Jueves 14 de Noviembre del 2013 SEMINARIO INTERNACIONAL DE RIEGO Y DRENAJE MANEJO DE REDES COMUNITARIAS PARA GESTION EFICIENTE DEL AGUA. Jueves 14 de Noviembre del 2013 Avances en Investigación para mejorar la gestión del Riego desarrollados en el marco del Programa para el manejo del agua y del suelo PROMAS de la Universidad de Cuenca: Software administrativo para sistemas de riego (CERES-PLUS), Sistema de soporte de decisiones para el riego (CERES-PRO), Sistemas de extensión para mejorar la eficiencia del riego Felipe Cisneros Espinosa PhD Director PROMAS-UNIVERSIDAD DE CUENCA Quito noviembre del 2013

CONTENIDO Introducción Software administrativo para sistemas de riego (CERES-PLUS), Sistema de soporte de decisiones para el riego (CERES-PRO), Sistemas de extensión para mejorar la eficiencia del riego

PROMAS-Universidad de Cuenca, Ecuador Introducción El sistema informático para la administración de proyectos de riego, CERES, empezó a desarrollarse en el Programa para el Manejo del Agua y del Suelo (PROMAS) de la Universidad de Cuenca, enmarcado en el proyecto del Consejo Inter-Universitario Flamenco (VLIR) denominado “Manejo día a día de Proyectos de Riego en el Sur-Oriente Ecuatoriano”, el cual arrancó en Mayo de 1996. PROMAS-Universidad de Cuenca, Ecuador

PROMAS-Universidad de Cuenca, Ecuador El objetivo de CERES es asistir a una junta de regantes o al encargado de la administración de un sistema de riego en las funciones diarias del manejo de información. La necesidad de un producto con esta funcionalidad surgió luego de la transferencia de la administración y operación de los proyectos de riego a los usuarios por parte del gobierno, quien era el encargado hasta ese entonces. La primera versión de CERES se desarrolló en cooperación con personal de la TUCAYTA, que es la organización encargada de administrar el proyecto de riego Patococha ubicado en la provincia de Cañar. Debido a esto, la funcionalidad de las versiones iniciales de CERES refleja las condiciones y necesidades de manejo de información específicas de ese proyecto de riego PROMAS-Universidad de Cuenca, Ecuador

PROMAS-Universidad de Cuenca, Ecuador Algunas de estas condiciones y necesidades se mencionan a continuación: Lotes de terreno agrupados en módulos y éstos a su vez en comunidades. Cobro de riego y asistencia a mingas según rangos de área que posee cada familia. Imposición y cobro de multas y cuotas extraordinarias. Imposición y cobro de recargos por mora. Asignación de turnos de riego de acuerdo a tiempos asignados por módulo y al área de cada lote. Cierres de periodo anuales. Editor grafico para la cartografía catastral Traducción al Kichua. PROMAS-Universidad de Cuenca, Ecuador

PROMAS-Universidad de Cuenca, Ecuador Utilidad CERES Tradicionalmente, en los proyectos de riego se maneja la información manualmente, lo que provoca inconvenientes. Generalmente la información relevante no está disponible a tiempo. La información es incompleta y muchas decisiones no pueden ser tomadas en el momento oportuno. El acceso y almacenamiento de información no son seguros. Los datos de usuarios y valores fijados varían con mucha frecuencia. Mantenimiento de información. PROMAS-Universidad de Cuenca, Ecuador

PROMAS-Universidad de Cuenca, Ecuador Utilidad CERES Tarifas y recaudación inadecuadas para mantener la infraestructura. Tarifas generalmente no están asociadas al volumen de agua utilizado. Falta de información de apoyo para otorgamiento de derechos de agua y fijación de tarifas. PROMAS-Universidad de Cuenca, Ecuador

PROMAS-Universidad de Cuenca, Ecuador Utilidad CERES La información que se maneja en un sistema de riego es bien conocida y básica (suelos, clima, red de irrigación,uso del suelo, etc.) Esta información se comparte a menudo para diversos propósitos: distribución riego plan de irrigación contabilidad pagos del agua indicadores del funcionamiento, etc. Por lo tanto es posible tener cierta configuración general de la información que, junto con algunos programas o módulos específicos, podría proporcionar una respuesta a las preguntas más comunes. Una vez que la misma información básica se haya incorporado en el sistema, sería lógico utilizarlo para todas las actividades de la gerencia de un sistema de irrigación PROMAS-Universidad de Cuenca, Ecuador

Funcionalidades . Lenguaje de programación: Visual Basic (ver 3.0-6.0) DBMS:Access Actualización, eliminación de datos descriptivos Automatiza tareas diarias de las Administradoras de Riego Relación de información cartográfica - digital . 5,3 8,2 11,3 9,5 7,4 6,5 5 PROMAS-Universidad de Cuenca, Ecuador

Mantenimiento de datos de parcelas Generación de informes Funcionalidades Mantenimiento de datos de parcelas Registro de Jornales Obligaciones Generación de informes Traducción al kichua. PROMAS-Universidad de Cuenca, Ecuador

Traducción al Quichua 1/3 PROMAS-Universidad de Cuenca, Ecuador

Traducción al Quichua 2/3 PROMAS-Universidad de Cuenca, Ecuador

Traducción al Quichua 3/3 PROMAS-Universidad de Cuenca, Ecuador

PROMAS-Universidad de Cuenca, Ecuador Proyectos / Sistemas donde se ha implementado En el Ecuador : Patococha, Cañar (1500fam.), 1999 Licto, Chimborazo (3400fam.), 2000 Quisapincha, Tungurahua, 1999 Chambo, Chimborazo (10000fam.), 2000 Tahuin, El Oro (8000ha.) * Chicticay, Paute Manuel J. Calle, Troncal, Cañar. PROMAS-Universidad de Cuenca, Ecuador

PROMAS-Universidad de Cuenca, Ecuador Proyectos / Sistemas donde se ha implementado En el Ecuador ... Cunuyacu, Tungurahua (5000 usuarios), 2002 Chiquicahua, Tungurahua (2500 usuarios), 2002 Alobamba, Tungurahua (560 usuarios), 2002 Toallo Comunidades, Tungurahua (1700 usuarios), 2003 Proyecto Nabón, Azuay, 2003 Sistema de Riego Manuel J. Calle (La Troncal – Cañar) PROMAS-Universidad de Cuenca, Ecuador

PROMAS-Universidad de Cuenca, Ecuador Proyectos / Sistemas donde se ha implementado En el Perú Juntas de Usuarios del Río Chonta Cajamarca, Perú, 2002 Juntas de Usuarios del Río Mashcón Cajamarca, Perú, 2002 PROMAS-Universidad de Cuenca, Ecuador

Proyectos / Sistemas en los que se ha implementado Provincia Usuarios Hectáreas Lotes Org. Responsable Estado Patococha Cañar 1.751 2.617 Tucayta Terminado Licto Chimborazo 3.400 1.700 15.000 Junta de Usuarios Chambo 10.000 5.000 25.000 Corporación Chambo En desarrollo Río Mashcón Cajamarca SNV Soporte Río Chonta 1.415 7.830 1.943 Cunucyacu 6.000 6.170 IEDECA Chiquicahua Tungurahua 3.500 1.500 Toallo-Alobamba 594 4.600 591 Tahuín El Oro CODELORO Toallo–Comunidades 1.160 1.440 Desarrollo Varios CODERECH S.J.B. de Nabón Azuay 400 280 Manuel de J. Calle Asoc. de Regantes Prototipo Chicticay – Paute Paute 150 Sistema de Riego PROMAS-Universidad de Cuenca, Ecuador

PROMAS-Universidad de Cuenca, Ecuador Metodología de Implementación   Descripción El usuario obtendrá: 1. Licencia de uso de CERES ·   CD de instalación ·   Clave para registro oficial del CERES en su computadora 2. Análisis de requerimientos Se realizará un taller de análisis de requerimientos de un día. ·   Cronograma de actividades previo a la realización del mismo. ·    Memoria del taller. 3. Programación de adaptaciones De acuerdo al análisis de requerimientos se realizará la programación adicional de hasta un mes de trabajo, para adaptar a estos requerimientos. CD de instalación de la versión de CERES adaptada a sus requerimientos. PROMAS-Universidad de Cuenca, Ecuador

Metodología de Implementación 4. Instalación en sitio mas pruebas Junto con los usuarios del software CERES se realizarán las pruebas con sus datos   5. Capacitación básica La instalación en el sitio, las pruebas y la capacitación sobre las funcionalidades del CERES se lo hará en un tiempo de máximo 3 días. PROMAS-Universidad de Cuenca, Ecuador

Metodología de Implementación 6. Soporte 1 año Los niveles de soporte a los usuarios serán: 6.1     Instrucciones sobre el uso del Manual de CERES Membresía a la lista de difusión 6.2     Preguntas y respuestas frecuentes 6.3     Soporte vía correo electrónico 6.4     Soporte vía telefónica 6.5 Soporte via Internet   PROMAS-Universidad de Cuenca, Ecuador

PROMAS-Universidad de Cuenca, Ecuador Requerimientos Hardware Procesador mínimo Pentium Mínimo 64 megabytes (MB) de memoria Ram Espacio de disco duro disponible 20Mb. Adaptador de video VGA que permita una resolución de por lo menos 800x600. Unidad de CD Dispositivo de respaldos PROMAS-Universidad de Cuenca, Ecuador

PROMAS-Universidad de Cuenca, Ecuador Costos Ceres básico $500 Módulo de lotes Módulo de usuarios Módulo de facturación Reportes Ceres Plus $1500 + (2 x número de usuarios) Ceres básico Módulo de cartografía Módulo de turnos Módulo de Mingas o jornales Reportes Avanzados Ceres Pro $10000 +(2 x número de usuarios) Módulo de suelos Módulo de clima Módulo de cultivos Módulo de Hidráulica Módulo de mapas PROMAS-Universidad de Cuenca, Ecuador

PROMAS-Universidad de Cuenca, Ecuador SIG VS CERES Definición SIG: “Un sistema computarizado que permite entrada, almacenamiento, análisis, representación y salida eficiente de datos espaciales y atributos de acuerdo a especificaciones y requerimientos concretos”. SIGs CERES Propósito general Paquetes costosos Requieren hardware especializado Personal capacitado Desarrollado para necesidades específicas Software con costo razonable Requiere un computador “normal” Interfaces sencillas de utilizar. PROMAS-Universidad de Cuenca, Ecuador

PROMAS-Universidad de Cuenca, Ecuador Acerca de CERES Registro IEPI (Instituto Ecuatoriano de la Propiedad Intelectual) 3. Premio ALCATEL a la Innovación Tecnológica en América Latina Eventos Nacionales e Internacionales (VIII y IX Seminario Internacional de Riego Andino) PROMAS-Universidad de Cuenca, Ecuador

PROMAS-Universidad de Cuenca, Ecuador Configuración PROMAS-Universidad de Cuenca, Ecuador

PROMAS-Universidad de Cuenca, Ecuador Lotes o Parcelas PROMAS-Universidad de Cuenca, Ecuador

Importación, edición y visualización de cartografía PROMAS-Universidad de Cuenca, Ecuador

Importación, edición y visualización de cartografía PROMAS-Universidad de Cuenca, Ecuador

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Mantenimientos de Parámetros configurables PROMAS-Universidad de Cuenca, Ecuador

Mantenimientos de Parámetros configurables PROMAS-Universidad de Cuenca, Ecuador

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Mantenimientos de Parámetros configurables PROMAS-Universidad de Cuenca, Ecuador

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PROMAS-Universidad de Cuenca, Ecuador Reportes PROMAS-Universidad de Cuenca, Ecuador

PROMAS-Universidad de Cuenca, Ecuador Reportes PROMAS-Universidad de Cuenca, Ecuador

PROMAS-Universidad de Cuenca, Ecuador CERES PRO PROMAS-Universidad de Cuenca, Ecuador

PROMAS-Universidad de Cuenca, Ecuador CERES PRO MANEJO DE RIEGO Cuando Aplicar ? Cuanto Aplicar ? PROMAS-Universidad de Cuenca, Ecuador

Felipe Cisneros E. Esteban Pacheco T. & Jan Feyen; Evaluación del Rendimiento de sistemas de riego por aspersión de baja precipitación como resultado de la aplicación de la extensión como soporte técnico Felipe Cisneros E. Esteban Pacheco T. & Jan Feyen;

Complementación de la tabla de Keller determinación de las ratas de aplicación para altas pendientes Keller and Bliesner, 1990 Cisneros et al., 2000

Campo de aplicación de la tabla de Keller complementada Expansion of the application range of sprinkler irrigation systems as presented in Fig. 1.4, based on the research results obtained in this study

Métodos La Uniformidad en la distribución del agua utilizando el coeficiente (UCC) de Christiansen (1942) , y La altura del agua infiltrada en el terreno. Basada en la altura de agua a aplicar y la altura de agua efectivamente aplicada , tanto la Adecuancia (adequacy) (AD) y la precolación profunda, pueden ser calculadas. La alturas de agua efectivamente almacenada en el perfil del suelo dividida para la altura de agua bruta aplicada en el riego (valor calculado del volumen bruto aplicado) provee la Eficiencia de aplicación en el campo (AE). La diferencia entre el agua almacenada en el perfil y el agua bruta aplicada fue considerada para evaluar las perdidas por escorrentía superficial y la evaporación directa durante el evento de (RW).

Materiales Caracteristicas de los Sitios Parameter Unit Playa Nieves Rañas Slope % 31 16 28 Soil type   Regosol Vertisol Soil depth m 0.20 0.41 0.38 Bulk density g cm-3 1.38 1.26 1.39 Field capacity volume % 30.60 35.30 39.80 Wilting point 16.00 21.10 20.50 Basic infiltration rate (top horizon) mm hr-1 58.00 12.70 8.60 Basic infiltration rate (bottom horizon) 8.7 4.2 3.8 Crop Alfalfa Root depth 0.25-0.40 0.30 0.35

Materiales   UCC, AD, AE, DP y RW Calculados, basados en medidas realizadas en La Playa durante las fases 1, 2 y 3

Materiales   SUPERIOR: UCC, AD, AE, DP y RW calculado basado en mediciones llevadas a cabo en La Playa , Las Nieves y Rañasdurante las fases 1, 2 y 3. ABAJO: promedio, promedio más y menos la desviación estándar La playa Las Nieves Rañas

Resultados y discusión La Playa Promedio, promedio más y menos la desviación estándar del coeficiente de uniformidad(UCC), adecuancia (AD), eficiencia de aplicación (AE), percolación profunda (DP) y pérdidas debido a escorrentía superficial y evapotranspiración directa (RW) para las parcelas monitoreadas en La Playa durante las fases 1, 2 y 3

Resultados y discusión Las Nieves Promedio, promedio más y menos la desviación estándar del coeficiente de uniformidad(UCC), adecuancia (AD), eficiencia de aplicación (AE), percolación profunda (DP) y pérdidas debido a escorrentía superficial y evapotranspiración directa (RW) para las parcelas monitoreadas en Las Nieves durante las fases 1, 2 y 3

Resultados y discusión Rañas Promedio, promedio más y menos la desviación estándar del coeficiente de uniformidad(UCC), adecuancia (AD), eficiencia de aplicación (AE), percolación profunda (DP) y pérdidas debido a escorrentía superficial y evapotranspiración directa (RW) para las parcelas monitoreadas en Rañas durante las fases 1, 2 y 3 3

Resultados y discusión Evolucion de la UCC Promedio, promedio más y menos la desviación estándar de la UCC en las parcelas monitoreadas en las fases 1, 2 y 3, respectivamente

Resultados y discusión Evolucion de la Adecuancia Aq Promedio, promedio más y menos la desviación estándar de la AD en las parcelas monitoreadas en las fases 1, 2 y 3, respectivamente

Resultados y discusión Evolucion de la Eficiencia de Aplicacion AE Promedio, promedio más y menos la desviación estándar de la AE en las parcelas monitoreadas en las fases 1, 2 y 3, respectivamente

Resultados y discusión Evolucion de la Percolacion profunda DP Promedio, promedio más y menos la desviación estándar de la DP en las parcelas monitoreadas en las fases 1, 2 y 3, respectivamente

Resultados y discusión Evolucion de la Escorrentia y la evaporacion directa RW Promedio, promedio más y menos la desviación estándar de la RW en las parcelas monitoreadas en las fases 1, 2 y 3, respectivamente

Conclusiones (1/3) En tres fase separadas en el tiempo fueron medidas las eficiencias de sistemas de riego por aspersión de baja pluviosidad y de bajo costo. En el transcurso de la implementación los agricultores fueron informados sobre los progresos de la implementación y fueron capacitados consecuentemente en función de los resultados que se iban obteniendo. Las pruebas fueron localizadas en tres sectores en Nabon- Ecuador. Las pendientes de las parcelas en los sitios de prueba fueron al rededor y sobre el 20% y los suelos fueron clasificados como: Regosols y Vertisols. El estudio muestra que la mayoría de los indicadores de riego, a pesar de el numero reducido de las mismas y de la variabilidad entre los datos, ha mejorado con el soporte de extensión proveído entre las fases 1 y 2 y entre las fases 2 y 3.

Conclusiones (2/3) El único indicador que no muestra una continua y positiva mejora fue el indicador que mide la Adecuancia que nos indica si el agua aplicada cubre la cantidad de agua requerida que debe ser reemplazada en la zona de raíces. Se observa una tendencia de sub. irrigación, lo cual puede ser debido al limitado tiempo que los agricultores disponen del agua de riego. Para reducir la variabilidad de los datos observados es recomendable aumentar el numero de pruebas por sitio y aumentar el numero de pruebas en el tiempo, por ejemplo incrementar el numero de fases. Adicionalmente, es fuertemente recomendable modernizar y perfeccionar la capacitación in- situ y sobretodo las discusiones con los agricultores.

Conclusiones (3/3) Se concluye que el servicio de extensión ha contribuido a un mejoramiento general de la eficiencia de riego, pero también se concluye que una mayor y mas sistemática capacitación va a mejorar aun mas la eficiencia del riego en el futuro. A gran escala el paso de un sistema de riego tradicional por superficie a un sistema de riego por aspersión en laderas no solamente significara un mejor y mas eficiente uso del agua si no también contribuirá en la reducción del riesgo para los deslizamientos. En resumen no es exagerado indicar que el uso del riego por aspersión con la tecnología desarrollada e implementada en este proyecto contribuirá en la conservación de los recursos agua y suelo de la región.

Agradecimientos Los autores están agradecidos por la ayuda financiera del proyecto VLIR-4 sin el cual no habría sido factible conducir esta investigación. Además los autores agradecen a los agricultores que participaron en la investigación de que hicieron posible esta investigación realizando su sistema de riego y de la ayuda proporcionada durante las múltiples pruebas.

Programa de investigación científica propuesto para los próximos años

Formación del Talento Humano

Programa para la formación de Talento Humano Maestría de Ciencias en Manejo y Conservación del agua y del suelo 3 promociones terminadas con 26 MSc graduados NETWORK UNIVERSITY COOPERATION VLIR - ESPOL Nuevo programa del VLIR Se forma una red de 4 Universidades: ESPOL EPN UTN U Cuenca