la red iberoamericana para la gestión del agua en agricultura

LA RED IBEROAMERICANA PARA LA
GESTIÓN DEL AGUA EN
AGRICULTURA.
TECNOLOGIAS DE INFORMACIÓN
PARA RIEGO
Luis S. Pereira
Coodinador de la Red, Univ. Tecn. De Lisboa, Portugal
António Enciso,
Univ. Agrária La Molina, Lima, Peru
La Red
Importancia del riego
Actividades
Tecnologias de información para la programacion
de riegos y asesoriamiento a los regantes
Tecnologias de información para apoyo a
selección de equipos, proyecto de sistemas de
riego a la finca y asesoriamiento
Dinâmica do uso da água (km3/ano) à escala do globo
3500
3189
3000
2504
2500
2000
1500
1170
1000
752
607
513
500
253
47.3
22
344
329
44
0
1900
Irrigated land (10E6 ha)
Municipal use (km3/yr)
1995
2025
Agricultural use (km3/yr)
Industrial use (km3/yr)
A escassez de água reflecte as alterações na procura que
ocorreram no século XX. A escassez aparece assim como
consequência do uso! A agricultura é o maior utilizador...
Shiklomanov, 2000
Dinâmica do uso da água (%) à escala do globo
100
90
88,6%
80
69,5%
70
64,2%
60
50
40
30
20
10
23,6%
20,9%
7,6%
9,6%
12,2%
3,8%
0
1900
Agricultural use (%)
1995
Municipal use (%)
2025
Industrial use (%)
... mas a fracção relativa a usos industriais e domésticos
tende a crescer mais do que a da agricultura
Shiklomanov, 2000
Disponibilidades de água em 2000 (1 000 m3 per capita/ano)
900
800
700
North America
South America
600
500
400
300
200
100
GEO, 2003
Dinâmica do uso da
água nas Américas
(km3/ano),
0
1900
1930
1960
1990
2020
Shiklomanov, 2000
Calorias/dia/pessoa, 1995
A escassez de água contribui para as desigualdades
A sub-nutrição (e a fome) é geralmente
grande onde, além do acesso à terra, o
acesso à água é problema e a rega está
insuficientemente desenvolvida. Porém a
rega sem equidade e desenvolvimento
rural não é solução por si mesma
Alterações no
escoamento
(mm/ano)
segundo dois
modelos do
Hadley Center
Há grande
incerteza nas
previsões
para várias
regiões, mas a
maior
frequência e
dimensão das
cheias parece
ser certa
Os desastres naturais relativos à água - cheias e secas – são os que
afectam mis pessoas no mundo, incluindo as áreas rurais
Los objetivos planteados para la Red son los de
contribuir a:
¾Racionalizar el uso del agua en el regadío
¾Minimizar la degradación de la calidad del agua por
contaminación difusa debida a sales, fertilizantes y
agroquímicos o al uso de aguas de baja calidad
¾Disminuir el uso de agua en zonas con escasez de
agua,
¾Desarrollar una política concertada para la gestión
sostenible de los recursos hídricos y de alocación del
agua
¾Mejorar el equilibrio entre oferta y demanda de agua,
particularmente en zonas sometidas a riesgo de sequía.
¾ Desarrollar sistemas de gestión, de información, de
educación y de sensibilización sobre el uso racional del
agua y fertilizantes
¾ Intercambiar información y experiencias de buenas
prácticas agrícolas en el regadío como elemento integrador
de políticas sectoriales transnacionales.
Objetivos que no estaban previstos originalmente:
9 Mejorar el conoscimiento de las tecnologias apropiadas
en relación con las tecnologias tradicionales y la
modernización de los sistemas ancestrales
Otros objetivos
9Iniciar proyectos en algunas areas cientificas de la Red
como es el caso de:
¾Necesidades de água de los cultivos en los trópicos
¾Modelos y tecnologias de información para
asesoriamiento a los regantes
¾Gestión de sequias: indices, caracterización, gestión
del risco, gestión de riego bajo sequia
9Estabelecer intercambios de personas, principalente a
fines de apoyo a doctorados
Se han realizado :
9 Primera Reunión de Coordinación y Taller sobre
“Gestión de aguas y de riegos, sus tecnologias y el
riego en los Andes”, Universidad Nacional La Molina,
Lima, Perú, 20-24 Junio 2005
9 Sesión special sobre “Tecnologias de riego” en el
Congreso Internacional de Riego y Drenaje, La Havana,
Cuba, 25-28 Octubre 2005
9 Taller “Necesidades de riego de los cultivos y
modelos de condución de riego”, Facultad de Ciencias
Agrarias de la UNCuyo, Mendoza, Argentina, 21 al 26 de
Noviembre 2005
9 Taller “Políticas y Estrategias para el Uso del Agua en la
Agricultura en Iberoamérica”, COLPOS, Montecillos y Univ.
Aut. Chapingo, Mexico, 13 al 16 de Marzo 2006
Se van realizar :
9 Reunión conjunta de la Red Riegos y de y del Proyecto
XVII.1 “Tierras Secas” Coordinación: Taller sobre
“El Agua en Ibero-America: Tecnologias
Apropiadas y Tecnologias Ascentrales”
Universidad Nacional La Molina, Lima, y Universidad Nacional
de Piura, Perú, 19 al 23 de junio de 2006
9 Taller sobre “Riego y fertirriego de cultivos tropicales”,
con la Universidad Tecnologica Equinocial, CEDEGE,
ESPOL, Agrobiolab, en Guayaquil, Ecuador, 18 al 20
Septiembre de 2006
Están propuestas para 2007 o 2008
- Simposio: "Sociedades hidráulicas de montaña:
efechos culturales y económicos de los cambios
tecnológicos" a organizar en Norte de Chile
-Taller sobre “Mejora de los regadios y su tecnologia en
América Central”, a organizar en El Salvador.
-Taller sobre “Modernización de tecnologias de riego
para las comunidades andinas y cultivos tropicales”, a
organizar en Bolívia
-Taller ó Simposio sobre “Modelos, tecnologias de
información y teledetección”, a organizar en Brasil
-Taller sobre “Riego y gestión de risco para convivir con
las sequias”, Maracay, Venezuela
Publicaciones:
Todo material en http://
ceer.isa.utl.pt/cyted
Material del año 2005:
En preparación: Libro en CD-ROM “El Riego en IberoAmerica: tradición y desarrrollos” editado por L.S. Pereira
(P), J. Morábito (AR), R. Apaclla (PE) y M. Garcia (UR)
Material de 2006
Material del Taller de México: articulos seleccionados para un
número especial de la revista “Ingeneria del Agua”
Otro material: libro en CD-ROM “El Riego en Ibero-America:
tecnologias apropiadas e inovacion tecnologica”
La Red
Tecnologias de información para la programacion
de riegos y asesoriamiento a los regantes
Tecnologias de información para apoyo a
selección de equipos, proyecto de sistemas
de riego a la finca y asesoriamiento
Balanço hídrico
FAO 56 - fig 6
ET = I + P − RO − DP + CR ± ΔSW
Main Menu
WINISAREG: Menu de entrada de dados de
coeficientes culturais, algodão
WINISAREG: Resultados da simulação da rega do
algodão para validação do modelo
GISAREG, versão SIG do modelo ISAREG: construção da base de
dados espacializados
Dados Meteo
Solos
Culturas
Cult x Meteo
Cult x Meteo
Cult x Solos x Meteo
GISAREG
An exemple:
D E M E T E R
DEMonstration of Earth observation TEchnologies
in Routine irrigation advisory services
NDVI
Kc
SIG
Univ. Castilla-La Mancha, Albacete
Calera, 2003
WEBISAREG
User
Password
Definição do cenário
cultura
utilizador
Resultados
parcela
Método de rega
sistema de rega
La Red
Tecnologias de información para la programacion
de riegos y asesoriamiento a los regantes
Tecnologias de información para apoyo a
selección de equipos, proyecto de sistemas de
riego a la finca y asesoriamiento
Em rega de superfície podem obter-se excelentes desempenhos
se as tecnologias de rega e o nivelamento forem adequados
Desafios:
¾ apoio técnico e incentivos aos agricultores
¾ uso de DSS para projecto e gestão
Sulcos
¾Sulcos alternados
¾Reutilização dos escoamentos
¾Tubos com oríficios reguláveis
¾Sulcos de nível
¾Melhor conformação de sulcos e camalhões
¾Rega intermitente (“surge flow”)
¾Caudais decrescentes, (“cablegation”)
Canteiros e faixas
¾Tubos perfurados e tubos janelados
¾Canais com comportas e válvulas
¾Tubos enterrados e “cablegation”
¾Automatização, controlo remoto
SADREG, um DSS para rega de superfície
PROJECTO
BASE DE DADOS
SIG
MODELOS
•ISAREG
INTERFACE
•Nivelação de terras
•SIRMOD
•Distribuição da água
Utilizador
SELECÇÃO
ALTERNATIVAS DE PROJECTO
Indicadores, atributos
ANÁLISE
MULTICRITÉRIO
INTERFACE
Projecto seleccionado
SADREG: Análise multi-critério para comparar diversas
alternativas; o utilizador/agricultor define os pesos para cada
critério resultando ordenações diferentes
0.8
0.7
Global Utility
0.6
0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
0
t
v
en
s
v
-E
e
f
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o
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g
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Al
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r
Su
f
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D
e
S
rr-D
Su
u
S
Exemplo de resultados para rega por sulcos em algodão
Water saving
Uniform
Economics
ASPERSÃO
Sistemas estacionários
com bons aspersores
permitem excelentes
desempenhos, ...
… se os equipamentos
forem bem escolhidos e o
projecto for adequado às
condições ambientais e de
produção agrícola
Desafios: avaliação de
campo e uso de
modelos de projecto,
incluindo os DSS
AVASPER – Aspersão, avaliação de sistemas estacionários
Introdução e análise
de dados obtidos em
avaliações de campo
Desempenho do
sistema observado
AVASPER
Projecto de
sistemas
estacionários
Dados
Pressões
Caudais
ISADIM: integrated tool to perform the topography and the
hydraulics design of a set sprinkler system
Sprinklers and pipes
Fields
Topography
Terrain model
1. Insert the
sprinklers
2. Insert the system
inlet
ISADIM
3. Insert the pipeline
nodes
4. Insert the pipeline
segments
Field outline
Sprinklers
Os canhões móveis (com vento favorável ... ) também
produzem bons desempenhos mas é essencial bom
projecto (considerando as condições ambientais) e apoio
por avaliações de campo
TRAVGUN
avaliação da rega por aspersão
com canhões móveis
TRAVGUN
projecto de rega por aspersão
com canhões móveis
Simulação do perfil de água
aplicada pelo canhão
As rampas móveis (pivots
e lineares) com bons
aspersores podem
produzir excelentes
desempenhos, inclusivé
energéticos, …
Mas é necessário bom
projecto e boa gestão
considerando as
condições ambientais
dominantes, e.g. vento
e infiltração.
As avaliações de campo
são essenciais e o
recurso a modelos de
simulação e projecto é
de grande utilidade
Modelo
DEPIVOT
Ventana de configuración de un sistema pivote con
5 tramos, voladizo y cañón en la extremidad
Modelo DEPIVOT
Caracteristcas de
aspersores/emisores
Ventana de la
configuración
de la carta de
aspersores
Variación de caudal
Em microrega – gota a gota, SDI, micro-aspersão –
se os sistemas forem bem projectados e geridos os
desempenhos são excelentes, mas …
… tal não se consegue sem apoio apropriado
aos agricultores, e.g. avaliações de campo,
DSS para projecto e gestão.
DSS MIRRIG – gota a gota e microaspersão
Base de Dados:
Sistemas
Emissores
Tubos
Culturas
Solos
Sistema em
operation
Modelos:
Projecto
Simulação
visando critérios
de desempenho
pré-definidos
Análise Multi-critério
Ordenação das
alternativas
Avaliação
MIRRIG, sistema de apoio à decisão
para projecto e avaliação de
MICRORREGA
Base de dados para emissores, condutas,
culturas e solos
MIRRIG: Interfaces para construção de alternativas
de projecto
Resultados da
simulação do
funcionamento
de uma das
alternativas
Ordenação das
alternativas pela
análise multicritério