocimiento knowledge engineering que se resume en la fi gura 9 Una vez identificada conceptualizada forma lizada implementada y validadas las reglas de infe rencia del SE se codificaron en un programa de c mputo o shell denominado Level5 IBI 1990 y se acopl al SICODE El Level5 es un lenguaje para codificar reglas emp ricas de inferencia en pla taforma windows El sistema experto fig 10 tiene como princi pal objetivo establecer las prioridades de riego en funci n de las
15. necesidades de los cultivos en perio dos de m xima demanda o despu s de que ocurre una lluvia m s o menos uniforme sobre el distrito de riego con base en tres criterios 1 Estr s h drico de los cultivos 2 Sensibilidad de los cultivos al es tr s h drico y 3 Distancia de las parcelas a la fuen te de suministro m s cercana canal de riego A continuaci n se explican estos criterios Identificar las caracter sticas NUEVA FORMULACION NUEVO DISE O REFINAMIENTO y Encontrar los Dise ar la Formular las Validar las conceptos para estructura para reglas para dar reglas que representar el organizar el cuerpo al organizan el del problema NN conocimiento conocimiento conocimiento conocimiento IDENTIFICACION CONCEPTUALIZACION Fig 9 Ingenier a del conocimiento FORMALIZACION IMPLEMENTACION EVALUACION INGENIER A DEL AGUA VOL 9 N 2 Junio 2002 179 180 Mart n D Mundo Molina y Polioptro Mart nez Austria Estr s h drico El sistema experto usa los re sultados del simulador de balance de agua del SI CODE Con estos datos el SE determina un ndice de estr s definido como la fracci n de agua usada por el cultivo en relaci n con la cantidad que pue de ser extra da del suelo sin que produzca estr s h drico a la planta que reduzca su rendimiento Tecaologa del Aqua Comisi n Nacional del Fig 10 Men del sistema experto Sensibilidad del culti
16. o de riego del usuario en el cual se registra el volu men de agua que ste usar para un cultivo en determinado ciclo agr cola rie gos disponibles caudal a usar duraci n y pagos por concepto de riego Elabora el permiso de siembra de cada usuario Aqu se registra el nombre del agricultor superficie de cultivo superficie de siembra tipo de cultivo variedad ciclo agr cola n mero de cuenta y nombre de quien autoriza dicha siembra Lleva un control de pagos y tarifas de riego en dos modalidades por riego o por volumen Informa sobre el balance entre pagos y d bitos por concepto de riego para ca da usuario del distrito Proporciona reportes de deudores por concepto de riego 3 El simulador biol gico por su extensi n s lo se enunciar en este art culo INGENIER A DEL AGUA VOL 9 N 2 Junio 2002 SISTEMA COMPUTARIZADO PARA LA GESTION DEL AGUA EN SISTEMAS DE RIEGO POR GRAVEDAD EN M XICO A continuaci n se presenta una descripci n sucinta de la base de datos del SICODE los servi cios que brinda a los agricultores y personal t cni co de las asociaciones de usuarios de los distritos de riego El SICODE COMO GESTOR ADMINISTRATIVO Lleva un control del padr n de usuarios asig naci n de vol menes de agua para un ciclo agr co la contratos permisos de siembra tarifas pagos y reportes de deudores tabla 1 El men Gesti n administrativa se muestra el submen padr n de usuarios fig 2
17. os perennes y anuales del distrito de riego y proporciona informaci n agron mica de cada EL SICODE COMO SIMULADOR uno de los cultivos de la regi n tabla 3 Simulaci n de balance de agua en el suelo En la figura 4 se muestra el submen infor maci n agron mica El simulador de balance de agua del SICODE INGENIER A DEL AGUA VOL 9 N 2 Junio 2002 SISTEMA COMPUTARIZADO PARA LA GESTION DEL AGUA EN SISTEMAS DE RIEGO POR GRAVEDAD EN M XICO 7 SICODE lel Adi s Gesti n Riegos Cultivos Suelos GIS Simulaci n Experto Herramientas JINFORMACION AGRONOMICA Sola Cultivo Fertilizacion 1808000 a p Dividirlo en 4 partes 1 Al camelloneo aplicar todo el f sforo y un cuarto del nitr geno E Anterior Variedades Plagas insecticidas y dosis 5 white Grano 3 TRIPS Parati n Met lico CE 63 1lk ha o Pr ximo Early White Grano Gusati n M 20 2 It ha H brido Early Supreme H brido White Tampico z E Epoca de siembra Enfermedades y control INVIERNO RAIZ ROSA Rotaci n de cultivos Alm cigo 10 30 sep TIZON DEL FOLLAJE Mancozeb 3 Trasplante 6 26 nov It ha Captan PH 50 3 kg ha Clorotalonil Directa 10 31 oct 4 PH 75 2 kg ha Busca Densidad Maleza herbicidas y dosis Dist entre surcos 70 80 cm Mantener limpio el cultivo por lo menos Dist entre hileras de plantas 14 18 cm 40 d as Dist entre plantas 8 cm Los herbicidas para cebolla de trasplan
18. ren cia rendimiento de riego distritos de riego sicode INTRODUCCI N En M xico actualmente prevalece el riego por gravedad y la cultura del riego tradicional don de la decisi n del momento del riego y la cantidad del mismo la toma el usuario con base en su crite rio que en pocos casos no es del todo inadecuado sin embargo y en general cuando es incorrecto el dispendio es grande Mundo et al 1995 Los bajos rendimientos en el uso del agua de riego tanto a ni vel parcelario como en los canales de distribuci n provocan a su vez bajos rendimientos globales en la mayor a de los distritos de riego del pa s Existen muchas alternativas t cnicas para me jorar el uso del agua en los sistemas de riego una de ellas es la implementaci n de metodolog as para determinar las fechas y cantidades de riego cu ndo y cu nto regar ligadas a sistemas computarizados que facilitan el tratamiento ingente de datos meteo rol gicos de suelo cultivos parcelas y usuarios Actualmente los sistemas computarizados softwa re y hardware constituidos por bases de datos sis temas de informaci n geogr fica medici n de va riables meteorol gicas en tiempo real con estacio nes automatizadas facilitan la puesta en pr ctica de estas t cnicas en campo Los m todos de balance de agua permiten es timar los cambios de humedad del suelo de manera indirecta considerando lo que se evapotranspira llueve y se aporta con el agua de
19. ria Tabla 5 Balance de agua en el suelo y c lculo de la fecha de riego Eto mm oooo0oo0o0o0000000O GIS muestra todas las parcelas del distrito de riego fig 8 en donde el usuario puede observar con base en un c digo de colores los resultados del pron stico de riego Mundo et al 1997 b por ejemplo cultivos que requieren riego inmediata mente rojo los que pueden esperar azul y los que no necesitan riego verde Adem s el GIS pue de mostrar pr cticamente la informaci n deseada por el usuario basta incorporarlo a la base de da tos El GIS usado por SICODE es el AU2WIN V 3 0 Dicartu 1995 INGENIER A DEL AGUA VOL 9 N 2 Junio 2002 42 qcc 41 5294 40 9803 40 2656 39 4812 38 6185 37 7585 36 6385 35 5185 34 3985 33 27 32 15 31 035 42 41 5294 40 9803 40 2744 39 81 38 86 37 66 36 8756 40 05 50 8 42 41 2235 40 2823 39 4783 38 6940 37 9783 37 1450 36 2627 35 3314 34 4589 33 6256 32 7433 31 7825 30 8119 EL SISTEMA EXPERTO En per odos punta o de m xima demanda los canales de distribuci n en los distritos de riego no son capaces de conducir el caudal demandado por los cultivos debido a la expansi n de la superficie que stos han tenido a lo largo del tiempo Este pro blema tambi n se presenta cuando ocurre una llu via m s o menos uniforme en dichos distritos D as despu s de la lluvia muchos cultivos demandan agua casi al mismo tiempo y los canales no tiene
20. riegos solicitados riegos en proceso riegos aplicados y por otro la parte t cni ca que pronostica el momento y la cantidad ade cuada de riego Desde su concepci n hasta su puesta en pr cti ca en campo el SICODE ha pasado por varias eta pas La etapa de investigaci n se inici en 1994 y concluy con el desarrollo del modelo de balance de agua el sistema experto y las bases de datos relacio nales acoplados a un sistema de informaci n geo gr fica Durante 1995 se valid en gabinete y en campo iniciando las primeras pruebas en el distrito de riego 05 Delicias en el estado de Chihuahua en el norte del pa s As SICODE se convirti en pio nero en la instalaci n y uso de estaciones meteoro l gicas automatizadas para fines de riego en M xi co En 1996 inici su divulgaci n y promoci n me diante videos y cursos de capacitaci n en ese mis mo a o se capacitaron a jefes de operaci n y geren tes de los principales distritos de riego del pa s En 1997 inici su transferencia primero a peque as su perficies de riego para luego pasar a reas cada vez m s grandes Promocionado por los propios usua rios durante 1997 se transfiri a los distritos de rie go 038 en Navojoa Sonora y 010 en Culiac n en el estado de Sinaloa Mundo et al 1997 a 1998 Tabla 1 Gesti n administrativa SUBMENU Ad s Gesti n Biegos Culivos Suelos GIS Simulaci n Expeto Herramientas Instituto Mexicano de d Tecnolog a
21. stico de dos formas 1 A trav s de un prome dio m vil en la serie de Eto de la base de datos me teorol gica 2 Si las condiciones del clima en los ltimos siete a diez d as se mantienen sin cambios se utilizan los ltimos datos proyect ndolos a futu ro para el mismo lapso de tiempo Conocido Eto se pronostica a su vez la fecha de riego de acuerdo al diagrama de flujo de la figura 7 Pron stico de riego Clima Suelo Planta 0i gt Or 8i lt Or a 0 L mina volumen y fecha de riego Figura 7 Diagrama de flujo para el pron stico de la fecha de riego EL SISTEMA DE INFORMACI N GEOGRAFICA Los sistemas de informaci n geogr fica GIS por sus siglas en ingl s son herramientas de c m puto que permiten al usuario manejar de manera r pida y expedita gran cantidad de datos num ricos e informaci n general de manera textual o gr fica El GIS del SICODE est acoplado al simulador de ba lance de agua en el suelo que una vez ejecutado presenta los resultados de manera gr fica relacio nando la informaci n del GIS mapa del distrito de riego digitalizado con la base de datos num rica del simulador de balance de agua presentando co mo resultado el mapa del distrito de riego As el 4 Para estimar 8 el sicode toma informaci n de la base de datos de suelo ver fig 5 INGENIER A DEL AGUA VOL 9 N 2 Junio 2002 177 178 Mart n D Mundo Molina y Polioptro Mart nez Aust
22. te Cantidad de semilla 2 5 4 kg ha 4 son Dactalw 75 de 10 a 12 kg ha Calendario de riego Dias a cosecha Riego de siembra o trasplante 1 INVIERNO Cuando el 90 de las Sobreriego de 15 a 20 d as despu s del plantas doblen el follaje por su base en Imprime primero invierno 210 a 335 d as Despu s regar cada 20 a 25 d as hastal 4 PRIMAVERA Casi no doblan el follaje 4 Info ag Reg 1 20 Exclusivo INS N M _ 8 03 02 pm Figura 4 Informaci n agron mica Tabla 4 Suelos SUBMENU Morfolog a del suelo Caracter sticas f sicas Caracter sticas qu micas SERVICIO QUE PRESTA Informa al usuario sobre las caracter sticas morfol gicas de cada serie de suelo del distrito como clasificaci n y profundidad de cada horizonte color de cada capa de suelo textura estructura consistencia Informa al usuario sobre las caracter sticas f sicas de cada serie de suelo del dis trito como profundidad de cada horizonte pendiente densidad aparente po rosidad textura porcentaje de arena limo y arcilla capacidad de campo pun to de marchitamiento permanente Informa al usuario sobre las caracter sticas qu micas de cada serie de suelo co mo Ph cantidad de materia org nica carb n org nico nitr geno carbonatos capacidad de intercambio cati nico calcio magnesio potasio y conductividad el ctrica toma datos meteorol gicos diariamente de una es taci n automatizada La estaci n mide cada
23. uahua 038 Culiac n Sinaloa y 010 Navojoa So nora Informe final HC 9813 IMTA M xico INGENIER A DEL AGUA VOL 9 N 2 Junio 2002 181
24. vo Consiste en una asignaci n hecha por el usuario de la sensibilidad relativa al estr s h drico entre los diferentes culti vos demandantes en un momento dado en una es cala de 1 a 5 Donde 1 representa la m xima sensi bilidad y 5 la m nima sensibilidad Distancia de las parcelas a la fuente de sumi nistro canal de suministro El SE utiliza como ter cer criterio para establecer las prioridades de riego la cercan a de las parcelas al canal de riego en ope raci n Se dan prioridad a las parcelas m s cercanas a ste o aquellas parcelas inmediatas que acaban de concluir el riego CONCLUSIONES Se present un sistema computarizado deno minado SICODE cuyo objetivo fundamental es apoyar a los usuarios de los distritos de riego en la gesti n t cnica y administrativa de los mismos El SICODE es un sistema que integra de ma nera modular los siguientes programas base de da tos sistema de informaci n geogr fica simulaci n de balance de agua en el suelo simulador biol gico y sistema experto Incluye tambi n el pron stico de riego apoyado en estaciones meteorol gicas auto matizadas El sistema experto a diferencia del res to de los programas que componen al SICODE es t basado en reglas emp ricas obtenidas de los usuarios en la gesti n de sus parcelas El esquema INGENIER A DEL AGUA VOL 9 N 2 Junio 2002 de inferencia del SE est basado en reglas simples para lograr una adecuada distribuci n
Download Pdf Manuals
Related Search