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OSCAR
INSTITUTO TECNOLÓGICO DE SONORA
“ EVALUACIÓN DE LA EFICIENCIA GLOBAL
DEL DISTRITO DE RIEGO No. 041, RÍO YAQUI,
SONORA”
TITULACIÓN POR TESIS
QUE PARA OBTENER EL TÍTULO DE
INGENIERO CIVIL
PRESENTA
Omar Alejandro Bustamante Justo
CD. OBREGÓN, SONORA DICIEMBRE 2013
i
DEDICATORIA
A Dios por las cosas que ha puesto y quitado de mis manos, por la gran familia que
me dio, por las personas que ha cruzado en mi camino y por permitirme culminar mi
licenciatura.
A mi Abuelo Jesús Bustamante † por haber sido mi maestro de la vida y
convertirse en mi padre.
A mi Abuela Eustolia Machado † por ser mi segunda madre, por todos los consejos
que me brindó, además, de tener un sueño en común que es el verme titulado, ésto
se va hasta el cielo.
A mi Madre Francisca Justo porque gracias a ti, todo esto es posible, por siempre
estar a mi lado, por ser mi ejemplo de superación y el motivo de levantarme y salir
adelante día a día.
ii
AGRADECIMIENTOS
Al Instituto Tecnológico de Sonora por ser la universidad que me abrió sus
puertas, además, de ser mi hogar durante mis estudios.
Al Departamento de Ingeniería Civil por sus grandes enseñanzas, por su
paciencia, por su disposición y consejos brindados.
Al Dr. José Luis Minjares por ser mi asesor técnico en mi trabajo de titulación, por el
tiempo y la dedicación invertida, además, de ser un gran profesionista, un gran
ejemplo a seguir.
A Mis Revisores: Dr. Luis Carlos Valdez, Mtro. Luis I slas E. , por el apoyo, el
tiempo y los consejos otorgados para el mejoramiento del trabajo..
A Mis Maestros: M.C. Arturo Cervantes B., Mtro, Mauri cio Ayala C., Mtro.
Dagoberto López L., Mtro. Roberto Gamboa G., Mtro. Humberto Aceves G.,
Mtro. Jesús Ponce Z., Mtro. Gerardo Herrera M. por ser pieza fundamental en mi
formación académica y prepararme para convertirme en un gran Ing. Civil.
A la CONAGUA Organismo de Cuenca Noroeste por permitirme realizar las
prácticas profesionales y ayudarme con esta investigación.
iii
ÍNDICE
DEDICATORIA .......................................................................................................... i
AGRADECIMIENTOS ............................................................................................... ii
LISTA DE TABLAS ................................................................................................... v
LISTA DE GRÁFICAS ............................................................................................. vi
RESUMEN .............................................................................................................. vii
CAPÍTULO I. INTRODUCCIÓN ................................................................................... 8
1.1. Antecedentes ................................................................................................. 8
1.2. Planteamiento del problema ......................................................................... 13
1.3. Objetivos ...................................................................................................... 14
1.3.1. Objetivo general ........................................................................................ 14
1.3.2. Objetivos específicos ................................................................................ 14
1.4. Justificación .................................................................................................. 15
1.5. Limitaciones del estudio ............................................................................... 16
CAPÍTULO II. MARCO TEÓRICO ............................................................................. 17
2.1. Eficiencia ........................................................................................................ 17
2.1.1. Eficiencia de conducción ............................................................................. 18
2.1.2. Eficiencia parcelaria ..................................................................................... 19
2.2. Uso consuntivo o evapotranspiración ............................................................. 20
2.3. Pérdidas de agua por riego ............................................................................. 20
2.3.1. Pérdidas superficiales en el Distrito de Riego No. 041, Río Yaqui .............. 21
2.3.2. Pérdidas por infiltración ............................................................................... 22
2.4. Aguas subterráneas en el Distrito de Riego 041, Río Yaqui, Sonora ........... 22
2.3.1. Acuífero clave 2640, Valle del Yaqui ........................................................ 24
2.4.2. Acuífero clave 2641, Cocoraque ............................................................... 25
CAPÍTULO III. MÉTODO ........................................................................................... 28
iv
3.1. Tipo de investigación ...................................................................................... 28
3.2. Participantes ................................................................................................... 29
3.3. Materiales y equipo ......................................................................................... 29
3.4. Procedimiento ................................................................................................. 30
CAPÍTULO IV. RESULTADOS Y DISCUSIÓN .......................................................... 35
4.1. Resultados ...................................................................................................... 35
4.2. Discusión ........................................................................................................ 58
CAPÍTULO V. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES ..................................... 59
BIBLIOGRAFÍA ...................................................................................................... 61
v
LISTA DE TABLAS
Tabla 1. Eficiencia de conducción de distritos de riego entre 1994 y 2000 ................. 9
Tabla 2. Pérdidas superficiales al mar ...................................................................... 21
Tabla 3. Volumen infiltrado en diferentes tramos ...................................................... 23
Tabla 4. Volumen total extraído por el Distrito de Riego No. 041, Río Yaqui ............ 36
Tabla 5. Superficie sembrada en el Valle del Yaqui .................................................. 37
Tabla 6. Volumen de uso consuntivo (Mm3) .............................................................. 39
Tabla 7. Porcentaje de pérdidas superficiales ........................................................... 40
Tabla 8. Volumen de U.C., pérdidas superficiales e infiltración de riego ................... 41
Tabla 9. Datos del acuífero clave 2640 y 2041 ......................................................... 44
Tabla 10. Balance de aguas subterráneas del Valle del Yaqui ................................. 45
Tabla 11. Promedio de aguas subterráneas del Valle del Yaqui ............................... 45
Tabla 12. Eficiencia global del Distrito de Riego No. 041, Río Yaqui, Sonora ........... 48
Tabla 13. Pérdidas de conducción antes de la transferencia S. de R. L. .................. 51
Tabla 14. Pérdidas de conducción después de la transferencia S. de R. L. ............. 52
Tabla 15. Eficiencia en Conducción del Distrito de Riego No. 041, Río Yaqui, Sonora
.................................................................................................................................. 53
Tabla 16. Eficiencia de conducción en diferentes niveles de operación .................... 54
Tabla 17. Pérdidas en parcela y totales del Distrito de Riego No. 041, Río Yaqui .... 56
vi
LISTA DE GRÁFICAS
Gráfica 1. Eficiencia de conducción global en México 1994-2000............................. 10
Gráfica 2. Escurrimiento histórico del Río Yaqui ....................................................... 13
Gráfica 3. Precipitación media anual en la cuenca del Yaqui ................................... 15
Gráfica 4. Relación entre la superficie sembrada en el Distrito No. 041, Río Yaqui,
Sonora y la recarga del acuífero .............................................................................. 23
Gráfica 5. Volumen total extraído por el Distrito de Riego No. 041, Río Yaqui, Sonora
.................................................................................................................................. 36
Gráfica 6. Superficie sembrada en el Valle del Yaqui ............................................... 38
Gráfica 7. Superficie total Vs. Volumen total extraído ............................................... 38
Gráfica 8. Volumen total Vs. Volumen pérdidas superficiales ................................... 40
Gráfica 9. Porcentaje de pérdidas al mar .................................................................. 41
Gráfica 10. Porcentaje de uso consuntivo, pérdidas superficiales e infiltración de
riego. ......................................................................................................................... 42
Gráfica 11. Volumen de extracción total, uso consuntivo, pérdidas superficiales y por
infiltración del Distrito de Riego No. 041, Río Yaqui, Sonora .................................... 43
Gráfica 12. Balance de aguas subterráneas del Valle del Yaqui ............................... 47
Gráfica 13. Eficiencia global del Distrito de Riego No. 041, Río Yaqui, Sonora ........ 49
Gráfica 14. Eficiencia de conducción en diferentes niveles de operación ................. 55
Gráfica 15. Pérdidas en los niveles de operación del Distrito de Riego No. 041, Río
Yaqui, Sonora ............................................................................................................ 57
vii
RESUMEN
Debido a la problemática que presenta el Valle del Yaqui con la escasez de agua y la
sequía que aún prevalece en la región por la falta de lluvias, se realizó esta
investigación con el objetivo de evaluar la eficiencia global de riego histórica desde el
ciclo agrícola 1969-1970 hasta el 2011-2012 del Distrito de Riego No. 041, Río
Yaqui, Sonora.
Este distrito de riego cuenta con una red de distribución que está integrada por 292
kilómetros (km) de canales principales, 2,554 Km de canales secundarios, 2,351 km
de red de drenaje y 2,613 km de red de caminos, además cuenta con 330 pozos
profundos y 21 cárcamos.
Las mediciones del caudal hidráulico se realizaron por medio de un instrumento
llamado “molinete”, donde los datos registrados fueron recopilados por medio del
Departamento de Hidrometría de la Comisión Nacional del Agua (CONAGUA)
Organismo de Cuenca Noroeste y de la Sociedad de Responsabilidad Limitada (S.
de R.L.).
Los resultados indican que el Distrito de Riego No. 041, Río Yaqui, Sonora presenta
una eficiencia global histórica de 52.2%. Así mismo, se obtienen las pérdidas en los
diferentes niveles de operación para este distrito de riego, que son tramo muerto con
una media aritmética de 4.1%, para red mayor de 16.3% y para red menor de 20.9%,
para con ello establecer la eficiencia de conducción la cual resulta de 63.8%.
También se establecen las pérdidas superficiales las cuales son de 20.1% y las
pérdidas por infiltración de riego de 27.7%.
Se recomienda ajustar la lámina bruta a la lámina neta para que el agua aplicada en
el riego sea aprovechada en su mayoría por los cultivos y evitar el desperdicio
excesivo para mejorar la eficiencia global de riego en el sistema y aumentar la
productividad agrícola y económica del Valle del Yaqui.
1.1. Antecedentes
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 por ciento (%) de la que es
utilizada anualmente. En segundo lugar está la industria, con el 21%, y al uso
doméstico corresponde el 9% restante (Peña, 2007).
Operan en México 84 Distritos de Riego, que dominan 3.5 millones de hectáreas
(has). 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% (Peña, 2007).
CAPÍTULO I. INTRODUCCIÓN
9
Peña (2007) señala que en los distritos de riego de México se han registrado las
eficiencias de conducción que aparecen en la Tabla 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 además 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.
Tabla 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 Fuente: Peña, (2007)
10
Gráfica 1. Eficiencia de conducción global en México 1994-2000 (Fuente: Peña 2007)
Con la finalidad de tener una idea de la eficiencia global del manejo y uso del agua
en los distritos de riego de México, se puede asumir que la eficiencia de conducción
en la red de canales es del 64.7%, que la conducción interparcelaria es del 75% y de
la aplicación en la parcela es del 70%. Entonces, la eficiencia global estimada en
forma general corresponde a 34.9 por ciento (Peña, 2007).
El Distrito de Riego 041, Río Yaqui, Sonora, se localiza en la parte sur del Estado de
Sonora abarcando una superficie regable de 227,000 hectáreas. Este distrito es un
sistema agrícola que produce principalmente trigo, cártamo, hortalizas, maíz, sorgo,
algodón, garbanzo, alfalfa y frutales, entre otros.
El Distrito de Riego 041, Río Yaqui, nombrado por decreto presidencial el día 16 de
Noviembre de 1955 y publicado el 16 de Diciembre del mismo año, con una
superficie de 218,500 hectáreas. El día 4 de junio de 1982 mediante acuerdo
presidencial se amplió 8,500 hectáreas.
11
Las aguas superficiales que se han utilizado para el riego de la siembra provienen
principalmente de los escurrimientos de la cuenca del Río Yaqui, la cual se
caracteriza por un clima semiárido, se localiza en el noroeste de México y comprende
parte de los estados mexicanos de Sonora y Chihuahua, también una pequeña
porción del estado de Arizona en los Estados Unidos, la cuenca cuenta con un
sistema de tres presas de almacenamiento y control, que son las presas Lázaro
Cárdenas “La Angostura”, Plutarco E. calles “El Novillo” y la presa Álvaro Obregón
“El Oviachic” (Figura 1), (Minjares, Salmón, Valdés, Oroz, López, 2009). También se
ha extraído agua subterránea, específicamente en el Valle del Yaqui se encuentran
localizados los acuíferos 2640 Valle del Yaqui y 2641 Cocoraque, con una recarga
anual de 642 hectómetros cúbicos (hm3) (UNISON, 2009). La captación de agua en
este sistema varía año con año lo que determina en última instancia la superficie de
siembra y está en magnitud de la precipitación anual presentada y de los
escurrimientos generados.
Figura 1. Localización de la Cuenca del Yaqui en México (Fuente: Minjares, et al.
2008)
12
Con la transferencia de los grandes distritos de riego a organizaciones de usuarios,
se trató de convertir estos distritos en organizaciones eficientes operativa y
económicamente. De esta manera, en la toma de decisiones se ha pasado de la
planeación global que abarcaba un distrito de riego, a la particular donde el módulo
de riego es el responsable de administrar el recurso agua (Mejía, Palacios, Exebio, &
Santos, 2002).
A través de los años los administradores de los recursos hidráulicos en el Valle del
Yaqui, se han enfrentado a numerosos retos ya que las limitaciones ambientales
propias de esta zona árida, unidas a los objetos de desarrollo económicos regionales
y a la dinámica demográfica, ejercen una presión sobre los recursos hidráulicos
disponibles difícilmente soportable bajo las condiciones de manejo aplicadas
actualmente (Minjares, 2009). En algunos ciclos agrícolas anteriores por no contar
con agua suficiente, se ha restringido considerablemente la actividad agrícola
dejándose de sembrar segundos cultivos con el fin de garantizar por lo menos el
100% de primeros cultivos.
En los últimos diez años, la cuenca del Yaqui está enfrentando una fuerte sequía,
que ha impactado adversamente el normal desarrollo del distrito de riego (Gráfica 2).
La sequía en esta cuenca se considera como un evento natural de gran peligro, el
cual difiere de otros eventos extremos ocurridos en la región, como inundaciones,
porque su inicio ha sido muy lento, pero ha evolucionado por espacio de varios años.
Esta sequía no causó daños ni a la infraestructura hidroagrícola ni a la población, por
lo que no había sido tomada en cuenta en su magnitud real; no fue sino hasta el año
agrícola 2002-2003, después de ocho años de bajas precipitaciones, cuando el
sistema de presas registró el nivel más bajo de la historia, y se empezó a reaccionar
ante este evento climático extremo (Minjares, et al, 2009).
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Gráfica 2. Escurrimiento histórico del Río Yaqui (Fuente: Minjares, et al. 2009)
1.2. Planteamiento del problema
Debido a la problemática que presenta el Valle del Yaqui con la escasez y la sequía
que aún prevalece en la región por la falta de lluvias, se plantea la pregunta de ¿Cuál
será la eficiencia global de riego en el Distrito de Riego No. 041, Río Yaqui, Sonora?,
por ello, el presente trabajo solamente se enfocará en el Distrito de Riego 041, ya
que tiene la mayor concesión del agua en toda la cuenca del Río Yaqui.
Bajo este contexto, es necesario evaluar de manera histórica la eficiencia global
que hay en el Distrito de Riego para encontrar en los diferentes niveles de operación
las cantidades de pérdidas de agua, con la finalidad de establecer medidas óptimas
para el buen uso del agua, aplicando los métodos necesarios para mejorar la
eficiencia cada año, este proyecto puede abrir muchas puertas en nuevos trabajos de
investigación, ya que puede ser el inicio de una nueva etapa en el uso eficiente del
recurso hidráulico.
14
1.3. Objetivos
1.3.1. Objetivo general
Evaluar las eficiencias de riego desde el ciclo agrícola 1969-1970 hasta el 2011-
2012, del Distrito de Riego No. 041, Río Yaqui, Sonora, para obtener la eficiencia
global.
1.3.2. Objetivos específicos
a) Estimar las pérdidas en el tramo muerto sin aprovechamientos de agua a
terrenos agrícolas el cual es manejado por la Comisión Nacional del Agua
(CONAGUA).
b) Identificar las pérdidas en la red mayor (canales principales) operados por la
Sociedad de Responsabilidad Limitada (S. de R.L.).
c) Estimar las pérdidas en la red menor (canales secundarios), manejados por
las asociaciones de usuarios.
d) Encontrar las pérdidas a nivel parcelario, donde se pueden separar en
pérdidas por infiltración de riego y pérdidas superficiales.
e) Comparar el dato de infiltración de riego de esta investigación con el valor
estimado de recarga inducida por parte de CONAGUA en sus estudios para el
acuífero del Valle del Yaqui y el Cocoraque.
15
1.4. Justificación
En los últimos años no se han presentado lluvias suficientes en la cuenca del Río
Yaqui, como se observa en la Gráfica 3, las precipitaciones para la mayoría de los
ciclos recientes han estado por debajo de la media histórica, por lo que es necesario
buscar alternativas para asegurar la disponibilidad de agua para el riego de los
cultivos, el mayor usuario del recurso hidráulico en la cuenca del Río Yaqui es la
agricultura, así que con esta investigación se pretende conocer el comportamiento de
la eficiencia histórica del Distrito de Riego No. 041, Río Yaqui.
Gráfica 3. Precipitación media anual en la cuenca del Yaqui (Fuente: Minjares, et al.
2009)
Así mismo, una vez obtenida la eficiencia, se pueden estimar las pérdidas
superficiales y subterráneas en cada nivel de operación del distrito de riego, de tal
manera de poder identificar en donde se pierde más agua.
16
1.5. Limitaciones del estudio
El Distrito de Riego No. 041, Río Yaqui cuenta con una red de distribución que está
integrada por 292 kilómetros (km) de canales principales, 2,554 km de canales
secundarios, 2,351 km de red de drenaje y 2,613 km de red de caminos, además
cuenta con 330 pozos profundos y 21 cárcamos.
Para la estimación de la eficiencia, en cada nivel de operación, se puede presentar
cierto nivel de incertidumbre, esto es debido principalmente a los instrumentos
utilizados para el aforo.
Otro factor difícil de obtener en esta investigación fue el uso consuntivo de los
cultivos, esto es porque no se cuenta con la suficiente información para todos los
ciclos, por lo que el dato utilizado en este estudio se obtuvo del Instituto Nacional de
Investigaciones Forestales, Agrícolas y Pecuarias (INIFAP) campo del Valle del yaqui
por medio de comunicación verbal del M.C. Eliseo Ortiz Enríquez.
2.1. Eficiencia
La eficiencia de riego es una relación porcentual que vincula la parte del agua que
llega efectivamente a las plantas del total del agua entregada y se puede dividir en
eficiencia de conducción que representa la eficiencia del agua transportada por el
canal y eficiencia de aplicación que representa la eficiencia del agua aplicada en la
parcela, (Satlari, 2011).
La eficiencia del uso de agua o índices de eficiencia del agua, en un distrito de riego
se ve afectada por las pérdidas ocasionadas en la red de distribución, la cual se
puede obtener calculando la eficiencia de conducción en la red mayor y red menor. A
nivel parcelario es importante conocer la eficiencia de aplicación, (Pineda, 2013).
CAPÍTULO II. MARCO TEÓRICO
18
2.1.1. Eficiencia de conducción
Palacios (2004), señala que debe recordarse que no toda el agua se desperdicia, ya
que parte va a los acuíferos y posteriormente puede ser nuevamente aprovechada;
sin embargo, en los Distritos costeros, la mayor parte del agua perdida se va hasta el
mar, sin que sea posible su utilización. Así mismo, menciona que las pérdidas en
conducción pueden subdividirse de acuerdo a su origen en: a) por infiltración; b) por
evaporación; c) por manejo del agua en la red de distribución.
a) Las pérdidas por infiltración se producen principalmente en los cauces
naturales de las corrientes y en los canales no revestidos; en algunos casos
de revestimientos agrietados o con mampostería en mal estado, también
pueden ser de mucha importancia. El monto de estas pérdidas es variable,
destacando el caso de los canales no revestidos, construidos en suelos
permeables, donde pueden ser de mucha consideración.
b) Las pérdidas debidas a la evaporación son relativamente menores que las de
infiltración, en muchos distritos de riego el área expuesta a la evaporación en
los cauces naturales o canales con diques, puede ser grande y en
consecuencia las respectivas pérdidas por evaporación son de importancia.
c) Las fugas por las estructuras, en la actualidad son muy importantes en la
mayoría de los Distritos de Riego debido al mal estado en que se encuentran.
En muchas compuertas radiales sobre desfogues de canales principales y
laterales que no se utilizan en un momento dado, el agua que se fuga por el
mal estado de los sellos o por las perforaciones que se han producido debido
a la corrosión del fierro por falta de conservación, puede representar un
porcentaje considerable del agua conducida.
d) Las pérdidas por manejo se producen durante la distribución del agua, por
causas atribuibles a errores del manejo del sistema. Como en la mayoría de
19
los Distritos de Riego el agua se distribuye de acuerdo a la demanda, es
necesario hacer un programa para solicitar el agua de las fuentes de
abastecimiento; en estos programas se consideran factores de pérdida que
varían de acuerdo al estado de la red de distribución, lo más común es que se
consideren constantes y mayores que los reales, lo que propicia desperdicios,
ya que se solicitan volúmenes mayores que los necesarios. Otros factores que
inciden en estas pérdidas, son el aprovechamiento deficiente de los
volúmenes almacenados en los vasos de los canales de riego y las
variaciones en carga sobre las compuertas que también propician
desperdicios de agua en la red.
En este trabajo es estimarán las pérdidas por conducción en los diferentes niveles de
operación del Distrito de Riego.
2.1.2. Eficiencia parcelaria
Para evaluar la eficiencia en el uso del agua para riego, es necesario conocer el
volumen de agua que consumen las plantas en el proceso evapotranspirativo (uso
consuntivo) y la cantidad de precipitación que puede ser aprovechada en dicho
proceso. Estimar estos componentes es muy difícil, debido a la cantidad de factores
del clima, del suelo y de las plantas que influyen, (Palacios, 2004). También
menciona que desafortunadamente no hay medios satisfactorios para estimar los
requerimientos de lavado agregados, cuando se consideran muchas parcelas con
diferentes condiciones de afectación; tampoco es fácil estimar la evapotranspiración
real de los cultivos, ni la precipitación efectiva.
Es necesario aforar en la entrada de la parcela, en la parte que se conoce como
boca toma, esto para determinar el gasto bruto a nivel parcelario, así mismo, medir el
volumen a la salida de la parcela para tomarlo como pérdida superficial.
20
2.2. Uso consuntivo o evapotranspiración
Se define como la cantidad de agua que es necesaria suministrar al suelo con la
finalidad de satisfacer las necesidades hídricas de los cultivos, la cual va a ser
utilizada durante todo el ciclo vegetativo para la construcción de los tejidos, en la
transpiración y en la evaporación directa del suelo, (De la Peña & Llerena, 2001).
La Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación,
FAO (Food and Agriculture Organization por sus siglas en inglés), en su manual 56
“Evapotranspiración del cultivo” (2006), menciona que se conoce como uso
consuntivo o evapotranspiración (ET), a la combinación de dos procesos separados
por los que el agua se pierde a través de la superficie del suelo por evaporación,
donde, es el proceso por el cual el agua líquida se convierte en vapor de agua y se
retira de la superficie evaporante, y por otra parte mediante la transpiración del
cultivo, que consiste en la vaporización del agua líquida contenida en los tejidos de la
planta y su posterior remoción hacia la atmósfera. La evaporación y la transpiración
ocurren simultáneamente y no hay una manera sencilla de distinguir entre estos dos
procesos. Esta misma organización señala que entre los factores que afectan la
evapotranspiración se encuentra el clima, las características del cultivo, el manejo y
el medio de desarrollo son los factores que afectan la evaporación y la transpiración.
2.3. Pérdidas de agua por riego
Para llevar el agua desde la fuente de abastecimiento a la parcela del usuario, es
necesario conducirla por un sistema de canales y obras de control, que permiten su
distribución entre las diferentes unidades, zonas y secciones de riego, hasta llegar a
cada una de las parcelas que requieren del riego y concluye en la zona radicular de
los cultivos. Este recorrido, durante el cual se producen diversas pérdidas que
merman el aprovechamiento del agua, (Exebio, Palacios, Mejía & Ruiz, 2005).
21
Existen diferentes opiniones sobre las causas que generan las pérdidas de agua,
como son: 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, (Peña, 2007). Este mismo autor
menciona que 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.
2.3.1. Pérdidas superficiales en el Distrito de Rie go No. 041, Río Yaqui
Se realizaron estudios de las pérdidas de agua en el Distrito de riego No. 041, Río
Yaqui, por diez ciclos agrícolas, en donde se recolectó la información de los
volúmenes de agua extraídos de la presa y de los acuíferos del Valle del Yaqui y del
Cocoraque por medio de pozos profundos para tener el volumen total de extracción
durante el ciclo agrícola, también se registraron las salidas por los drenes
directamente al mar, las cuales se pueden asumir como pérdidas superficiales. A
continuación en la Tabla 2, se muestran los valores obtenidos por parte del
Departamento de Hidrometría de CONAGUA.
Tabla 2. Pérdidas superficiales al mar
Ciclo Extracción
Presa (hm³)
Extracción Acuífero
(hm³)
Volumen Extraído Total
(hm³)
Pérdidas Superficiales
(hm³) 87/88 2544.4 320 2864.4 638.01 88/89 2912.5 275 3187.5 838.01 89/90 2191.7 210 2401.7 540.76 90/91 3329.9 135 3464.9 708.30 91/92 4207.3 60 4267.3 881.03 92/93 3383.6 75 3458.6 581.42 93/94 3264.3 190 3454.3 618.82 94/95 2685.8 65 2750.8 556.67 95/96 2612.7 236 2848.7 489.27 96/97 2159.9 376 2535.9 424.24
Fuente: Hidrometría CONAGUA, (2011)
22
2.3.2. Pérdidas por infiltración
Se estima que en promedio, en los distritos de riego de México, donde existen
estadísticas hidrométricas, se pierde 40% del agua en la conducción y distribución.
No obstante, debe recordarse que no toda el agua se desperdicia, ya que parte va a
los acuíferos y, posteriormente, puede ser aprovechada nuevamente; sin embargo,
en los distritos de riego costeros, la mayor parte del agua perdida se va hacia el mar,
sin que sea posible su utilización (Palacios, 1996 citado en Exebio et al., 2005).
En los distritos de riego de México, de un total de 48,367 km de canales de
conducción y distribución de agua para el riego de cultivos, existen 26,959 km de
canales de tierra, sin considerar los canales sin revestir en la unidades de riego,
donde las pérdidas de agua por infiltración constituyen hasta más del 20% de las
pérdidas totales del agua utilizada en la agricultura (Palacios, 1996 citado en Exebio
et al., 2005).
2.4. Aguas subterráneas en el Distrito de Riego 041 , Río Yaqui, Sonora
En el Valle del Yaqui se encuentran localizados los acuíferos 2640 Valle del Yaqui y
2641 Cocoraque de los cuales también es aprovechada, en donde estudios
realizados en 1948 por la Dirección de Geohidrología de la extinta Comisión Nacional
de Irrigación estimó una recarga de 570 hm3 por ciclo agrícola. Estudios posteriores
de Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (Conacyt) y el Instituto Tecnológico de
Sonora (ITSON) fijaron una recarga de 600 hm3, por su parte la Universidad de
Sonora, estimó 648 hm3. Con base en estas estimaciones, el Dr. Ildefonso de la
Peña consideró que puede llevarse a efecto una extracción de 450 hm3, lo que
representa un 80%, de la recarga total.
El Dr. Ildefonso de la Peña en su Manual de Operación de Distritos de Riego (2008)
reporta que la recarga anual que reciben los acuíferos del Valle del Yaqui y
Cocoraque, provienen en parte por las pérdidas ocasionadas por infiltraciones en la
23
conducción de los volúmenes de agua en el tramo muerto, en la red de canales del
distrito, filtraciones de los propios drenes y la percolación en los terrenos agrícolas.
En la Tabla 3 se muestran los valores del volumen infiltrado en los diferentes tramos.
Tabla 3. Volumen infiltrado en diferentes tramos
Fuente: De la Peña, (2008)
El Dr. José Luis Minjares realizó un estudio (aún no publicado), sobre el manejo
conjunto de las aguas superficiales y subterráneas en el Distrito de Riego No. 041,
Río Yaqui, y encontró una relación entre la superficie sembrada, el volumen extraído
y la recarga a los acuíferos como se muestra en la Gráfica 4.
Gráfica 4. Relación entre la superficie sembrada en el Distrito No. 041, Río Yaqui,
Sonora y la recarga del acuífero (Fuente: José Luis Minjares Lugo)
937 903812
772 748699 666 645 617
567 545493
450 417 382 355318
0
200
400
600
800
1000
270 260 250 240 230 220 210 200 190 180 170 150 140 130 120 110 100
Re
carg
a e
n h
m3
Superficie sembrada en miles de hectáreas
Diferentes pérdidas de agua Volumen m 3 Porciento
Volumen medio perdido en el tramo muerto de la presa
Álvaro Obregón a la presa derivadora de hornos
88.74 x 106 3.11
Volumen medio perdido en la red mayor 479.66 x 106 16.81
Volumen medio perdido en red menor 522.17 x 106 18.30
TOTAL 1090.57 x 106 38.23
24
2.3.1. Acuífero clave 2640, Valle del Yaqui
El acuífero Valle del Yaqui quedó designado con la clave 2640 en el documento
publicado el 5 de diciembre de 2001 en Diario Oficial de la Federación. Se encuentra
ubicado en la parte sur del estado de Sonora entre los paralelos 27º00’ y 27º40’ de
latitud norte y entre los meridianos 109º40´ y 110º25´ de longitud oeste, cubriendo un
área aproximada de 6595 kilómetros cuadrados (km2). Limita al norte con la sierra el
Bacatete, al sur con el Golfo de California, al oriente con la cuenca del Río Mayo y al
poniente con las Colonias Yaquis (CONAGUA, 2009a).
Entradas
Las entradas al acuífero Valle del Yaqui están integradas básicamente por las
recargas naturales y las recargas inducidas (CONAGUA, 2009a).
Según CONAGUA (2009a), está conformada por la infiltración de una parte del agua
precipitada en el área del valle y de la recarga por flujo horizontal subterráneo que se
presenta por las zonas de pie de monte desde las partes altas del valle donde una
parte de la lluvia se llega a infiltrar.
En el acuífero estudiado la recarga natural por lluvia en el área de valle con una
extensión de aproximadamente 5,735 km2 resultó del orden de 105.1 hectómetros
cúbicos por año (hm3/año) (CONAGUA, 2009a).
Según CONAGUA (2009a), la recarga inducida está constituida principalmente por la
infiltración vertical de una parte de los excesos de agua aplicada en el riego y por
fugas en los canales, para el acuífero que ocupa se estimó en 346.5 hm3/año.
En esta evaluación se determinará la recarga inducida por ciclo en cuanto al balance
creado, aquí es donde entra la parte de la infiltración del riego.
25
La recarga del acuífero por flujo horizontal de aguas subterráneas ocurre
principalmente en la parte norte del área, los valores obtenidos en cada celda y el
total que resultó ser de 112.5 hm3/año (CONAGUA, 2009a).
Salidas
La descarga del acuífero ocurre principalmente por evapotranspiración, flujo
horizontal subterráneo, bombeo y un caudal base de 168 hm3/año (CONAGUA,
2009a).
La evapotranspiración del acuífero del Valle del Yaqui según (CONAGUA, 2009a),
ocurre en una superficie expuesta a la evapotranspiración de agua subterránea de
unos 2,220 km2, donde la profundidad del nivel de las aguas subterráneas alcanza
valores promedio a 10 m. Para el caso que ocupa se obtuvo un valor de 24.4
hm3/año, al considerar una evaporación potencial media de 2,061 milímetros por año
(mm/año), en la superficie antes indicada.
La extracción de agua subterránea en el área de estudio es del orden de 363.9
hm3/año. Este volumen se emplea en diversos usos, entre los más importantes se
encuentran el agrícola y el público urbano (CONAGUA, 2009a).
La descarga por flujo horizontal de aguas subterráneas ocurre en la parte suroeste
del acuífero en 4 canales de flujo de salida en esa área se calcula una descarga de
50 hm3/año (CONAGUA, 2009a).
2.4.2. Acuífero clave 2641, Cocoraque
El acuífero Cocoraque quedó designado con la clave 2641 en el documento
publicado el 5 de diciembre de 2001 en Diario Oficial de la Federación. Se encuentra
ubicado en la parte sur del estado de Sonora entre los paralelos 26º54’ y 27º48’ de
26
latitud norte y entre los meridianos 109º18´ y 109º59´ de longitud oeste, cubriendo un
área aproximada de 2,577 km2 (CONAGUA, 2009b).
Entradas
Las entradas al acuífero Cocoraque están integradas básicamente por las recargas
naturales y las recargas inducidas.
La recarga natural Está conformada por la infiltración de una parte del agua
precipitada en el área del valle y de la recarga por flujo horizontal subterráneo que se
presenta por las zonas de pie de monte desde las partes altas del valle donde una
parte de la lluvia se llega a infiltrar. En el acuífero estudiado la recarga natural por
lluvia en el área de valle con una extensión de aproximadamente 2,145 km2 resultó
del orden de 103 hm3/año (CONAGUA, 2009b).
La recarga inducida está constituida principalmente por la infiltración vertical de una
parte de los excesos de agua aplicado en el riego y por fugas en los canales. Para el
acuífero que ocupa se estimó en 86.5 hm3/año, (CONAGUA, 2009b). De igual
manera está se calculara en este balance, relacionada con la infiltración del suelo.
La recarga del acuífero por flujo horizontal de aguas subterráneas ocurre
básicamente en la parte norte del área, el flujo subterráneo horizontal resultó de 8.7
hm3/año (CONAGUA, 2009b).
Salidas
La descarga del acuífero ocurre por evapotranspiración, flujo horizontal subterráneo,
bombeos y un caudal base de 100 hm3/año, (CONAGUA, 2009b).
La evapotranspiración ocurre en una superficie expuesta a de unos 690 km2,
localizada en la parte sur de la zona de estudio, donde la profundidad del nivel de las
27
aguas subterráneas alcanzan valores menores a 10 m, para el caso que ocupa se
obtuvo un valor de 4.3 hm3/año, al considerar una evaporación potencial media de
2220 mm/año, en la superficie antes indicada, (CONAGUA, 2009b).
La extracción de agua subterránea en el área de estudio ha variado con el tiempo y
de acuerdo con la estimación más reciente, dicha extracción efectuada por bombeo
es del orden de 70 hm3/año. Este volumen se emplea en diversos usos, entre los
más importantes se encuentran el agrícola, (CONAGUA, 2009b).
La descarga por flujo horizontal de aguas subterráneas ocurre en la parte sur, hacia
el mar en 3 canales de flujo de salida en esa área se calcula una descarga de 46.7
hm3/año, (CONAGUA, 2009b).
3.1. Tipo de investigación
Este proyecto de investigación es de enfoque cuantitativo con alcance descriptivo
debido a que se fundamenta en una serie de análisis estadísticos para llevar a cabo
la evaluación de la eficiencia global del Distrito de Riego No. 041, Río Yaqui, Sonora.
El diseño de la investigación es no experimental y de corte transversal ya que en la
investigación las variables independientes ya han ocurrido y no pueden ser
manipuladas, además, de ser para un periodo en el tiempo de 43 ciclos agrícolas que
comprende desde 1969-1970 hasta 2011-2012.
CAPÍTULO III. MÉTODO
29
3.2. Participantes
Dr. José Luis Minjares Lugo coordinador de distritos de riego del organismo de
cuenca noroeste de la CONAGUA, como asesor técnico de ésta investigación.
Departamento hidrometría de CONAGUA del organismo de cuenca Noroeste, por
facilitar los datos de volúmenes de extracción, también la superficie sembrada y las
pérdidas en los niveles de operación para varios ciclos agrícolas. Además, de aportar
los aforos de pérdidas al mar para diez ciclos agrícolas del Valle del Yaqui en un
estudio aún no publicado.
Departamento de hidrometría del Distrito de Riego No. 041, Río Yaqui, Sonora S. de
R. L., por la actualización de datos hasta el ciclo agrícola 2011-2012 de extracciones
de agua y superficie sembrada.
3.3. Materiales y equipo
Las mediciones del caudal hidráulico se realizan por medio de un instrumento
llamado “molinete”, el cual es un medidor mecánico de velocidad, mediante la fuerza
del agua se hace girar una hélice del aparato, cada giro se considera una revolución
en determinado tiempo.
Es conveniente mencionar que cuando la sección del conducto es muy grande, por
ejemplo un túnel o el cauce de un río, resulta recomendable y más práctico dividir el
área hidráulica en segmentos, y para cada una de estas subáreas obtener un
subgasto, después se suman los subgastos con el fin obtener el gasto total; de esta
manera la medición se logra una medición más exacta y precisa.
Un factor importante en la medición del gasto en un canal no revestido es determinar
el área transversal con exactitud, es por ello, que se divide en secciones que se
conocen como “dovelas”.
30
Con se menciona anteriormente, se nota claramente la posibilidad de generar errores
en las mediciones debido a que un pequeño error inicial se puede propagar y
repercutir en el dato final, por lo que es necesario tener siempre en mente esta
posibilidad cuando se está utilizando este aparato.
También para la medición del gasto hidráulico se utilizaron compuertas que se
encuentran en red de canales. La compuerta es una placa móvil, plana o curva, que
al moverse verticalmente permite graduar la altura del orificio que se va descubriendo
en su parte inferior, controlando la descarga producida. El orificio que forma la
compuerta generalmente se encuentra en el fondo de un canal y coincide,
generalmente, con el ancho de éste. Las características del flujo que atraviesa esta
compuerta pueden analizarse mediante una red de flujo.
Para la elaboración de esta investigación se utilizó el software “Microsoft Office Excel
2010”, el cual permite crear hojas de cálculo para analizar datos y facilita la
construcción de tablas y gráficos.
3.4. Procedimiento
1.- Recopilación de la información necesaria para determinar la eficiencia global del
Distrito de Riego. Se requiere conocer desde el ciclo 1969-1970 al 2011-2012, año
por año, lo siguiente:
• Volumen de extracción de aguas superficiales de la Presa Álvaro Obregón.
• Volumen de extracción de aguas subterráneas por medio de pozos profundos.
• Superficie total sembrada.
Al tener ambos volúmenes de extracción se puede conocer la cantidad total de agua
que se utilizó para regar el área total de cultivos sembrada.
���������� = ������� ���� + �������������
31
2.- Se determina el uso consuntivo promedio para el Valle del Yaqui, esto es
haciendo una sumatoria de cada cultivo por su evapotranspiración real entre la
superficie total sembrada. Como se menciona en las limitaciones del proyecto en el
capítulo I es muy difícil obtener el uso consuntivo real de todos los cultivos
establecidos del Valle del Yaqui, entonces este se obtuvo mediante la experiencia y
trabajo del M.C. Eliseo Ortiz Enríquez de Instituto Nacional de Investigaciones
Forestales, Agrícolas y Pecuarias (INIFAP), el cual señala que este valor es
aproximadamente igual a 0.48 metros, ese dato se utilizará para la realización de
este proyecto.
3.- La evapotranspiración se multiplica por la superficie total y se obtiene el volumen
que fue usado por las plantas.
��������������������ℎ��� =�����������ℎ�������������������
100
4.- Con la información del departamento de hidrometría de CONAGUA de pérdidas
superficiales al mar, se calcula el porcentaje de pérdidas. Como solamente se cuenta
con información de diez ciclos agrícolas es necesario sacar un promedio para
utilizarlo en todos los ciclos agrícolas.
é�#�#����������������%� = é�#�#����������������ℎ���
�����������ℎ���
5.- Conociendo el porcentaje promedio de pérdidas de aguas superficiales se obtiene
el volumen de pérdidas para todos los ciclos.
é�#�#����������������ℎ��� = % ����#��#� é�#�#��������������ℎ���
6.- Con el volumen que consume las plantas y el de pérdidas superficiales se puede
deducir que el volumen restante se pierde por infiltración de riego.
32
%��������ó�'��(� =
���������� − ������������������� − ������� é�#�#���������������
7.- Con el resultado de Infiltración Riego se puede considerar que es la recarga
inducida por parte del Valle del Yaqui hacia el acuífero, teniendo ese dato se calcula
el total de entradas al sistema.
'����(�����ℎ��� =
'����(�%�#���#� + '����(�*��������+����� +
'����(�������,��-�.���/����
También se puede calcular el total de las salidas del sistema
0�����(�����ℎ��� =
0�����(�������#������ + 0�����(����1��������������ó� +
0�����(�������,��-�.���/���� + 1��������������
8.- La diferencia entre la suma total de las entradas (recarga), y la suma total de las
salidas (descarga), representa el volumen de agua perdido o ganado por el
almacenamiento del acuífero, en el periodo de tiempo establecido.
La ecuación general de balance, de acuerdo a la ley de la conservación de la masa
es la siguiente:
������#�2������������ = '����(���� − 0�����(����
9.- Evaluar la eficiencia global del Distrito de Riego No. 041, Río Yaqui se divide el
volumen de uso consuntivo necesita la planta entre el volumen total de extracción de
agua.
33
1�������������%� =��������������������ℎ���
�����������ℎ����100
10.- Determinar el porcentaje de pérdidas en los niveles de operación, es necesario
medir el volumen de salida y el volumen de entrada, esto es lo que sale de la presa
hasta donde se termina el Tramo muerto, la diferencia de volumen son las pérdidas
es ese tramo, así para Red Mayor y Red Menor. Estos datos se consiguieron
igualmente en la S. R. L. en el departamento de hidrometría. Una vez conociendo los
millones de metros cúbicos que se perdieron en el ciclo se saca el porcentaje.
% é�#�#������3���� = é�#�#������3����
������� �����100
Es importante mencionar que solamente se divide entre el volumen de extracción de
la presa Álvaro Obregón porque en el tramo muerto no hay pozos que puedan
aportar agua.
11.- Luego se obtiene el porcentaje de pérdidas en la Red Mayor con la siguiente
fórmula.
% é�#�#��'�#3�4�� = é�#�#��'�#3�4��
���������� − é�#�#������3�����100
12.- Después se calcula el porcentaje de pérdidas en Red Menor con la siguiente
ecuación.
13.- Se suma las pérdidas de cada nivel de operación, para tener el volumen total de
pérdidas por conducción.
% Pérdidas Pérdidas Red MenorRed Menor Volumen Total - Pérdidas Tramo Muerto - Pérdidas Red Mayor= x 100
34
é�#�#����� = é�#�#�������3���� + '�#3�4�� + '�#3�����
14.- Teniendo las pérdidas totales en conducción se divide entre el volumen total de
extracción para obtener el porcentaje de pérdidas totales.
% é�#�#����� = é�#�#�����
�����������100
15.- Determinar la eficiencia en conducción del Distrito de Riego 041, Río Yaqui,
Sonora, con la siguiente fórmula.
1���������#����#����ó��%� = 100 −% é�#�#�����
16.- Se suma el volumen total de pérdidas en conducción más el volumen de uso
consuntivo y se puede asumir que la diferencia con el volumen total se pierde en la
parcela.
é�#�#�� �������ℎ��� = ���������� − ��������. �. − é�#�#�����#����ó�
17.- Se calcula las pérdidas totales en el Valle del Yaqui con la fórmula siguiente.
é�#�#��������ℎ��� = é�#�#���.3. +'�#3�4�� + '�#3���� + �������
Entonces se puede estimar que porcentaje de pérdidas existe en cada nivel de
operación, se divide las pérdidas en cada tramo entre el total de pérdidas, para poder
observar donde se presenta más pérdidas de agua en cada ciclo.
4.1. Resultados
Los resultados obtenidos se muestran en tablas cual donde se separa el Distrito de
Riego No. 041, Río Yaqui, Sonora, antes y después de la transferencia a la Sociedad
de Responsabilidad Limitada (S. de R. L.).
Con los datos obtenidos del volumen extraído de la presa y de los pozos profundos
por parte de hidrometría CONAGUA y de la S. de R. L, se hizo la suma para obtener
el total de agua extraída para el riego. En la Tabla 4, se muestran los resultados y los
promedios antes y después de la transferencia, además, se anexa la gráfica 5 con
todos los ciclos y una media total de 2,548.33 hectómetros cúbicos (hm3), en el ciclo
2003 – 2004 se puede observar que es el año que presenta menos cantidad de
CAPÍTULO IV. RESULTADOS Y DISCUSIÓN
36
agua, esto es debido a la fuerte sequía que se presentaba en esos momentos, donde
es el único ciclo donde fue mayor el agua de bombeo que la extraída de la presa.
Tabla 4. Volumen total extraído por el Distrito de Riego No. 041, Río Yaqui
Gráfica 5. Volumen total extraído por el Distrito de Riego No. 041, Río Yaqui, Sonora
Ciclo
Agrícola
Presa
(hm³)
Bombeo
(hm³)
Total
(hm³)
Ciclo
Agrícola
Presa
(hm³)
Bombeo
(hm³)
Total
(hm³)
1969-70 2,592.5 57.0 2,649.5 1992-93 3,383.6 77.6 3,461.1
1970-71 2,443.7 173.1 2,616.9 1993-94 3,264.3 189.9 3,454.2
1971-72 2,373.5 173.5 2,547.0 1994-95 2,685.8 65.3 2,751.1
1972-73 2,648.2 166.6 2,814.8 1995-96 2,612.7 235.8 2,848.5
1973-74 2,779.1 185.4 2,964.5 1996-97 2,159.9 376.8 2,536.7
1974-75 2,400.1 158.2 2,558.4 1997-98 1,895.5 366.2 2,261.7
1975-76 2,005.0 201.8 2,206.8 1998-99 1,675.8 317.2 1,993.0
1976-77 1,665.3 125.3 1,790.6 1999-00 1,737.3 311.2 2,048.5
1977-78 1,944.2 190.8 2,135.0 2000-01 1,452.9 352.2 1,805.1
1978-79 2,432.9 251.2 2,684.1 2001-02 1,538.5 372.4 1,910.9
1979-80 2,313.6 367.2 2,680.8 2002-03 1,190.9 416.8 1,607.6
1980-81 2,257.1 354.7 2,611.8 2003-04 112.4 265.6 378.0
1981-82 2,478.9 413.1 2,892.0 2004-05 1,012.6 249.1 1,261.7
1982-83 2,225.9 356.5 2,582.4 2005-06 1,513.2 302.5 1,815.7
1983-84 2,496.2 267.7 2,763.9 2006-07 1,767.0 302.0 2,069.0
1984-85 4,169.8 90.0 4,259.8 2007-08 1,902.0 211.0 2,113.0
1985-86 3,384.4 249.9 3,634.3 2008-09 1,907.0 264.0 2,171.0
1986-87 3,557.9 220.7 3,778.6 2009-10 1,958.0 270.0 2,228.0
1987-88 2,544.4 321.9 2,866.2 2010-11 2,077.0 303.7 2,380.7
1988-89 2,912.5 276.4 3,188.9 2011-12 1,744.8 390.5 2,135.2
1989-90 2,191.7 209.7 2,401.4 PROMEDIO 1,879.6 282.0 2,161.5
1990-91 3,329.9 128.4 3,458.3
1991-92 4,207.3 54.2 4,261.5
PROMEDIO 2,667.6 217.1 2,884.7
ANTES DE LA TRANSFERENCIA
S. DE R. L.
DESPUÉS DE LA TRANSFERENCIA
S. DE R. L.
0.0
1000.0
2000.0
3000.0
4000.0
5000.0
19
69
-70
19
71
-72
19
73
-74
19
75
-76
19
77
-78
19
79
-80
19
81
-82
19
83
-84
19
85
-86
19
87
-88
19
89
-90
19
91
-92
19
93
-94
19
95
-96
19
97
-98
19
99
-00
20
01
-02
20
03
-04
20
05
-06
20
07
-08
20
09
-10
20
11
-12
Vo
lum
en
(h
m³)
Ciclos Agrícolas
37
La superficie sembrada va a depender del volumen de agua disponible que se
pueda extraer del sistema de presas y del acuífero, por lo tanto va relacionado con la
cantidad total extraída de agua, el 2003 – 2004 al ser el ciclo con menor extracción
va ser así mismo el de menor siembra, a continuación en la Tabla 5, se muestra la
cantidad de hectáreas sembradas para cada año.
Tabla 5. Superficie sembrada en el valle del Yaqui
Se puede observar en la Tabla 5, que antes de la transferencia su promedio supera
las 300,000 hectáreas mientras que del ciclo 1992 – 1993 hasta 2011 – 2012 se
registra un promedio de 226,970.8 hectáreas un dato importante para la producción
agrícola del Valle del Yaqui y de su economía. En la Gráfica 6 se muestra todos los
ciclos y su respectiva superficie sembrada con la media total de 266,353.9 hectáreas
(Has).
Ciclo
Agrícola
Extracción
Presa
(hm³)
Extracción
Bombeo
(hm³)
Extracción
Total
(hm³)
Superficie
Sembrada
(Has)
Ciclo
Agrícola
Extracción
Presa
(hm³)
Extracción
Bombeo
(hm³)
Extracción
Total
(hm³)
Superficie
Sembrada
(Has)
1969-70 2,592.5 57.0 2,649.5 311,307.0 1992-93 3,383.6 77.6 3,461.1 314,070.0
1970-71 2,443.7 173.1 2,616.9 266,327.0 1993-94 3,264.3 189.9 3,454.2 328,627.0
1971-72 2,373.5 173.5 2,547.0 269,478.0 1994-95 2,685.8 65.3 2,751.1 284,376.0
1972-73 2,648.2 166.6 2,814.8 318,007.0 1995-96 2,612.7 235.8 2,848.5 269,306.0
1973-74 2,779.1 185.4 2,964.5 281,872.0 1996-97 2,159.9 376.8 2,536.7 236,251.0
1974-75 2,400.1 158.2 2,558.4 302,121.0 1997-98 1,895.5 366.2 2,261.7 270,821.0
1975-76 2,005.0 201.8 2,206.8 353,332.0 1998-99 1,675.8 317.2 1,993.0 243,568.0
1976-77 1,665.3 125.3 1,790.6 218,773.0 1999-00 1,737.3 311.2 2,048.5 199,754.0
1977-78 1,944.2 190.8 2,135.0 263,995.0 2000-01 1,452.9 352.2 1,805.1 183,576.0
1978-79 2,432.9 251.2 2,684.1 333,417.0 2001-02 1,538.5 372.4 1,910.9 209,417.0
1979-80 2,313.6 367.2 2,680.8 363,699.0 2002-03 1,190.9 416.8 1,607.6 213,177.2
1980-81 2,257.1 354.7 2,611.8 305,486.0 2003-04 112.4 265.6 378.0 71,511.0
1981-82 2,478.9 413.1 2,892.0 281,244.0 2004-05 1,012.6 249.1 1,261.7 171,679.0
1982-83 2,225.9 356.5 2,582.4 315,563.0 2005-06 1,513.2 302.5 1,815.7 206,018.2
1983-84 2,496.2 267.7 2,763.9 225,329.0 2006-07 1,767.0 302.0 2,069.0 205,270.0
1984-85 4,169.8 90.0 4,259.8 362,710.0 2007-08 1,902.0 211.0 2,113.0 210,868.0
1985-86 3,384.4 249.9 3,634.3 355,871.0 2008-09 1,907.0 264.0 2,171.0 218,780.0
1986-87 3,557.9 220.7 3,778.6 327,673.0 2009-10 1,958.0 270.0 2,228.0 219,872.0
1987-88 2,544.4 321.9 2,866.2 271,079.0 2010-11 2,077.0 303.7 2,380.7 246,520.5
1988-89 2,912.5 276.4 3,188.9 298,067.0 2011-12 1,744.8 390.5 2,135.2 235,953.3
1989-90 2,191.7 209.7 2,401.4 280,792.0 PROMEDIO 1,879.6 282.0 2,161.5 226,970.8
1990-91 3,329.9 128.4 3,458.3 300,202.0
1991-92 4,207.3 54.2 4,261.5 307,457.0
PROMEDIO 2,667.6 217.1 2,884.7 300,600.0
ANTES DE LA TRANSFERENCIA S. DE R. L.
DESPUÉS DE LA TRANSFERENCIA S. DE R. L.
38
Gráfica 6. Superficie sembrada en el Valle del Yaqui
En la Gráfica 7 se relaciona la superficie total sembrada con la extracción total de
agua utilizada para el riego.
Gráfica 7. Superficie total Vs. Volumen total extraído
Estableciendo el uso consuntivo de 0.48 metros, se determinó el volumen que
consumen las plantas por su evapotranspiración, el cual va a depender de la
superficie total sembrada, ya que se está tomando un valor promedio general para
todos los ciclos, el cual más adelante dará la eficiencia total del Distrito de Riego No.
0.0
50000.0
100000.0
150000.0
200000.0
250000.0
300000.0
350000.0
400000.0
19
69-
70
19
71-
72
19
73-
74
19
75-
76
19
77-
78
19
79-
80
19
81-
82
19
83-
84
19
85-
86
19
87-
88
19
89-
90
19
91-
92
19
93-
94
19
95-
96
19
97-
98
19
99-
00
20
01-
02
20
03-
04
20
05-
06
20
07-
08
20
09-
10
20
11-
12
He
ctár
eas
Ciclos Agrícolas
0.0
500.0
1000.0
1500.0
2000.0
2500.0
3000.0
3500.0
4000.0
4500.0
31
13
07
.0
26
94
78
.0
28
18
72
.0
35
33
32
.0
26
39
95
.0
36
36
99
.0
28
12
44
.0
22
53
29
.0
35
58
71
.0
27
10
79
.0
28
07
92
.0
30
74
57
.0
32
86
27
.0
26
93
06
.0
27
08
21
.0
19
97
54
.0
20
94
17
.0
71
51
1.0
20
60
18
.2
21
08
68
.0
21
98
72
.0
23
59
53
.3
Vo
lum
en
To
tal (
hm
³)
Superficie Sembrada (Has)
39
041, Río Yaqui. En la Tabla 6 se muestran los resultados obtenidos de uso
consuntivo.
Tabla 6. Volumen de uso consuntivo (hm3)
Ciclo Agrícola
Superficie Sembrada
(Has)
Uso Consuntivo
(hm³)
Ciclo Agrícola
Superficie Sembrada
(Has)
Uso Consuntivo
(hm³)
1969-70 311,307.0 1,494.3 1992-93 314,070.0 1,507.5
1970-71 266,327.0 1,278.4 1993-94 328,627.0 1,577.4
1971-72 269,478.0 1,293.5 1994-95 284,376.0 1,365.0
1972-73 318,007.0 1,526.4 1995-96 269,306.0 1,292.7
1973-74 281,872.0 1,353.0 1996-97 236,251.0 1,134.0
1974-75 302,121.0 1,450.2 1997-98 270,821.0 1,299.9
1975-76 353,332.0 1,696.0 1998-99 243,568.0 1,169.1
1976-77 218,773.0 1,050.1 1999-00 199,754.0 958.8
1977-78 263,995.0 1,267.2 2000-01 183,576.0 881.2
1978-79 333,417.0 1,600.4 2001-02 209,417.0 1,005.2
1979-80 363,699.0 1,745.8 2002-03 213,177.2 1,023.3
1980-81 305,486.0 1,466.3 2003-04 71,511.0 343.3
1981-82 281,244.0 1,350.0 2004-05 171,679.0 824.1
1982-83 315,563.0 1,514.7 2005-06 206,018.2 988.9
1983-84 225,329.0 1,081.6 2006-07 205,270.0 985.3
1984-85 362,710.0 1,741.0 2007-08 210,868.0 1,012.2
1985-86 355,871.0 1,708.2 2008-09 218,780.0 1,050.1
1986-87 327,673.0 1,572.8 2009-10 219,872.0 1,055.4
1987-88 271,079.0 1,301.2 2010-11 246,520.5 1,183.3
1988-89 298,067.0 1,430.7 2011-12 235,953.3 1,132.6
1989-90 280,792.0 1,347.8 PROMEDIO 226,970.8 1,089.5
1990-91 300,202.0 1,441.0
1991-92 307,457.0 1,475.8
PROMEDIO 300,600.0 1,442.9
Con el estudio de CONAGUA (aún no publicado) de pérdidas al mar se relacionó con
el volumen total extraído en los mismos ciclos para establecer el promedio de
pérdidas al mar, el cual se tomará como pérdidas superficiales en el riego, en la
Tabla 7 se muestran los resultados.
40
Tabla 7. Porcentaje de pérdidas superficiales
Se determina que el 20.10 % del volumen total utilizado para el riego en la agricultura
se pierde superficialmente, llegando hasta el mar sin ser aprovechado de ninguna
manera, por ello se toma que es una pérdida superficial.
En la Gráfica 8 se hace una comparación entre el volumen total de extracción y las
pérdidas superficiales en los ciclos de estudio.
Gráfica 8. Volumen total Vs. Volumen pérdidas superficiales
Ciclo
Volumen
Extracción
Presa (hm³)
Volumen
Extracción
Acuífero (hm³)
Volumen Total
Extraído
(hm³)
Pérdidas
Superficiales
(hm³)
Pérdidas
%
87/88 2,544.36 320.00 2,864.36 638.01 22.27%
88/89 2,912.54 275.00 3,187.54 838.01 26.29%
89/90 2,191.72 210.00 2,401.72 540.76 22.52%
90/91 3,329.89 135.00 3,464.89 708.30 20.44%
91/92 4,207.30 60.00 4,267.30 881.03 20.65%
92/93 3,383.59 75.00 3,458.59 581.42 16.81%
93/94 3,264.33 190.00 3,454.33 618.82 17.91%
94/95 2,685.78 65.00 2,750.78 556.67 20.24%
95/96 2,612.72 236.00 2,848.72 489.27 17.18%
96/97 2,159.91 376.00 2,535.91 424.24 16.73%
Promedio = 20.10%
0.0
500.0
1000.0
1500.0
2000.0
2500.0
3000.0
3500.0
4000.0
4500.0
87/88 88/89 89/90 90/91 91/92 92/93 93/94 94/95 95/96 96/97
Volumen Total Extraído (hm³) Pérdidas Superficiales (hm³)
41
Así mismo, en la Gráfica 9, se observa que el porcentaje de pérdidas superficiales
durante los diez ciclos agrícolas analizados y su promedio de 20.10%
Gráfica 9. Porcentaje de pérdidas al mar
Con valor de 20.10% se calculó el volumen de pérdidas superficiales para todos los
ciclos y la infiltración de riego como una diferencia de volúmenes. En la Tabla 8 se
observa los resultados obtenidos.
Tabla 8. Volumen de U.C., pérdidas superficiales e infiltración de riego
15.00%
17.00%
19.00%
21.00%
23.00%
25.00%
27.00%
87/88 88/89 89/90 90/91 91/92 92/93 93/94 94/95 95/96 96/97
% Pérdidas Superficiales Promedio
Ciclo
Agrícola
Uso
Consuntivo
(hm³)
Pérdidas
Superficiales
(hm³)
Infiltración
Riego
(hm³)
Ciclo
Agrícola
Uso
Consuntivo
(hm³)
Pérdidas
Superficiales
(hm³)
Infiltración
Riego
(hm³)
1969-70 1,494.27 532.65 622.62 1992-93 1,507.54 695.81 1,257.80
1970-71 1,278.37 526.08 812.41 1993-94 1,577.41 694.42 1,182.41
1971-72 1,293.49 512.03 741.44 1994-95 1,365.00 553.06 833.02
1972-73 1,526.43 565.87 722.48 1995-96 1,292.67 572.65 983.18
1973-74 1,352.99 595.97 1,015.55 1996-97 1,134.00 509.96 892.73
1974-75 1,450.18 514.32 593.86 1997-98 1,299.94 454.68 507.07
1975-76 1,695.99 443.65 67.18 1998-99 1,169.13 400.67 423.24
1976-77 1,050.11 359.97 380.52 1999-00 958.82 411.82 677.86
1977-78 1,267.18 429.20 438.60 2000-01 881.16 362.88 561.03
1978-79 1,600.40 539.60 544.13 2001-02 1,005.20 384.15 521.52
1979-80 1,745.76 538.93 396.11 2002-03 1,023.25 323.19 261.19
1980-81 1,466.33 525.06 620.39 2003-04 343.25 75.99 -41.25
1981-82 1,349.97 581.39 960.62 2004-05 824.06 253.65 184.00
1982-83 1,514.70 519.14 548.51 2005-06 988.89 365.02 461.78
1983-84 1,081.58 555.64 1,126.67 2006-07 985.30 415.94 667.76
1984-85 1,741.01 856.37 1,662.45 2007-08 1,012.17 424.79 676.05
1985-86 1,708.18 730.61 1,195.47 2008-09 1,050.14 436.45 684.41
1986-87 1,572.83 759.63 1,446.14 2009-10 1,055.39 447.90 724.71
1987-88 1,301.18 576.21 988.83 2010-11 1,183.30 478.60 718.79
1988-89 1,430.72 641.09 1,117.13 2011-12 1,132.58 429.25 573.38
1989-90 1,347.80 482.76 570.82 PROMEDIO 1,089.46 434.54 637.53
1990-91 1,440.97 695.23 1,322.08
1991-92 1,475.79 856.70 1,928.96
PROMEDIO 1,442.88 579.92 861.87
42
En la Gráfica 10 se muestra los porcentajes promedio que corresponde a las
pérdidas superficiales y pérdidas por infiltración de riego para el Distrito de Riego No.
041, Río Yaqui, Sonora, donde el porcentaje restante para llegar al 100%, es el uso
consuntivo de las plantas.
Gráfica 10. Porcentaje de uso consuntivo, pérdidas superficiales e
infiltración de riego.
En la Gráfica 11 se presenta el volumen de extracción total, el volumen de uso
consuntivo, y el volumen de pérdidas superficiales y por infiltración, para poder
comparar los diferentes ciclos agrícolas analizados en esta investigación.
27.7%
52.2%
20.1%
Infiltración Riego
Uso Consuntivo
Pérdidas Superficiales
43
Gráfica 11. Volumen de extracción total, uso consuntivo, pérdidas superficiales y por infiltración del
Distrito de Riego No. 041, Río Yaqui, Sonora
0.00
500.00
1,000.00
1,500.00
2,000.00
2,500.00
3,000.00
3,500.00
4,000.00
4,500.00
196
9-7
0
197
0-7
1
197
1-7
2
197
2-7
3
197
3-7
4
197
4-7
5
197
5-7
6
197
6-7
7
197
7-7
8
197
8-7
9
197
9-8
0
198
0-8
1
198
1-8
2
198
2-8
3
198
3-8
4
198
4-8
5
198
5-8
6
198
6-8
7
198
7-8
8
198
8-8
9
198
9-9
0
199
0-9
1
199
1-9
2
199
2-9
3
199
3-9
4
199
4-9
5
199
5-9
6
199
6-9
7
199
7-9
8
199
8-9
9
199
9-0
0
200
0-0
1
200
1-0
2
200
2-0
3
200
3-0
4
200
4-0
5
200
5-0
6
200
6-0
7
200
7-0
8
200
8-0
9
200
9-1
0
201
0-1
1
201
1-1
2
Pérdidas Superficiales (hm³) Infiltración Riego (hm³) Extracción Total (Mm³) Uso Consuntivo (hm³)
44
Se deduce que la infiltración de riego es la aportación artificial a las aguas
subterráneas, lo que se conoce como recarga inducida, donde en la Tabla 8 se
observa que los ciclos superan los 1000 hm3, esto es debido a que presentan
segundos cultivos y por ende un mayor volumen de agua utilizado para la siembra, lo
que es de grandísimo aporte al acuífero.
Teniendo el volumen de recarga inducida, las extracciones por bombeo y la
información de (CONAGUA, 2009a) para el acuífero Valle del Yaqui y (CONAGUA,
2009b) para el acuífero Cocoraque que se menciona en el capítulo II, y a
continuación se muestran en la Tabla 9, se obtuvo la recarga y descarga total anual
para determinar el cambio de almacenamiento de aguas subterráneas de los ciclos
estudiados que se presentan en la Tabla 10, donde se obtuvieron resultados
interesantes.
Tabla 9. Datos del acuífero clave 2640 y 2041
Fuente: CONAGUA, (2009)
Descarga Por
Evapotranspiración (hm³)24.4
Descarga Por Flujo
Horizontal (hm³)50.0
Descarga Por Caudal Base
(hm3)
168.0Descarga Por Caudal Base
(hm3)
Recarga Total Por Flujo
Horizontal (hm³)112.5
Recarga Total Por Flujo
Horizontal (hm³)
ACUÍFERO 2640, VALLE DEL YAQUI ACUÍFERO 2641, COCORAQUE
Recarga Natural Por Lluvia
(hm3)
105.1Recarga Natural Por Lluvia
(hm3)
103.0
Descarga Por
Evapotranspiración (hm³)4.3
8.7
100.0
Descarga Por Flujo
Horizontal (hm³)46.7
45
Tabla 10. Balance de aguas subterráneas del Valle del Yaqui
En la Tabla 11 se presentan los promedios totales para el balance a aguas
subterráneas del Valle del Yaqui, lo que corresponde al acuífero de clave 2640, Valle
del Yaqui y el de clave 2641, Cocoraque.
Tabla 11. Promedio de aguas subterráneas del Valle del Yaqui
Ciclo
Agrícola
Recarga
Total
(hm³/año)
Descarga
Total
(hm³/año)
Cambio de
Almacenamiento
(hm³/año)
Ciclo
Agrícola
Recarga
Total
(hm³/año)
Descarga
Total
(hm³/año)
Cambio de
Almacenamiento
(hm³/año)
1969-70 951.92 450.45 501.47 1992-93 1,587.10 470.95 1,116.14
1970-71 1,141.71 566.53 575.18 1993-94 1,511.71 583.32 928.39
1971-72 1,070.74 566.88 503.86 1994-95 1,162.32 458.70 703.62
1972-73 1,051.78 559.97 491.82 1995-96 1,312.48 629.17 683.31
1973-74 1,344.85 578.80 766.05 1996-97 1,222.03 770.18 451.84
1974-75 923.16 551.63 371.52 1997-98 836.37 759.57 76.80
1975-76 396.48 595.25 -198.76 1998-99 752.54 710.62 41.92
1976-77 709.82 518.67 191.15 1999-00 1,007.16 704.64 302.52
1977-78 767.90 584.21 183.69 2000-01 890.33 745.57 144.76
1978-79 873.43 644.59 228.84 2001-02 850.82 765.75 85.07
1979-80 725.41 760.57 -35.16 2002-03 590.49 810.16 -219.67
1980-81 949.69 748.11 201.58 2003-04 288.05 659.02 -370.98
1981-82 1,289.92 806.51 483.41 2004-05 513.30 642.51 -129.21
1982-83 877.81 749.88 127.93 2005-06 791.08 695.89 95.19
1983-84 1,455.97 661.06 794.92 2006-07 997.06 695.40 301.66
1984-85 1,991.75 483.40 1,508.35 2007-08 1,005.35 604.40 400.95
1985-86 1,524.77 643.30 881.48 2008-09 1,013.71 657.40 356.31
1986-87 1,775.44 614.07 1,161.37 2009-10 1,054.01 663.40 390.61
1987-88 1,318.13 715.27 602.87 2010-11 1,048.09 697.06 351.03
1988-89 1,446.43 669.80 776.63 2011-12 902.68 783.85 118.83
1989-90 900.12 603.06 297.06 PROMEDIO 966.83 675.38 291.46
1990-91 1,651.38 521.80 1,129.58
1991-92 2,258.26 447.55 1,810.71
PROMEDIO 1,191.17 610.49 580.68
Recarga
Total
(hm³/año)
Descarga
Total
(hm³/año)
Cambio de
Almacenamiento
(hm³/año)
1086.83 640.67 446.15
AGUAS SUBTERRÁNEAS
46
Se observa varios ciclos donde el cambio de almacenamiento es negativo, lo que
significa que fue mayor la descarga que la recarga, lo que es considerada una sobre-
explotación del acuífero, por lo que en esos ciclos se puede deducir que se
presentaron abatimientos en el sistema, en la Gráfica 12 se puede ver con mayor
detalle, porque, se presenta el volumen de recarga y descarga total donde se ve los
ciclos que las salidas superan a las entradas, además se le agrega una línea con el
cambio de almacenamiento, para observar el abatimiento en los ciclos de escasez.
47
Gráfica 12. Balance de aguas subterráneas del Valle del Yaqui
-500.00
0.00
500.00
1,000.00
1,500.00
2,000.00
2,500.00
196
9-7
0
197
0-7
1
197
1-7
2
197
2-7
3
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3-7
4
197
4-7
5
197
5-7
6
197
6-7
7
197
7-7
8
197
8-7
9
197
9-8
0
198
0-8
1
198
1-8
2
198
2-8
3
198
3-8
4
198
4-8
5
198
5-8
6
198
6-8
7
198
7-8
8
198
8-8
9
198
9-9
0
199
0-9
1
199
1-9
2
199
2-9
3
199
3-9
4
199
4-9
5
199
5-9
6
199
6-9
7
199
7-9
8
199
8-9
9
199
9-0
0
200
0-0
1
200
1-0
2
200
2-0
3
200
3-0
4
200
4-0
5
200
5-0
6
200
6-0
7
200
7-0
8
200
8-0
9
200
9-1
0
201
0-1
1
201
1-1
2
Recarga Total (hm³/año) Descarga Total (hm³/año) Cambio de Almacenamiento (hm³/año)
48
Con respecto al tema de la eficiencia global del Distrito de Riego No. 041, Río Yaqui,
Sonora, resulta una media global desde el ciclo agrícola 1969-1970 al 2011-2012 de
52.2%. Los resultados se pueden observar en la Tabla 12 de una manera más clara,
donde se presenta la historia del Valle del Yaqui en cuanto a su eficiencia global,
también la Gráfica 13, presentando los datos de la tabla con la media total.
Tabla 12. Eficiencia global del Distrito de Riego No. 041, Río Yaqui, Sonora
Ciclo
Agrícola
Eficiencia
Global %
Ciclo
Agrícola
Eficiencia
Global %
1969-70 56.4% 1992-93 43.6%
1970-71 48.9% 1993-94 45.7%
1971-72 50.8% 1994-95 49.6%
1972-73 54.2% 1995-96 45.4%
1973-74 45.6% 1996-97 44.7%
1974-75 56.7% 1997-98 57.5%
1975-76 76.9% 1998-99 58.7%
1976-77 58.6% 1999-00 46.8%
1977-78 59.4% 2000-01 48.8%
1978-79 59.6% 2001-02 52.6%
1979-80 65.1% 2002-03 63.6%
1980-81 56.1% 2003-04 90.8%
1981-82 46.7% 2004-05 65.3%
1982-83 58.7% 2005-06 54.5%
1983-84 39.1% 2006-07 47.6%
1984-85 40.9% 2007-08 47.9%
1985-86 47.0% 2008-09 48.4%
1986-87 41.6% 2009-10 47.4%
1987-88 45.4% 2010-11 49.7%
1988-89 44.9% 2011-12 53.0%
1989-90 56.1% PROMEDIO 53.1%
1990-91 41.7%
1991-92 34.6%
PROMEDIO 51.5%
49
Gráfica 13. Eficiencia global del Distrito de Riego No. 041, Río Yaqui, Sonora
0.0%
10.0%
20.0%
30.0%
40.0%
50.0%
60.0%
70.0%
80.0%
90.0%
100.0%
196
9-7
0
197
0-7
1
197
1-7
2
197
2-7
3
197
3-7
4
197
4-7
5
197
5-7
6
197
6-7
7
197
7-7
8
197
8-7
9
197
9-8
0
198
0-8
1
198
1-8
2
198
2-8
3
198
3-8
4
198
4-8
5
198
5-8
6
198
6-8
7
198
7-8
8
198
8-8
9
198
9-9
0
199
0-9
1
199
1-9
2
199
2-9
3
199
3-9
4
199
4-9
5
199
5-9
6
199
6-9
7
199
7-9
8
199
8-9
9
199
9-0
0
200
0-0
1
200
1-0
2
200
2-0
3
200
3-0
4
200
4-0
5
200
5-0
6
200
6-0
7
200
7-0
8
200
8-0
9
200
9-1
0
201
0-1
1
201
1-1
2
50
En la figura 2 se presenta el balance histórico anual de agua en el Distrito de Riego
No. 041, Río Yaqui, Sonora, donde se presenta el volumen medio aproximado que se
ha utilizado a través de los años, así mismo, el uso consuntivo de las plantas, la
infiltración de riego y las salidas del sistema por pérdidas superficiales.
Figura 2. Balance histórico anual de agua del Distrito de Riego No. 041, Río Yaqui,
Sonora.
En cuanto a la eficiencia de conducción se presentan los porcentajes de las pérdidas
en tres niveles de operación que son tramo muerto, red mayor y red menor, donde su
porcentaje va aumentando respectivamente, para el tramo muerto presenta una
media aritmética para todos los ciclos analizados de 4.1%, para red mayor 16.3% y
en red menor de 20.9%. A continuación en la Tabla 13 y Tabla 14 se muestran los
resultados obtenidos.
51
Tabla 13. Pérdidas de conducción antes de la transferencia S. de R. L.
Ciclo
Agrícola(hm
3) % (hm
3) % (hm
3) % (hm
3) %
1969-70 70.10 2.7% 563.87 21.9% 276.82 13.7% 910.79 34.4%
1970-71 81.93 3.4% 534.06 21.1% 338.16 16.9% 954.15 36.5%
1971-72 75.17 3.2% 444.05 18.0% 355.05 17.5% 874.27 34.3%
1972-73 74.86 2.8% 463.87 16.9% 431.45 19.0% 970.19 34.5%
1973-74 73.42 2.6% 450.02 15.6% 439.64 18.0% 963.08 32.5%
1974-75 75.09 3.1% 479.98 19.3% 345.65 17.3% 900.73 35.2%
1975-76 79.13 3.9% 445.81 21.0% 323.89 19.3% 848.82 38.5%
1976-77 58.74 3.5% 421.67 24.3% 226.15 17.3% 706.56 39.5%
1977-78 72.79 3.7% 395.40 19.2% 384.42 23.1% 852.62 39.9%
1978-79 74.54 3.1% 434.47 16.6% 556.29 25.6% 1,065.30 39.7%
1979-80 71.19 3.1% 509.07 19.5% 516.81 24.6% 1,097.06 40.9%
1980-81 78.43 3.5% 449.87 17.8% 504.55 24.2% 1,032.85 39.5%
1981-82 94.02 3.8% 472.09 16.9% 569.02 24.5% 1,135.13 39.3%
1982-83 53.28 2.4% 434.67 17.2% 535.25 25.6% 1,023.19 39.6%
1983-84 94.91 3.8% 442.09 16.6% 565.17 25.4% 1,102.17 39.9%
1984-85 197.82 4.7% 549.49 13.5% 750.61 21.4% 1,497.92 35.2%
1985-86 205.99 6.1% 558.50 16.3% 778.57 27.1% 1,543.06 42.5%
1986-87 126.09 3.5% 621.22 17.0% 822.17 27.1% 1,569.48 41.5%
1987-88 82.45 3.2% 580.33 20.8% 567.16 25.7% 1,229.94 42.9%
1988-89 56.30 1.9% 545.31 17.4% 662.45 25.6% 1,264.06 39.6%
1989-90 44.50 2.0% 457.21 19.4% 466.57 24.6% 968.28 40.3%
1990-91 70.16 2.1% 529.32 15.6% 730.26 25.5% 1,329.74 38.5%
1991-92 92.67 2.2% 444.55 10.7% 631.79 17.0% 1,169.01 27.4%
PROMEDIO 87.11 3.2% 488.13 17.9% 512.08 22.0% 1,087.32 37.9%
Tramo Muerto Red Mayor Red Menor TOTAL
52
Tabla 14. Pérdidas de conducción después de la transferencia S. de R. L.
Con las pérdidas de conducción en los diferentes niveles de operación se determina
el total de pérdidas para estimar la eficiencia de conducción del Distrito de Riego No.
041, Río Yaqui, Sonora. En la Tabla 15 se presentan los resultados.
Ciclo
Agrícola(hm
3) % (hm
3) % (hm
3) % (hm
3) %
1992-93 85.62 2.5% 459.89 13.6% 756.22 25.9% 1,301.73 37.6%
1993-94 84.47 2.6% 458.40 13.6% 650.96 22.4% 1,193.84 34.6%
1994-95 59.41 2.2% 461.52 17.1% 459.58 20.6% 980.51 35.6%
1995-96 143.93 5.5% 386.96 14.3% 467.18 20.2% 998.08 35.0%
1996-97 99.52 4.6% 354.58 14.5% 422.42 20.3% 876.52 34.6%
1997-98 132.67 7.0% 296.82 13.9% 408.81 22.3% 838.31 37.1%
1998-99 113.36 6.8% 250.34 13.3% 336.86 20.7% 700.56 35.2%
1999-00 122.07 7.0% 285.27 14.8% 363.08 22.1% 770.42 37.6%
2000-01 103.70 7.1% 271.00 15.9% 327.72 22.9% 702.41 38.9%
2001-02 76.98 5.0% 266.08 14.5% 332.30 21.2% 675.37 35.3%
2002-03 73.28 6.2% 219.27 14.3% 310.14 23.6% 602.68 37.5%
2003-04 2.93 2.6% 100.85 26.9% 46.19 16.8% 149.97 39.7%
2004-05 62.93 6.2% 268.59 22.4% 190.26 20.5% 521.79 41.4%
2005-06 91.69 6.1% 250.37 14.5% 303.31 20.6% 645.37 35.5%
2006-07 72.80 4.1% 263.26 13.2% 288.88 16.7% 624.94 30.2%
2007-08 108.26 5.7% 233.34 11.6% 302.16 17.1% 643.76 30.5%
2008-09 116.00 6.1% 227.69 11.1% 287.39 15.7% 631.08 29.1%
2009-10 118.60 6.1% 151.23 7.2% 253.19 12.9% 523.01 23.5%
2010-11 81.78 3.9% 265.02 11.5% 317.99 15.6% 664.79 27.9%
2011-12 86.96 5.0% 226.77 11.1% 266.37 14.6% 580.11 27.2%
PROMEDIO 91.85 5.1% 284.86 14.5% 354.55 19.6% 731.26 34.2%
Tramo Muerto Red Mayor Red Menor TOTAL
53
Tabla 15. Eficiencia de Conducción del Distrito de Riego No. 041, Río Yaqui, Sonora
En los 43 ciclos agrícolas analizados el Distrito de Riego No. 041, Río Yaqui tiene
una eficiencia en conducción promedio de 63.8%, lo que quiere decir que presenta
un 36.2% en pérdidas, las cuales pueden ser por diferentes motivos, como son la
infiltración en canales no revestidos que tienen un suelo permeable, por evaporación
en las áreas de mayor tamaño expuestas o por simples fallas en las estructuras que
pueden ser fallas por el mismo mal estado de estas.
A continuación en la Tabla 16 se muestra la eficiencia de conducción para cada nivel
de operación, y en la Gráfica 14 se presenta su comportamiento en cada ciclo
(hm3) % (hm
3) %
1969-70 910.79 34.4% 65.6% 1992-93 1,301.73 37.6% 62.4%
1970-71 954.15 36.5% 63.5% 1993-94 1,193.84 34.6% 65.4%
1971-72 874.27 34.3% 65.7% 1994-95 980.51 35.6% 64.4%
1972-73 970.19 34.5% 65.5% 1995-96 998.08 35.0% 65.0%
1973-74 963.08 32.5% 67.5% 1996-97 876.52 34.6% 65.4%
1974-75 900.73 35.2% 64.8% 1997-98 838.31 37.1% 62.9%
1975-76 848.82 38.5% 61.5% 1998-99 700.56 35.2% 64.8%
1976-77 706.56 39.5% 60.5% 1999-00 770.42 37.6% 62.4%
1977-78 852.62 39.9% 60.1% 2000-01 702.41 38.9% 61.1%
1978-79 1,065.30 39.7% 60.3% 2001-02 675.37 35.3% 64.7%
1979-80 1,097.06 40.9% 59.1% 2002-03 602.68 37.5% 62.5%
1980-81 1,032.85 39.5% 60.5% 2003-04 149.97 39.7% 60.3%
1981-82 1,135.13 39.3% 60.7% 2004-05 521.79 41.4% 58.6%
1982-83 1,023.19 39.6% 60.4% 2005-06 645.37 35.5% 64.5%
1983-84 1,102.17 39.9% 60.1% 2006-07 624.94 30.2% 69.8%
1984-85 1,497.92 35.2% 64.8% 2007-08 643.76 30.5% 69.5%
1985-86 1,543.06 42.5% 57.5% 2008-09 631.08 29.1% 70.9%
1986-87 1,569.48 41.5% 58.5% 2009-10 523.01 23.5% 76.5%
1987-88 1,229.94 42.9% 57.1% 2010-11 664.79 27.9% 72.1%
1988-89 1,264.06 39.6% 60.4% 2011-12 580.11 27.2% 72.8%
1989-90 968.28 40.3% 59.7% PROMEDIO 731.26 34.2% 65.8%
1990-91 1,329.74 38.5% 61.5%
1991-92 1,169.01 27.4% 72.6%
PROMEDIO 1,087.32 37.9% 62.1%
Eficiencia
de
Conducción
TOTAL DE PÉRDIDASCiclo
Agrícola
Eficiencia
de
Conducción
Ciclo
Agrícola
TOTAL DE PÉRDIDAS
54
agrícola, donde aparece tramo muerto, red mayor, red menor y eficiencia de
conducción total.
Tabla 16. Eficiencia de conducción en diferentes niveles de operación
Para el tramo muerto resulta una eficiencia histórica para los ciclos agrícolas
analizados de 95.9%, red mayor de 83.7% y red menor de 79.1%.
Ciclo
Agrícola
Tramo
Muerto
(%)
Red Mayor
(%)
Red Menor
(%)
Ciclo
Agrícola
Tramo
Muerto
(%)
Red Mayor
(%)
Red Menor
(%)
1969-70 97.30% 78.14% 86.27% 1992-93 97.47% 86.38% 74.06%
1970-71 96.65% 78.93% 83.10% 1993-94 97.41% 86.40% 77.64%
1971-72 96.83% 82.04% 82.49% 1994-95 97.79% 82.85% 79.39%
1972-73 97.17% 83.07% 81.04% 1995-96 94.49% 85.69% 79.84%
1973-74 97.36% 84.43% 81.99% 1996-97 95.39% 85.45% 79.72%
1974-75 96.87% 80.67% 82.75% 1997-98 93.00% 86.06% 77.69%
1975-76 96.05% 79.05% 80.74% 1998-99 93.24% 86.68% 79.33%
1976-77 96.47% 75.65% 82.74% 1999-00 92.97% 85.19% 77.88%
1977-78 96.26% 80.83% 76.94% 2000-01 92.86% 84.07% 77.09%
1978-79 96.94% 83.35% 74.42% 2001-02 95.00% 85.49% 78.80%
1979-80 96.92% 80.49% 75.40% 2002-03 93.85% 85.71% 76.42%
1980-81 96.52% 82.24% 75.78% 2003-04 97.40% 73.11% 83.15%
1981-82 96.21% 83.13% 75.54% 2004-05 93.78% 77.59% 79.55%
1982-83 97.61% 82.81% 74.44% 2005-06 93.94% 85.48% 79.42%
1983-84 96.20% 83.44% 74.62% 2006-07 95.88% 86.81% 83.33%
1984-85 95.26% 86.47% 78.63% 2007-08 94.31% 88.36% 82.94%
1985-86 93.91% 83.71% 72.87% 2008-09 93.92% 88.92% 84.27%
1986-87 96.46% 82.99% 72.88% 2009-10 93.94% 92.83% 87.07%
1987-88 96.76% 79.15% 74.26% 2010-11 96.06% 88.47% 84.37%
1988-89 98.07% 82.59% 74.40% 2011-12 95.02% 88.93% 85.38%
1989-90 97.97% 80.60% 75.44% PROMEDIO 94.89% 85.52% 80.37%
1990-91 97.89% 84.38% 74.46%
1991-92 97.80% 89.34% 83.04%
PROMEDIO 96.76% 82.07% 78.01%
55
Gráfica 14. Eficiencia de conducción en los diferentes niveles de operación
50.0%
55.0%
60.0%
65.0%
70.0%
75.0%
80.0%
85.0%
90.0%
95.0%
100.0%
19
69
-70
19
70
-71
19
71
-72
19
72
-73
19
73
-74
19
74
-75
19
75
-76
19
76
-77
19
77
-78
19
78
-79
19
79
-80
19
80
-81
19
81
-82
19
82
-83
19
83
-84
19
84
-85
19
85
-86
19
86
-87
19
87
-88
19
88
-89
19
89
-90
19
90
-91
19
91
-92
19
92
-93
19
93
-94
19
94
-95
19
95
-96
19
96
-97
19
97
-98
19
98
-99
19
99
-00
20
00
-01
20
01
-02
20
02
-03
20
03
-04
20
04
-05
20
05
-06
20
06
-07
20
07
-08
20
08
-09
20
09
-10
20
10
-11
20
11
-12
EFICIENCIA DE CONDUCCIÓN % Red Mayor (%) Red Menor (%) Tramo Muerto (%)
56
Solo queda sumar los volúmenes de pérdidas de conducción y el uso consuntivo de
la planta para tener la diferencia con el extraído total para deducir que ese volumen
se está perdiendo en la parcela del usuario, los resultados se muestran en la Tabla
17, también se muestra la sumatoria de pérdidas en los diferentes niveles de
operación para determinar las pérdidas totales. En la Gráfica 15 se presenta el
volumen perdido en cada uno de los ciclos analizados para los niveles de operación
del Distrito de Riego No. 041, Río Yaqui, Sonora.
Tabla 17. Pérdidas en parcela y totales del Distrito de Riego No. 041, Río Yaqui
Ciclo
Agrícola
Pérdidas
Parcela
(hm3)
Pérdidas
Totales
(hm3)
Ciclo
Agrícola
Pérdidas
Parcela
(hm3)
Pérdidas
Totales
(hm3)
1969-70 244.48 1,155.27 1992-93 651.87 1,953.60
1970-71 384.34 1,338.49 1993-94 683.00 1,876.84
1971-72 379.19 1,253.47 1994-95 405.57 1,386.08
1972-73 318.17 1,288.35 1995-96 557.75 1,555.83
1973-74 648.43 1,611.51 1996-97 526.17 1,402.69
1974-75 207.45 1,108.17 1997-98 123.44 961.75
1975-76 0.00 848.82 1998-99 123.35 823.91
1976-77 33.93 740.49 1999-00 319.25 1,089.68
1977-78 15.19 867.80 2000-01 221.50 923.92
1978-79 18.43 1,083.73 2001-02 230.30 905.67
1979-80 0.00 1,097.06 2002-03 0.00 602.68
1980-81 112.60 1,145.45 2003-04 0.00 149.97
1981-82 406.88 1,542.01 2004-05 0.00 521.79
1982-83 44.46 1,067.65 2005-06 181.42 826.80
1983-84 580.14 1,682.31 2006-07 458.76 1,083.70
1984-85 1,020.90 2,518.82 2007-08 457.07 1,100.83
1985-86 383.03 1,926.09 2008-09 489.77 1,120.86
1986-87 636.28 2,205.77 2009-10 649.60 1,172.61
1987-88 335.11 1,565.05 2010-11 532.60 1,197.39
1988-89 494.16 1,758.22 2011-12 422.52 1,002.63
1989-90 85.30 1,053.58 PROMEDIO 351.70 1,082.96
1990-91 687.57 2,017.32
1991-92 1,616.65 2,785.66
PROMEDIO 376.20 1,463.53
57
Gráfica 15. Pérdidas en los niveles de operación del Distrito de Riego No. 041, Río Yaqui, Sonora
0.00
200.00
400.00
600.00
800.00
1,000.00
1,200.00
1,400.00
1,600.00
1,800.00
19
69
-70
19
70
-71
19
71
-72
19
72
-73
19
73
-74
19
74
-75
19
75
-76
19
76
-77
19
77
-78
19
78
-79
19
79
-80
19
80
-81
19
81
-82
19
82
-83
19
83
-84
19
84
-85
19
85
-86
19
86
-87
19
87
-88
19
88
-89
19
89
-90
19
90
-91
19
91
-92
19
92
-93
19
93
-94
19
94
-95
19
95
-96
19
96
-97
19
97
-98
19
98
-99
19
99
-00
20
00
-01
20
01
-02
20
02
-03
20
03
-04
20
04
-05
20
05
-06
20
06
-07
20
07
-08
20
08
-09
20
09
-10
20
10
-11
20
11
-12
Pérdidas Parcela (hm3) Tramo Muerto Red Mayor Red Menor
58
4.2. Discusión
Peña (2007), menciona que se puede asumir que la eficiencia de conducción para
los distritos de riego de México es del 64.7%, y la eficiencia global estimada en forma
general corresponde a 34.9%, mientras que en esta investigación concentrada
únicamente en el Distrito de Riego No. 041, Río Yaqui, Sonora, se obtuvo una
eficiencia de conducción de 63.8 % y eficiencia global de 52.2%, lo que significa que
este distrito se encuentra muy cercano al promedio en cuanto a la eficiencia de
conducción, pero en eficiencia global es superior 17.3% a la media nacional.
En este balance se puede observar la relación que existe entre la superficie
sembrada, el volumen extraído y la recarga a los acuíferos como señala el Dr. José
Luis Minjares Lugo en su estudio aún no publicado. Entre mayor sea la superficie
sembrada, aumenta la recarga inducida por infiltración de riego, que resulta de
757.53 hm3 para los ciclos agrícolas analizados; por su parte, CONAGUA (2009a)
establece una recarga inducida de 346.5 hm3/año para el acuífero del Valle del Yaqui
y CONAGUA (2009b) 86.5 hm3/año para el acuífero Cocoraque, lo que resulta un
total de 433.0 hm3/año de recarga inducida al sistema de aguas subterráneas del
Distrito de Riego No. 041, Río Yaqui, Sonora.
Se logró evaluar la eficiencia global del Distrito de Riego No. 041, Río Yaqui, Sonora,
así mismo, se presentan pérdidas superficiales y por infiltración de riego, las cuales
pueden disminuir con un mejor control en la entrega del agua a nivel parcelario y
mejorando las técnicas de riego por parte de los usuarios, esto es, ajustando la
lámina bruta a la lámina neta para que el agua aplicada en el riego sea aprovechada
en su mayoría por los cultivos y evitar el desperdicio excesivo para mejorar la
eficiencia global de riego en el sistema y aumentar la productividad agrícola y
económica del Valle del Yaqui.
En ésta investigación se muestran eficiencias globales en el riego superior al 60%, lo
que significa que se puede incrementar la eficiencia global en un 10% en los
próximos ciclos agrícolas.
CAPÍTULO V. CONCLUSI ONES Y RECOMENDACIONES
60
Por otra parte, se recomienda al Distrito de Riego No. 041, seguir con los trabajos de
conservación, estableciendo una planeación adecuada de proyectos, ejecutando un
análisis de costo beneficio para obtener los mejores resultados.
61
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