Doctrinas cabalísticas sobre el renacimiento y la inmortalidad (Lecciones 41-50)
Lecciones de Los Ultimos 50 Años
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LECCIONES DE LOS ULTIMOS 50 AÑOS DE INVESTIGACION EN INGENIERIA DE RIEGOS – HACIA DONDE VAMOS?
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Transcript of Lecciones de Los Ultimos 50 Años
LECCIONES DE LOS ULTIMOS 50 AÑOS DE INVESTIGACION EN
INGENIERIA DE RIEGOS – HACIA DONDE VAMOS?
LECCIONES DE LOS ULTIMOS 50 AÑOS DE INVESTIGACION EN INGENIERIA DE RIEGOS – HACIA DONDE VAMOS?
Será que estamos en el camino correcto?
¡Quiero un canal!
¿Enséñame a regar?
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EL RIEGO EN EL MUNDO
PROBLEMAS MUNDIALES PARA NUESTRO TIEMPO
La degradación ambiental, incluyendo polución por
escorrentía del agua de riego.
Los gases invernadero por el uso de combustibles fósiles
que parecen inducir el cambio climático mundial que
afecta el ciclo hidrológico.
El incremento de población que amenaza la seguridad de
alimentos del mundo ya que las fuentes de recursos
hídricos podrían no ser suficientes para la producción de
alimentos y agua potable.
Población Actual de la Tierra: 6.8 billones
La capacidad máxima estimada de humanos que la tierra
puede sostener con tecnología actual es de 10 billones,
cifra que se espera que alcancemos en el año 2050
PROBLEMAS MUNDIALES PARA NUESTRO TIEMPO
QUE HA CAMBIADO EN 50 AÑOS? 1950 – Tierras arables = 0.60 ha/persona
2000 – Tierras arables = <0.2 ha/persona
1950 – Tierras irrigadas = 0.045 ha/persona
2000 – Tierras irrigadas ≈ 0.045 ha/persona
1950 – Tierras irrigadas = 10-15% Total Tierras cultivadas
2000 – Tierras irrigadas = 19% of Total Tierras cultivadas
FUENTE:
Wynn R. Walker, Ph.D
Universidad Estatal de Utah
Logan, Utah, USA - 2011
LA IMPORTANCIA DEL RIEGO
El 19% de tierras cultivadas produce el 40%
del total de productos agrícolas del mundo!
El 70-80% de toda el agua captada de fuentes
superficiales y subterráneas es usada para
riego.
En promedio, la eficiencia de riego en el
mundo no es mayor al 30%.
FUENTE:
Wynn R. Walker, Ph.D
Universidad Estatal de Utah
Logan, Utah, USA - 2011
RETOS INMEDIATOS – 2050 3.2 Billones de Nueva Población hasta el 2050.
Mas del 50% en países emergentes y en desarrollo.
Mas del 50% viviendo en ciudades
Cerca del 10% de alimentos para la nueva población puede venir de nuevas tierras de secano o expansión de áreas irrigadas – cerca del 15% puede venir del incremento de intensidad de producción y mejoras de los sistemas de producción.
RETOS INMEDIATOS – 2050
75% de nuevas fuentes de alimentos deben venir del incremento en la producción agrícola – de los existentes sistemas de riego… es decir “mayor producción por litro de agua de riego”
RETOS INMEDIATOS - 2050
La producción de agricultura bajo riego
necesitara incrementarse en 120% en los
próximos 50 años!
Como hacemos esto?
SOLUCIONES DESDE EL AREA DE INGENIERIA DE RIEGOS?
La falta de nuevas tierras para agricultura y de
nuevas fuentes de agua para nuevos proyectos de
irrigación indica que las existentes tierras de cultivo
atendidos por los existentes proyectos de irrigación
que usan las existentes fuentes de agua deben ser mas
productivas.
Esto solo puede ocurrir si tierras, recursos hídricos y
proyectos de irrigación son manejados, mantenidos y
utilizados de forma mas eficiente.
Necesitamos descubrir como alcanzar esto.
Hemos logrado mucho, pero tres áreas de ingeniería demuestran ser particularmente importantes:
1. Desarrollo sustancial en modelamiento y análisis
2. Nuevos métodos de riego
3. Monitoreo y control remoto
Modelamiento y Simulación
Desde 1950 hasta mediados de los 90 hemos hecho literalmente
cientos de miles de mediciones para definir los procesos que
ocurren en la agricultura bajo riego.
Hemos aprendido que la agricultura de riego
tiene amplias variaciones espaciales y en el
tiempo
Hemos establecido las relaciones entre la
composición del suelo y sus propiedades hidráulicas
Y hemos establecido la relación entre la
composición del suelo y sus características de
infiltración
Y luego hemos sido capaces de simular, evaluar, y
diseñar.
Los tres nuevos
métodos
de irrigación
SISTEMAS DE ASPERSORES DE PIVOTE CENTRAL
Ing. Carlos Baca
Ing. Carlos Baca
Ing. Carlos Baca
SISTEMATIZACIÓN DE TIERRAS CON CONTROL LASER
SISTEMAS DE RIEGO LOCALIZADO POR GOTEO
Monitoreo y
Control Remoto
MONITOREO Y CONTROL REMOTO – UBICACION
PERCEPCION REMOTA Y EVAPOTRANSPIRACION
MONITOREO Y CONTROL REMOTO – PERCEPCION REMOTA
MONITOREO Y CONTROL REMOTO – AUTOMATIZACION DE CANALES
MONITOREO Y CONTROL REMOTO – CONTROL DEL SISTEMA DE CAPTACION/CONDUCCION/DISTRIBUCION
1. Manejo del agua dentro de la parcela,
2. Manejo de sistemas de recursos hídricos,
3. Capacitación,
4. Investigación aplicada,
Manejo del agua dentro de la parcela
MANEJO DE AGUA DENTRO DE LA PARCELA – LO FUNDAMENTAL
Tres criterios invariables para un riego eficiente y
efectivo:
Optimo caudal o presión.
Adecuada duración del riego.
Adecuada frecuencia.
Muchos sistemas de riego por gravedad están siendo
“modernizados”, ej., convertidos a riego por aspersión o
goteo.
Muy caro
No necesariamente ocurre mejora del riego/producción.
MANEJO DEL AGUA DENTRO DE LA PARCELA – EL ENFASIS
Área Irrigada en Perú, USA, y el Mundo, en porcentaje.
Perú USA Mundo
Superficie 92 45 95
Aspersión 5 50 3
Micro (goteo) 3 5 2
MANEJO DEL AGUA DENTRO DE LA PARCELA – EL RETO
Simplemente debemos afrontar el problema de mejorar el manejo de los sistemas de riego, pero el riego superficial tiene que ser prioridad.
Nosotros no operamos esos sistemas – los agricultores si. Entonces, como les damos la información que ellos necesitan para mejorar el manejo del sistema así como los incentivos para que lo apliquen continuamente?
La metodología histórica ha sido realizar una evaluación de campo y contribuir financieramente en mejoras dentro de las parcelas como nivelación de tierras.
MANEJO DEL AGUA DENTRO DE LA PARCELA – UNA NUEVA METODOLOGIA
En lugar de evaluar surcos, aspersores o goteros – necesitamos
evaluar el sistema de irrigación desde la cuenca → captación y
conducción → distribución → parcelas.
Mejora de mediciones hidrológicas – particularmente mediciones
de caudales.
Rápida evaluación a gran escala utilizando sensores satelitales,
fotografías aéreas, y vehículos aéreos no tripulados (UAV)
Sistemas de manejo de información, cuanto y cuando aplico
agua?
Riego de precisión
Fácil usando Pivote Central, muy problemático en riego por
gravedad.
MANEJO DE AGUA EN LA PARCELA – NUEVAS TECNOLOGIAS
Boquilla
Superficie
Deflectora Suave
Superficie
Deflectora
Aserrada
Nuevas tecnologías serán
necesarias para mantener
mejorados los sistemas de riego.
Manejo de Recursos Hídricos
MANEJO DE RECURSOS HIDRICOS – MANEJO INSTITUCIONAL
Hay dos componentes fundamentales para
la estrategia:
Fortalecer y empoderar las instituciones
vinculadas con recursos hídricos.
Formación de capital humano vía
investigación aplicada y capacitación.
Manejo Institucional
MANEJO INSTITUCIONAL – CUATRO PUNTOS CLAVES
Hay cuatro puntos donde podemos implementar
una estrategia efectiva de manejo del agua:
1. La asociación de usuarios de agua
2. La agencia publica de agua (Ministerio)
3. Una tradición continua de capacitación
4. La continuidad en investigación aplicada
MANEJO DE RECURSOS HIDRICOS – EL ROL DE LA CAPACITACION – UN PUNTO MAS
Cada país en el mundo esta invirtiendo
sustancialmente en infraestructura electrónica.
Deberíamos emplear esto para capacitar
personas a distancia
Es mas barato trasladar información que
trasladar personas.
PRIORIDADES EN LA INVESTIGACION APLICADA
Cuales son las prioridades en investigación para los siguientes 40-50 años?
Pienso que una nueva tecnología llamada “evaluación rápida” es nuestra mas apremiante necesidad.
Tenemos una idea general acerca de como un proyecto de irrigación esta funcionando pero no tenemos un análisis detallado del mismo, por Ej. donde se pueden realizar las intervenciones mas costo-efectivas?
Yo afirmo que si algo no se puede medir, definitivamente no puede ser controlado. Como se medirá a larga escala las características de las condiciones a escalas pequeñas?
HERRAMIENTAS PARA LA INVESTIGACION APLICADA
Ya tenemos tecnologías de percepción remota y SIG pero no operan a tiempo real, por lo que son de gran valor en planeamiento pero no para operación y manejo. Como haremos que estas tecnologías puedan ser utilizadas en tiempo real?
Como hacemos las mediciones a nivel de parcela? Como haremos las mediciones a nivel de sistema? La variabilidad temporal y espacial de la agricultura bajo riego es muy larga pero deber ser evaluada si vamos a mejorar la eficiencia del riego.
Cual es la siguiente generación de modelos de simulación que nos permitirán convertir fuentes masivas de información en información útil?
EN RESUMEN Hemos venido un largo camino en nuestras investigaciones en
ingeniería de riegos.
El futuro muestra nuevos retos, pero hemos desarrollado una cantidad sustancial del tecnología y conocimiento para enfrentarlos.
Necesitamos nuevas tecnologías pero debemos enfatizar un manejo “de abajo hacia arriba”.
Un mejor manejo de sistemas de riego y recursos hídricos puede aparecer solamente de mejor personal e instituciones y por lo tanto nuestras capacidades académicas y capacitación técnica necesitan ser mejoradas.
La investigación aplicada descubrirá nuestros problemas mas apremiantes y enumerara las alternativas para su solución.
Los siguientes 40-50 años serán muy emocionantes para ingenieros de riegos!...
