gestión-calidad del agua · aprovechamiento del agua superficial con fines de riego, en los...

Gestión de la calidad del agua 189

ALGUNOS PROBLEMAS DE CALIDAD DE AGUA PARA RIEGO EN URUGUAY

Ing. Agr. Enrique Estol Gonnet

I. INTRODUCCION

Uruguay está ubicado en la región templada húmeda de América del Sur, entre losparalelos 30 y 35 de latitud sur. Las lluvias promedio son de 1 150 mm/año, convariaciones desde 1 000 mm en el sur hasta 1 300 mm en el norte; la ETP(evapotranspiración), varía de 800 mm en el sur hasta 1 000 mm en el norte. Estascaracterísticas, no han favorecido el desarrollo del riego; que históricamente ha ocupadoáreas reducidas dentro del país. No obstante esta práctica se ha venido incrementando enforma sostenida, principalmente en el cultivo de arroz y en los rubros granjeros: cítricos,frutales, vid y hortalizas. Recientemente, con motivo de una sequía intensa que afectó alpaís en 1988-89, la aplicación del riego se ha acelerado; fomentada por la acción realizadapor el PRENADER (Programa de Manejo de Recursos Naturales y Desarrollo del Riego).

Los problemas relacionados con la calidad de agua para riego, tradicionalmente no hanrecibido atención; no obstante esta situación está cambiando rápidamente, principalmenteen los rubros denominados granjeros. A partir de 1995 se ha iniciado un proyecto demonitoreo de la calidad de agua para riego; consistente en: (i) equipamiento del laboratoriode la Dirección de Suelos y Aguas del Ministerio de Ganadería Agricultura y Pesca; (ii)relevamiento de la calidad fisicoquímica del agua en zonas con alta demanda para riego decultivos hortifrutícolas; y (iii) la preparación de estudios de consultoría más específicos,que identifiquen los problemas más relevantes en los cultivos mencionados y lasalternativas posibles de solución.

II. CALIDAD DE AGUA PARA RIEGO EN ZONAS GRANJERAS

2.1 Problema

Los resultados del estudio mencionado, indican que la mejor calidad fisicoquímica seencuentra en las aguas de escurrimiento pluvial y en las corrientes superficiales sincontaminar; en cambio las características más desfavorables se presentan en las aguassubterráneas y en los cursos contaminados. No obstante en la realización de proyectos deriego en la zona I (Rincón del Cerro y Punta Espinillo), constituida por predios pequeñosde 5 a 10 ha, se ha priorizado la perforación de pozos por ser mucho más demandados porlos productores y más viable su construcción. La construcción de reservas de aguas deescurrimiento y la utilización de cursos superficiales, presenta dificultades y no esdemandada por los agricultores. En la zona II ( El Colorado), la perforación de pozos no esviable por no existir acuíferos apropiados; sin embargo existen cursos superficialesfactibles de utilizar, ya que los predios son más grandes: 10 a 30 ha. Sin embargo la

Problemas de calidad de agua para riego en Uruguay190

contaminación de los mismos por una agroindustria (curtiembre) limita severamente su usocon fines de riego.

Estas dos zonas presentan problemas concretos de calidad de aguas, que condicionan suproducción actual y futura con riego; y son representativos de lo que ocurre en muchasotras zonas dedicadas al cultivo de hortalizas y frutales.

2.2 Alternativas de Solución

i) A nivel zonal y regional es necesario disponer de herramientas legales einstitucionales más efectivas, que permitan ordenar el uso de aguas para riego,de acuerdo a su calidad. En el Uruguay existe un ordenamiento adecuado delaprovechamiento del agua superficial con fines de riego, en los aspectos decantidad. En cambio existe un vacío notorio, en la administración del aguasubterránea, y en la gestión del agua desde el punto de vista de su calidad parariego. A su vez, se requieren mecanismos más efectivos; para controlar yprevenir la contaminación y degradación de las aguas superficiales ysubterráneas. La fragmentación del marco del marco legal e institucional,vigente en el país(varias instituciones dependientes de 4 Ministerios) concompetencia en los recursos hídricos; no ha permitido encarar efectivamente losproblemas enumerados.

ii) A nivel predial, es necesario disponer de tecnologías apropiadas para poder utilizar elagua disponible por el productor. Como ejemplo se citan: riego con aguassalinas, combinación de aguas subterráneas y superficiales, riego con cursossuperficiales contaminados, entre otros.

Ambas acciones deben implementarse en forma simultánea, ya que es imprescindiblemejorar la gestión zonal y regional de la calidad del agua; pero como esto toma tiempo y elagricultor no puede quedar como rehén de esta situación, es necesario disponer desoluciones específicas a nivel predial. Muchos productores agropecuarios progresistas,trabajan para reconvertir sus establecimientos e incorporar el riego; para enfrentar lacompetencia creciente en su producción. No obstante quedan perplejos y con fastidio, antela inoperancia de la maraña institucional y legal; cuando se les contamina sin remedio elarroyo que cruza sus predios, o se degrada un pozo del cual depende para regar. Es dejusticia reconocer, que esta situación también afecta a los funcionarios que se desempeñanen esos organismos e instituciones; al dificultar su desempeño eficaz.

III. CONCLUSIONES

En las áreas dedicadas a los cultivos granjeros., se presentan problemas crecientes, por ladeficiente calidad de las aguas disponibles para riego. Los principales se refieren al uso deagua subterránea con problemas de salinidad, y de aguas superficiales con contaminaciónurbana o de industrias. El PRENADER recibe actualmente; una fuerte demanda de losagricultores, y directivas claras de las autoridades de gobierno para resolver elabastecimiento de agua con fines de riego en forma sustentable. Se requiere entonces,avanzar en dos caminos complementarios:


1. Promover una articulación más efectiva en el marco legal e institucional actualmentedisponible en el país, para fomentar una mejor gestión de la calidad del agua para riegoa nivel zonal y regional.

2. Simultáneamente, los agricultores necesitan tecnologías apropiadas y solucionesconcretas y viables; que les permitan resolver sus problemas de riego, con las aguasefectivamente disponibles en sus predios.

Limitaciones y potencialidades para el riego con aguas del río Desaguadero192


RIEGO EN EL SISTEMA TDPS∗ – ALTIPLANO PERUANO –BOLIVIANO, LIMITACIONES Y POTENCIALIDADES DE LOS

SECTORES DE CHILAHUALA Y EL CHORO (ALTIPLANOBOLIVIANO) PARA EL RIEGO CON AGUAS DEL RÍO

DESAGUADERO

Amilcare Gaita Zanatti5, Vladimir Orsag Orsag6, Rubén D. Ledezma7

I. RESUMEN

La utilización del riego en el área altiplánica se ha considerado como uno de los másimportantes factores que posibilitan el incremento de la producción, así como la mitigaciónsignificativa de los efectos de las sequías.

Como la Autoridad Binacional Autónoma del Sistema Hídrico TDPS ha iniciado en elaltiplano boliviano la construcción de ciertas Obras de Regulación, tanto en el mencionadolago como en el río Desaguadero, se dispondrá dentro de poco tiempo de mayor cantidadde agua diluida para la época de estiaje. Esta situación permitirá mejorar y ampliar losproyectos de riego de los sectores de Chilahuala (Provincias Aroma y Gualberto Villarroeldel departamento de La Paz) y El Choro (Provincia Cercado del departamento de Oruro).

Como las aguas del río Desaguadero contienen importantes contenidos de sales, y metalespesados debido a la contaminación natural y artificial, el presente trabajo evalúa y analizalos recursos naturales de la zona, con el fin de lograr la sostenibilidad de los Proyectosmencionados que permitirán regar cerca de 24 000 ha.

Entre las limitaciones que existen en las zonas del proyecto, es necesario mencionar lapresencia de suelos salinos y salino sódicos, que abarcan grandes extensiones conlimitaciones de concentración elevada de sales, sodio intercambiable, pH elevados,problemas de drenaje interno y otros. Por otro lado, la calidad de las aguas es otrolimitante importante para el riego, debido a los contenidos de sales (cloruros, sulfatos,boratos, y otros) y presencia de cationes como el sodio, calcio y magnesio. Además, estaagua contiene importantes cantidades de metales pesados (Cd, Cu, Hg, Ni, Co, As, Cr, etc.)que se incrementan especialmente en la parte sur de la Cuenca. Sin embargo, las aguas deeste río son una de las fuentes disponibles y por consiguiente constituyen una alternativapara sobrevivir y producir alimentos y forrajes en los sectores de Chilahuala y El Choro.

Entre las potencialidades que presentan ambas zonas para potenciar el riego, se tiene laexistencia de sistemas de riego comunal que datan desde 10 a 30 años de antigüedad; por ∗ Lago Titicaca, Río Desaguadero, Lago Poopó, Salar de Coipasa5 Presidente Ejecutivo de la Autoridad Autónoma Binacional del Sistema Hídrico TDPS.6 Investigador AL7 Jefe Agronomía (provincia Gualverto Villarroel) YUNTA


otro lado existen, organizaciones campesinas a nivel de centrales y comités de riego que através del tiempo se han perfeccionado para definir turnos de riego, mantenimiento de loscanales de riego y tomas de agua y otros.

Algunos resultados preliminares sobre el uso de las aguas del río Desaguadero y suimpacto sobre los suelos en el sector de Chilahuala (margen derecha) muestran, en algunoscasos, habilitación de suelos salinos para la siembra de cultivos y forrajes, y en otros casosciertos problemas de acumulación de sales y sodio en sus horizontes.

II. RIEGO EN EL SISTEMA TDPS, ALTIPLANO PERUANO – BOLIVIANO

La utilización del riego en el área altiplánica se ha considerado como uno de los másimportantes factores que posibilitan el incremento de la producción así como la mitigaciónsignificativa de los efectos de las sequías.

Por las características del régimen de precipitación de la zona, el riego generalmente vienea ser complementario (suplementario) para los cultivos, por lo que el incremento de losbeneficios por la utilización del agua de riego en el área del complejo TDPS son menores alos que generalmente se obtienen en zonas áridas.

En aquellas zonas donde se han llegado a implantar sistemas de riego y se han logradoapreciar los efectos del mismo (por su impacto en la producción), en particular durante lasépocas de sequías, se tiene significativa receptividad para estos sistemas por parte de losbeneficiarios los que inclusive llegan a solicitar ampliaciones o mejorías en los sistemasexistentes.

Del análisis de la distribución de los suelos con aptitud para el riego en el área del proyectose ha identificado que los mejores se hallan en los alrededores del lago Titicaca, y laszonas aluviales de las principales cuencas.

Asimismo, del análisis de la distribución de las características climáticas, también se haidentificado que las mejores condiciones para el desarrollo de los cultivos se encuentran enlos alrededores del lago Titicaca. Sin embargo, en las zonas más alejadas de la zonalacustre, la ocurrencia de sequías, heladas y granizadas, factores climáticos prácticamenteno controlables, ejercen una influencia negativa y son factores significativos de riesgo parael desarrollo de la agricultura irrigada. En muchos casos, cuando ocurren estos eventosextremos, en particular situaciones de extremas y prolongadas sequías, se crea un granimpacto en las condiciones de vida de la zona, originando inclusive el abandono y lamigración definitiva.

Las principales limitaciones que se han identificado para una mejor utilización de sistemasde riego son:

- Falta de conocimientos en la utilización del riego (falta de capacitación).- Limitados recursos económicos de los usuarios.


- Existencia de una excesiva fragmentación de la propiedad (minifundio), que impideuna planificación apropiada de los sistemas así como del uso eficiente del agua deriego; y

- Difíciles condiciones socioeconómicas.

Para posibilitar una adecuada distribución del agua de riego, podrían utilizarse los diversosesquemas de organización comunal que existen en las diversas zonas del área. Cuandoesto se ha realizado, se ha demostrado que su integración en los esquemas deaprovechamiento permite que la distribución del agua sea más eficiente.

Con relación a la necesidad del riego en el altiplano, éste se justifica porque laprecipitación pluvial es muy irregular dentro del año así como de un año a otro;concentrándose en general en un período de 4 a 5 meses. En los cálculos que se hanrealizado sobre el balance hídrico en zonas cultivadas, el cual se puede identificar en cifrasbrutas (considerando una eficiencia de riego de 0,97), es del orden de los 700 m3/ha parapapa, de 2 000 m3/ha para cebada/avena y forrajeros y de 6 000 a 7 000 m3/ha para lospastos mejorados y alfalfa. La necesidades máximas de la alfalfa para el mes de agosto sehan estimado en 1 050 m3/ha que equivalen a 0,8 l/s/ha.

A través de la utilización del riego se han obtenido incrementos significativos en losrendimientos. El incremento comprobado de los rendimientos de los cultivos bajo riego endiversos proyectos (como Asillo y Taraco, aunque en escala limitada), se deberíaprincipalmente al riego, aunque en ciertos casos a través del riego se obtieneadicionalmente una resistencia a las heladas nocturnas cuando el suelo está húmedo. Porejemplo, en Taraco se han obtenido los siguientes resultados de cultivos con riego y sinriego (Secano):

Con Riego Sin RiegoPapa 10,50 ton/ha 5,8 ton/haCebada 3,65 ton/ha 2,0 ton/haHabas 3,25 ton/ha 1,0 ton/haQuinua 1.24 ton/ha 0,5 ton/ha

Así pues, con el desarrollo de proyectos de riego, aparte de lograrse incrementar las áreasde cultivo, se ha demostrado que se pueden incrementar los índices de producción envalores hasta 3 a 4 veces más. Con relación a los cultivos en secano, en promedio puedenestar entre 4 000 a 6 000 kg/ha. En la actualidad con la utilización del riego se hademostrado que se puede lograr incrementar la producción hasta alrededor de 20 000kg/ha. Otros ejemplos del aumento de los rendimientos son: habas de 800 kg/ha a 3 200kg/ha; y avena forrajera, de 18 000 a 30 000 kg/ha.


III. LIMITACIONES Y POTENCIALIDADES DE LOS SECTORES DECHILAHUALA Y EL CHORO (ALTIPLANO BOLIVIANO) PARA EL RIEGOCON AGUAS DEL RÍO DESAGUADERO

3.1 Antecedentes y justificación

En el altiplano boliviano, debido a las escasas precipitaciones y a su carácter mono modal,se presenta un déficit hídrico durante gran parte del año (El Belén 402 mm; Patacamaya425 mm; Oruro 389 mm, Tacagua 688 mm) situación que limita, conjuntamente con otrosfactores, la producción agropecuaria.

En los sectores de Chilahuala (Dpto. de La Paz) y El Choro (Dpto. de Oruro), en la planiciefluvio-lacustre del Aliplano Boliviano , sus pobladores se ven obligados a utilizar parariego, una de las únicas fuentes de agua provenientes del río Desaguadero y de esta maneragarantizar la producción de algunos cultivos y forrajes para la ganadería. Ante estasituación, en esta planicie se han implementado varios sistemas de riego comunal, los quedatan de varias décadas atrás, como en el caso de El Choro (más de 40 años) que utilizanlas aguas del mencionado río, a pesar de que éstas tienen altos contenidos de sales(cloruros, sulfatos y boratos) cationes (Na, Ca y Mg), pH y CE elevados y algunos metalespesados como wolfram, arsénico, estaño, cobalto. Por otro lado, los suelos de estaplanicie por su origen y características climáticas, en la mayoría de los casos son salinos osalino - sódicos, con problemas de drenaje que favorecen la acumulación de sales,carbonatos y sodio en el suelo incidiendo sobre sus propiedades físico-químicas ybiológicas y perjudicando el desarrollo normal de los cultivos.

Como la Autoridad del Lago Titicaca (AL) ha iniciado en el altiplano boliviano laconstrucción de ciertas obras de regulación tanto en el mencionado lago como en el ríoDesaguadero, se dispondrá dentro de poco tiempo de mayores cantidades de agua diluidapara la época de estiaje, situación que permitirá mejorar y ampliar los proyectos de riegode los sectores de Chilahuala y El Choro y de esta manera intensificar el uso del agua.

Ante esta situación es conveniente evaluar el efecto que producirá sobre los suelos deambos sectores, el mayor uso del agua de riego aunque diluida, para tomar lasprecauciones necesarias relacionadas con el uso sostenible de los recursos suelo, agua yvegetación.

El presente trabajo trata, con base en la información y estudios existentes, de hacer unanálisis y evaluación de los recursos naturales de la zona y presenta algunos resultadospreliminares sobre el impacto de las aguas naturales sobre los suelos.


3.2. Descripción de la zona

3.2.1 Ubicación

Los proyectos de riego de Chilahuala y El Choro se encuentran ubicados en el altiplanocentral de Bolivia. El proyecto de Chilahuala está ubicado a ambas márgenes del ríoDesaguadero, en los cantones Umala y Lahuachaca (Provincia Aroma) y Unupata(provincia G. Villarroel) del Dpto. de La Paz, entre las poblaciones de Chilahuala -Eucaliptus y Papel Pampa. Geográficamente se encuentra localizado entre los paralelos17º 25’ y 17º 49’ de Latitud Sur y entre los meridianos 67º 31’ y 68º 01’ de LongitudOeste, ocupando un área total de 99 000 ha, de las cuales el proyecto piensa cubrir unas20 000 ha

El Proyecto de Riego El Choro se encuentra ubicado en la provincia Cercado del dpto. deOruro, en una planicie al oeste de los Lagos Uru Uru y Poopó. Geográficamente seencuentra entre las coordenadas 18º 21‘ de Latitud Sur y 67º 07’ de Longitud Oeste y cubreuna superficie de aproximadamente 17 100 ha, de las cuales se piensa regar con el proyectocerca de 6 600 ha (Ver mapa I)

3.2.2 Clima

De acuerdo al sistema de clasificación de Zonas de Vida o Formaciones Vegetales(Holdridge 1975), el área de riego de Chilahuala en su parte norte está dentro de la zonadenominada Estepa Montano Bajo Subtropical, y la parte sur, dentro de la Estepa espinosaMontano Bajo Subtropical, con precipitaciones medias anuales comprendidas entre 410mm (Patacamaya ) y 373,9 mm (Eucaliptus) , donde el 75% de éstas se dan entre los mesesde diciembre y marzo.

Mientras que el área de riego del proyecto El Choro, se encuentra ubicada en la zona devida Matorral Desértico Montano Templado, con precipitaciones anuales deaproximadamente 349 mm, de las cuales el 69 % se produce entre diciembre a marzo. Latemperatura media anual es de 10,6ºC.

3.2.3 Geología

De acuerdo a los estudios realizados por Pareja (1978), Gumiel (1988) y el PEL (1993), elsector donde se encuentran los proyectos de riego corresponde a lechos antiguos del lagoMinchin y algunos ríos, por consiguiente es posible identificar formaciones lacustres,fluviolacustres y aluviales. Las formaciones lacustres presentan texturas finas quedificultan el lavado de las sales por su baja permeabilidad, encontrándose en éstosdepósitos de margas y calizas. Las formaciones fluviolacustres, son mezclas de texturafina con gruesa a lo largo de todo el perfil y presentan mejor drenaje, y las formacionesaluviales son de textura media a gruesa.

Los sedimentos cuaternarios que cubren la llanura se caracterizan por su alaheterogeneidad textural y variabilidad espacial y en algunos sectores están sometidos ainundaciones temporales. Estos sedimentos por otro lado encierran importantes reservas


de aguas subterráneas, las que tienen diferentes grados de salinidad de acuerdo a suubicación

3.2.4 Vegetación

Las formaciones vegetales del área de estudio son en general de carácter xerofítico dondedestacan principalmente gramíneas alas y bulosas, como la Festuca orthophylla, Stipaichu, Hordeum andícola y gramíneas rastreras como los chijis (Distichlis humilis,Muhlembergia fastigiata, Calamagrostis curvula, Festuca dolichophylla, Hordeummuticum, Eleocharis albibracteata). La vegetación arbustiva está constituida por la thola(Parastrephia lepidophylla y la Kailla (Margyricarpus cristatus). También se encuentran,Yaretilla (Franquenia triandra) y el Kauchi (Saueda fruticosa).

En los suelos con problemas extremos de salinidad y sodicidad se presentan especieshalófitas como el Antobrium triandrum, Salicornia pulvinata y Junellia minima.

3.2.5 Agriculura y ganadería

En los sectores de Chilahuala y El Choro, la ganadería (ovinos y vacunos) es una las pocasalternativas que pueden desarrollar sus pobladores, con alto riesgo debido a laslimitaciones climáticas (sequías y heladas en casi todo el año) y edáficas (salinidad, bajapermeabilidad, sodicidad, inundaciones, etc.); por consiguiente los cultivos de la papa,quinua y haba sólo son para el autoconsumo en pequeñas parcelas que no presentanproblemas de salinidad o inundación.

La siembra de forrajes como alfalfa, cebada o avena, es muy importante en la zona paracomplementar y mejorar los forrajes nativos, los que lamentablemente se encuentrandegradados por el sobre pastoreo en las praderas nativas o por el avance de la salinidad.(Orsag 1997).

Debido al déficit hídrico marcado que presentan ambos sectores y a fin de garantizar laproducción de alimentos y forrajes, los agricultores utilizan el agua del río Desaguaderopara el riego.

Recientemente la cría de ganado vacuno para la lechería está tomando bastante énfasis enambos sectores; así en la margen izquierda del río Desaguadero existe la Asociación deProductores Lecheros de la Provincia Aroma (ASPROLPA) que abarca toda la provincia.ASPROLPA está dando énfasis a diferentes aspectos relacionados con la comercializacióny calidad de los productos lácteos, mejoramiento de forrajes y ganado, etc.


3.3. Resultados y discusión

Como las obras de regulación del Lago Titicaca y río Desaguadero iniciadas por la ALT,van a permitir disponer de mayores caudales de agua para riego especialmente en la épocade estiaje, en los sectores de Chilahuala y El Choro para regar cerca de 24 000 ha, esimportante analizar las limitaciones y potencialidades que presenta la zona paracomplementar y mejorar los sistemas de riego existentes.

3.3.1 Limitaciones

Entre las limitaciones más importante que se tienen en los sectores de riego podemosmencionar:

a. Calidad de los suelos

Debido a las características semiáridas del clima, topografía plana a casi plana de lallanura, calidad de los materiales sedimentados, problemas de drenaje y presencia de napasfreáticas superficiales, los suelos han evolucionado hacia suelos que presentan diferentesgrados de salinización. Según Ledezma (1995) en el área de Chilahuala (margen derechadel río Desaguadero) se presentan los siguientes suelos:

• Suelos normales, presentan una textura superficial entre franco-arenosa y franco-arcillosa. La conductividad eléctrica del extracto de saturación (CEe) está entre 0 y 4mS cm-1 y el por ciento del sodio intercambiable (PSI) inferior a 15%.

• Suelos salinos, presentan una textura superficial de franco--arcillo-limosa a franco-arcillosa, CEe entre 4 y 15 mS cm-1 y PSI inferior a 15%.

• Suelos salino-sódicos, presentan una textura superficial que varía desde franco-arcillo-limosa a arcillosa, CEe de 15 mS cm-1 y PSI superior a 15%.

• Suelos alamente salino-sódicos, presentan también una textura superficial que varíadesde franco-arcillo-limosa a arcillosa, aunque aparentemente presentan característicasde textura limosa por la floculación de las sales en su superficie, CEe superior a 15 mScm-1 y PSI superior a 15%.

Por otro lado, Quisbert (1980) indica que entre Chilahuala, Eucaliptos y Papel Pampa sepresentan suelos (series), con diferentes grados de salinidad o sodicidad, que se resumen enel cuadro 1.


CUADRO 1 - SUPERFICIES Y PORCENTAJES DE SUELOS CON PROBLEMAS DE SALINIDADEN EL ÁREA CHILAHUALA - EUCALIPTUS - PAPEL PAMPA

CLASE DESUELO

UNIDADES/SERIESCONSTITUYENTES

SUPERFICIE EN ha % DEL ÁREA

Clase Sub-clase Clase Sub-claseSin problemas desales y Sodio

Manquiri, Tholar, San Gregorio,Uta Rancho, Papel Pampa 33 474,00 33,80

SalinoManquiriManquiri, Huaraj Pampa

5 860,002 490,00

3 370,005,92

2,52

3,40

SalinoSódico

Caya Churu, Manquiri, TholarLaiminiPapel Pampa, Laimini, CañaviriHuaraj Pampa, UnupataManquiri, Unupata, San MiguelHuaraj Pampa

48 360,00

10 480,00

17 150,00

20 730,00

48,84

10,58

17,32

20,90Arenales 9 786,00 9,88Río Desaguadero 1 232,00 1,24Serranías 314,00 0,32

TOTAL 99 026,00 100,00

Fuente: Quisbert 1985

En el sector de El Choro, de acuerdo a los estudios semidetallados de suelos realizados enaproximadamente 44 000 ha (Colque 1987), se destaca la presencia de los siguientes suelos(series).:

• Serie El Choro: Cubren el 11% del área total estudiada, suelos profundos de texturamedia en la superficie y fina o gruesa en el subsuelo, drenaje imperfectamente amoderadamente bien drenado. El pH fluctúa entre débil a fuertemente alcalino. La CEes < a 4 mmhos los primeros 100 cm. La CIC es bajo a moderado en la superficie. Elsodio intercambiable es muy alo en el subsuelo.

• Serie Pampa Palquiri: Cubren una superficie aproximada de 2,5 % del total del áreaestudiada, los suelos son moderadamente profundos debido a la presencia de horizontesconcrecionados y calcáreos a partir de los 64 cm, son de textura arcillo limoso en lacapa arable a franco arcillo limoso a arcilloso en el subsuelo , presentan un drenajebueno a moderado . El pH fluctúa entre débil a fuertemente alcalino en todo el perfil.La CIC y grado de saturación de bases son muy alas. La salinidad y sodicidad en estossuelos varían de moderada a fuerte.

• Serie Crucero Belén: Estos suelos cubren el 7,5% del área total estudiada, son suelosprofundos, de textura gruesa en la superficie y gruesa o fina en el subsuelo, tienen undrenaje bueno a moderado. El pH es fuertemente alcalino en todo el perfil, la CIC esbaja a moderada, el grado de saturación de bases es muy alto. El PSI es > al 15% entodo el perfil.

• Serie Rancho Grande: Esta unidad ocupa aproximadamente el 18,2% del área total,suelos moderadamente profundos a profundos, de textura media en la superficie y


moderada o fina en el subsuelo, drenaje moderado a bien drenado. El pH es neutro en lasuperficie y fuertemente alcalino en los horizontes inferiores. La CIC varía demoderada (capa superficial) a ala (horizontes inferiores). La CE es < a 4 mmhos y elPSI es > a 15%.

• Serie Kimpara: Ocupan cerca del 7% del área total estudiada, ubicados en la llanuraaluvial inundable, son profundos a moderadamente profundos, de textura media en lasuperficie y fina a moderadamente fina en los horizontes inferiores, drenajemoderadamente bien drenado. El pH es débil a moderadamente alcalino. La CIC varíade moderada a ala, el Grado de saturación de bases es muy alto y el PSI fluctúa entrevalores por debajo y encima del 15%.

De acuerdo a estos resultados podemos indicar que en general los suelos de ambas zonas yespecialmente en Chilahuala (margen derecha), no presentan las mejores aptitudes ycondiciones para ser utilizadas bajo riego debido a limitaciones de drenaje, presencia desales y sodio, y otras condiciones que podrían empeorar bajo un riego intensivo y pococontrolado. Por otro lado, como los estudios de suelos existentes no son recientes y hansido realizados a un nivel semidetallado, es necesario contar con un levantamiento desuelos a nivel detallado de las áreas que presentan mayor potencial para el riego y de estamanera conocer con mayor precisión y exactitud las características de los suelos, sudistribución espacial y aptitud, antes de entrar a la fase operativa de ambos proyectosmejorados.

b. Calidad de las aguas del Río Desaguadero para riego

Las aguas del río Desaguadero, al ser una de las únicas fuentes de agua disponible enalgunos sectores de la llanura fluvio lacustre del Altiplano boliviano, son utilizadas por suspobladores y se constituyen en una de las alternativas para sobrevivir y garantizar laproducción de alimentos y forrajes e incluso para consumo humano y animal.

Numerosos estudios realizados en la cuenca Altiplánica del sector boliviano Quintanilla(1983), PHICAB-UMSA-ORSTOM(1988), PEL (1993), Ledezma (1995), y otros,demuestran que las aguas del río Desaguadero contienen importantes contenidos de sales,situación que a medida que avanza hacia el sur aumenta paulatinamente. Estos valoresfluctúan entre 1g/l (Lago Titicaca) hasta superar los 2 g/l en la parte sur de la cuenca. Esteincremento en el contenido de sales se debe a que el río Desaguadero y sus afluentesatraviesan (entre Aguallamaya y Ulloma) una vasta región del terciario, conformada deestratos yesíferos de las formaciones Jalluma, Pando, Ballivian, Totora, y otras,proporcionando a las aguas de escurrimiento una mayor cantidad de aniones y cationes(cloruros, sulfatos y calcio, magnesio y sodio).

En base a los análisis de aguas, la salinidad del Desaguadero es clasificada como C3-S2 deacuerdo a Allison (1974) y con restricciones medias a severas de acuerdo a Ayers &Wescot (1987), es decir son aguas de salinidad media a elevada y por consiguiente deberíautilizarse más bien en suelos de permeabilidad moderada a buena, situación que no sepresenta en los suelos de Chilahuala (margen derecha). La presencia media de sodio en lasaguas (clase 2) también es importante tomar en cuenta, ya que presentan un peligro


apreciable en suelos que contengan mucha arcilla y poca materia orgánica para producircambios en sus propiedades físicas y químicas.

La conductividad eléctrica media es de 1,8 ± 0,5 mS cm-1 (Coudrain-Ribstein et al., 1994),con contenidos importantes de cloruros, sulfatos y cationes de sodio, calcio y magnesio.

Por otro lado, las aguas del río Desaguadero presentan niveles apreciables de algunosmetales pesados, producto de una contaminación natural y actividad minera, como elcadmio, plomo, mercurio, níquel, cobalto, cromo y arsénico. Al igual que las sales, elcontenido de estos metales pesados se incrementan hacia el sur, situación que es máscrítica a partir de Eucaliptus y por consiguiente puede incidir en los suelos del sistema deriego El Choro.

De acuerdo al monitoreo de las aguas del Sistema TDPS realizadas por el PEL durante lasgestiones 1990-92 y considerando los puntos de muestreo en Puente Japonés (7) y PuenteEspañol (9) (Cuadro 2), puntos ubicados aguas arriba de las tomas de agua para riego deChilahuala y El Choro respectivamente, mostramos a continuación sus limitaciones paradiferentes usos:


Cuadro 2. LIMITACIONES DE LAS AGUAS DEL RÍO DESAGUADEROPUENTE JAPONÉS (7) Y PUENTE ESPAÑOL (9) PARA DIFERENTES USOS

CaracterísticasDel Agua

Prom. 90-91 lll 92 VII 92 Xll 92

CE (7)(9)

HH

HH, R*

HH, R*

HH, R

STD (7)(9)

--

-A*

-A*

-A

Ph (7)(9)

H-

-H

HH

H-

D (7)(9)

--

--

--

-H

MS (7)(9)

H, R-

H, R-

H-

H, R-

OD (7)(9)

HH

HH

HH

HH

Cl (7)(9)

HH, A, R

H, A, RH, A, R

H, A, RH, A, R

H, A, RH, A, R

SUL (7)(9)

--

--

--

-H, R

SD (7)(9)

--

H-

HH

H-

Na (7)(9)

H, AH, A, R

H, A, RH, A, R

H, AH, A, R

H, A, RH, A, R

B (7)(9)

H, A, RH, A, R

H, A, RH, A, R

H, A, RH, A, R

W (7)(9)

HH

HH H

Sn (7)(9) H

HH

HH

HH

As (7)(9)

-H, A -

H-

Cd (9) H, R H, R H, R H, RCo (7) - H, R -

(9) - H, R H, R

Fuente: PEL Estudios de Hidroquímica y Contaminación 1993Limitaciones: H= Humano; A= Animal; R= Riego * muy cerca al límite permisibleCaracterísticas del Agua: CE =Conductividad Eléctrica; STD= Sólidos totales disueltosSD= Sólidos disueltos D= Dureza; MS = Material en suspensión; OD= Oxígeno Disuelto. SUL=Sulfatos

También es importante mencionar que los contenidos de sales en las aguas delDesaguadero no son uniformes y varían de acuerdo a la época del año, notándose unamayor acumulación en los meses secos del año, situación que puede ser perjudicial ya quelos riegos complementarios generalmente se realizan en esta época (Julio a Octubre) esdecir, cuando la presencia de cationes y aniones es mayor en las aguas.

Sin embargo, la regulación de las aguas del Desaguadero por el ALT, favorecerá ladilución de las aguas en la época seca del año, haciendo beneficioso de esta manera su uso.


c. Limitaciones climáticas

Las condiciones climáticas existentes en el área, como escasas precipitaciones y un déficithídrico en la mayor parte del año, inciden para que sus suelos presenten diferentes gradosde acumulación de sales, primero porque las escasas lluvias no permiten un lavado ydilución suficiente y segundo porque siendo la ETP mayor a la precipitación, existedurante la época seca del año (5-7 meses) un movimiento ascendente del agua porcapilaridad, arrastrando las sales acumuladas en los horizontes inferiores hacia lossuperficiales, situación que es más notoria en los suelos de textura fina debido alpredominio de poros capilares.

Por otro lado la, presencia de heladas durante todos los meses del año, limita la producciónagrícola, aspecto importante a considerar en los proyectos de riego, en razón de que lasbajas temperaturas no permiten ampliar, en condiciones del Altiplano, la producción decultivos temporales a los meses secos

Ante las limitaciones que se tiene en ambos sectores al nivel de calidad de aguas, suelo yclima, existen serias posibilidades para que el uso irracional de las aguas del ríoDesaguadero acelere aún más la degradación de sus suelos, especialmente si se intensificael riego tradicional, sin un lavado y drenaje de suelos, control periódico de los niveles desalinización o sodificación, etc. Por otro lado, no se cuenta en la zona con la presencia deuna institución de investigación dedicada a buscar alternativas para el manejo sostenible delos recursos agua y suelo, y que realice monitoreos periódicos para determinar la calidadde las aguas y evaluar el avance de la salinización o sodificación en los suelos bajo riego ya secano

3.3.2 Potencialidades

Sin duda entre las potencialidades que presentan Chilahuala y El Choro para desarrollar losproyectos de riego del AL, se tiene la existencia de sistemas de riego comunal que datancon más de 30 años de experiencia, situación que ha permitido crear una infraestructurarústica de riego (canales principales y secundarios), y ante todo a que durante este tiempolos comuneros hayan llegado a organizarse en Centrales o Comités de Riego, los que sehan ido perfeccionando en el transcurso de su funcionamiento, hasta lograr definir turnos,frecuencias y mantenimiento de los sistemas de riego comunal con bastante eficiencia.

a. Sistemas de Riego Comunal de Chilahuala y El Choro

En Chilahuala y El choro se tiene los siguientes sistemas de riego tradicional.


Sector de Chilahuala

Margen derecha:

En este lado del río Desaguadero, provincia G. Villarroel del Dpto. de La Paz se cuentasegún Ledezma (1995), con 9 sistemas de riego comunal (Ver mapa 2).

• Sistema Capitán Castrillo:

Este sistema tiene una antigüedad de aproximadamente 25 años, cuenta con dos canalesprincipales de riego, cuyas longitudes son de 1,5 y 2 km (canales 1 y 2 en el mapa), loscaudales manejados fluctúan entre 13,5 y 20 l/s.

• Sistema Santa Ana:

Cuenta con un canal principal de 2,6 km de longitud (canal 3 en el mapa), el queposteriormente se divide en 5 canales, que permiten regar 5 zonas de la comunidad. Elnúmero de socios beneficiados es de aproximadamente 65, con turnos de riego que varíanentre 15 a 30 días de acuerdo a la disponibilidad de agua.

En vista que el canal principal tiene un caudal de 77,5 l/s, se puede regar al mismo tiempo2 a 3 zonas.

• Sistema Colque Amaya.

Esta comunidad cuenta con 6 canales principales de riego: dos ubicados en Colque AmayaAla, (canales 4 y 5 en el mapa) dos en Colque Amaya Centro (7) y dos en Colque AmayaBaja (8 y 9). Sus longitudes son de 3 km (canales 4, 5, 7 y 9) y 4 km (canal 8), concaudales que fluctúan entre 8,9 a 25,9 l/s.

• Sistema Alianza Unupata.

Cuenta con un canal principal de 12 km (canal 6), sin uso hasta el km 8, posteriormente sedivide en tres canales secundarios.

• Sistema Unupata:

Es una de las más grandes del área de Chilahuala, su canal principal cuenta con 8 kmdividiéndose posteriormente en 3 zonas (Unupata Centro, Laruta y Unión Unupata). Estesistema cuenta con 105 socios y con una longitud total del canal de 23 km.

• Sistema Bolívar:

Su canal principal es de 7 km de longitud (canal 11 en el mapa), alcanzando en total 13km.

• Sistema Jank’o Huicho


Su canal principal es de 14 km (canal 12 en el mapa), dividiéndose en tres zonas de riego(Chambi, Herrera y Corani). Este sistema tiene aproximadamente 65 socios y los turnos deriego varían entre 15 y 30 días en función a la disponibilidad del agua.

• Sistema Circuyo

Este sistema presenta un canal con aproximadamente 5 km de longitud (canal 13 en elmapa).

• Sistema Rivera Ala

Tiene tres canales de riego principales (canales 14, 16 y 17) en el mapa.

Margen izquierda:

En la margen izquierda del río Desaguadero (cantón Umala de la provincia Aroma delDpto. de La Paz), se tiene los siguientes sistemas comunales:

• Sistema de riego Comunal Cordepaz

Tiene aproximadamente 12 años de antigüedad y el canal principal de este sistema tienemás de 12 km, favoreciendo a 4 comunidades (San José, Collana, Totoloma, HuariChullpa).

• Sistema abandonado

Otro sistema de riego en este sector, actualmente se encuentra abandonado debido a la faltade mantenimiento

Sector de El Choro

El Sistema de riego El Choro, es uno de los más antiguos del Altiplano boliviano ya que seinicia cerca al año 53 y presenta las siguientes características:

• Sistema de riego comunal El Choro:

Este riego permite beneficiar a más de 855 familias de la zona a través de un canalprincipal de riego de 40 km de largo, cuyo caudal al inicio alcanza los 200 l/s. Actualmentela superficie regada asciende a 3 672 ha (PRONAR 1998). Este sistema de riego desde elpunto de vista de su organización, se divide en 5 centrales:

♦ Challacollo con 200 usuarios♦ Central Unificada cuenta con 5 zonas (Rancho Grande, Chajtavi, K’ochi

P’iacala, Crucero Belén, Hostipaya y C’hojaya, total 250 usuarios.♦ Central El Choro tiene a su cargo 5 zonas (Japo, Sta. María, Cocapata, Cruz

Choro Central y Cholapata, total 315 usuarios.


♦ Central Choquecaca, cuenta sólo con una zona y benefician 60 usuarios.♦ Central Nekejawira, tiene 60 usuarios

b. Manejo del Agua

En los diferentes sistemas de riego comunitario, ubicados en Chilahuala y El Choro, sepuede evidenciar que existe una mayor demanda de agua que oferta y, por lo tanto, noexiste suficiente cantidad de agua para riego.

Los cultivos regados son alfalfa, cebada, haba y quinua, mediante canales de tierra de hasta23 km de largo (Fig. 1). Cada usuario tiene de 1 a 3 ha bajo riego, con una lamina aplicadapor año de 100 a 400 mm (Ledezma, 1995). Se riega de 2 a 4 veces por año, dependiendodel cultivo entre los meses de agosto y de noviembre, con una duración de 8 a 24 h. Elmétodo de riego más utilizado es por superficie con una uniformidad baja, aplicandolaminas de riego alas (15 a 20 cm) con fracciones de lixiviación mayores a 0,5. Entre otrosmétodos para riego, en el sector de Chilahuala (margen derecho) se tienen: por inundaciónno controlada; por surcos en camellones, inundación con surcos guía e inundación entablones.

Dos elementos parecen favorecer al hecho que el riego no haya incidido seriamente en ladegradación de los suelos con relación a los procesos naturales de salinización:

Primero que es de tipo suplementario, es decir se riega solamente antes de la época delluvias y su efecto, es a priori, menor.

Segundo, los cultivos practicados son tolerantes a ciertos niveles de salinidad.

Tanto en Chilahuala como El Choro, los canales de riego y las tomas de agua en elDesaguadero son rudimentarias y en la mayoría de los casos han sido abiertos a pico y palay requieren de mantenimientos periódicos para evitar su colmatación o para canalizar elagua del río hacia la toma, debido a los cambios de cauce que sufren periódicamente.

IV. EVALUACIÓN PRELIMINAR DE LOS EFECTOS DEL RIEGO SOBRE LOSSUELOS

Para evaluar los efectos preliminares del riego con aguas del río Desaguadero sobre lossuelos del sector de G. Villarroel, se han considerado los resultados obtenidos porLedezma (1995) en parcelas con diferentes años de riego y su comparación con testigos.Sobre la base de la descripción de calicatas y muestreo de suelos se determinó la textura,pH, CE (extracto de saturación) cationes intercambiables (Ca, Mg, K, Na), suma de basesCIC, cationes solubles (Ca, Mg, K, Na), y aniones solubles (SO4, Cl, CO 3, HCO3 yboratos).

Entre los resultados obtenidos se tiene: Suelos Altamente Salino Sódicos (Riego 5 Años).

En la figura 1, se presenta el efecto del riego en un suelo altamente salino sódico de


textura arcillosa a arcillo limosa, regado durante 5 años con aguas del Desaguadero, confracciones de lixiviación mayores a 0,5. En este perfil se puede observar que el efecto dellavado de sales disminuye la CE del suelo de más de 50 mS cm-1 , hasta menos de 5 mS cm-

1 en el primer horizonte y a lo largo del perfil, lo cual ya es tolerable para el cultivo dealfalfa y cebada. También se observa que el PSI disminuye en el perfil, hasta niveles queno son perjudiciales para la permeabilidad del suelo y por ende de los cultivos.

En conclusión, la importancia de estos sistemas de riego radica en que el uso de estasaguas, además de no tener costo y de estar disponible en tiempo seco, sirve para larecuperación de suelos con problemas de salinidad. Estos, que normalmente presentanescasa cobertura vegetal, actualmente con el riego sirven para cultivar plantas forrajerascomo la alfalfa y la cebada que son tolerantes a los grados de salinidad obtenidos con elriego.

4.1 Suelo normal (riego 15 años)

Los suelos sin problemas de salinidad estudiados presentan una textura con predominio departículas finas (son arcillosos o arcillo limosos). Luego de 15 años de riego, se mantienennormales en la superficie, pero es posible evidenciar una salinización de los horizontesinferiores (ver figura 2), presentando ciertas limitaciones para el cultivo de alfalfa. Esnotorio el aumento del Cloro en forma creciente de arriba hacia abajo, sin sobrepasar por elmomento los límites tolerantes para los cultivos de la zona. El contenido de Boro tambiénse incrementa en orden creciente de arriba hacia abajo, siendo limitante para cultivossensibles y moderadamente tolerantes a nivel de los horizontes superficiales. En el casodel tercer horizonte, es también limitante para cultivos tolerantes como la alfalfa y cebadadebido a las concentraciones elevadas Boro.

En relación a la sodicidad, existe un incremento del PSI con tasas de 031 a 021/año, en elprimer y segundo horizonte.

4.2 Suelo alamente salino (riego 4 años)

Suelo arcilloso hasta los 47 cm de profundidad, presenta problemas de gleización. Debidoa sus contenidos elevados de sales, no son utilizados normalmente para la agricultura asecano. El riego de estos suelos durante 4 años muestra los siguientes efectos (ver figura3).

Primero, este suelo llega a habilitarse para la siembra de cebada o quinua ya que sedisminuye su ala salinidad.Sin embargo existe un proceso de sodificación en el horizonte superficial, con una tasa de2,81 PSI/ año, por el momento estos niveles no perjudican a los cultivos, peroposiblemente si estos se siguen regando puede derivar en otro tipo de comportamiento delsuelo.

El contenido de Cloro al igual que los otros iones solubles, disminuye en el suelo regadoen la capa superficial, pero aumenta ligeramente en los horizontes inferiores, lo mismosucede con la concentración de Boro que disminuye en la capa superficial, mientras que a


nivel del segundo horizonte presenta limitaciones para cultivos moderadamente sensibles ysensibles como la papa.

V. CONCLUSIONES

Entre las principales conclusiones del presente trabajo se pueden mencionar:

Como en los sectores de Chilahuala y El Choro ubicados en el Aliplano boliviano, la ALpiensa llevar a cabo dos proyectos de riego con aguas del río Desaguadero, para laampliación y mejoramiento de los sistemas existentes, es necesario considerar, para lograrla sostenibilidad de estos proyectos y el máximo beneficio para sus pobladores, laslimitaciones y potencialidades que presentan ambos sectores.

Entre las limitaciones principales que presentan Chilahuala y El Choro tenemos:

• Los suelos de la llanura fluvio lacustre, en la mayoría de los casos están afectados por laacumulación de diferentes niveles de sales y sodio que limitan la producción agrícola.Esta salinización se ve además favorecida por el drenaje interior pobre de estos suelos,calidad de los sedimentos fluviolacustres, topografía plana a casi plana, napa freáticacercana a la superficie del suelo y clima semiárido. En este sentido, estos suelospresentan serias limitaciones para su uso en una agricultura bajo riego más o menosintensiva.

• Las aguas de río Desaguadero presentan contenidos importantes de sales (cloruros,sulfatos, boratos, etc.), cationes (sodio, calcio y magnesio), los que van aumentandopaulatinamente de norte a sur, encontrándose en muchos casos por encima de los límitespermisibles para su uso en riego u otros usos. Sin embargo, las aguas de este río sonuna de las únicas fuentes disponibles y por consiguiente se constituye en una alternativapara sobrevivir y producir alimentos y forrajes

• Asimismo, estas aguas presentan niveles apreciables de algunos metales pesados,producto de una contaminación natural y actividad minera, como el cadmio, plomo,mercurio, níquel, cobalto, cromo y arsénico. Al igual que las sales, el contenido deestos metales pesados se incrementa hacia el sur, situación que es más crítica a partir deEucaliptus.

• El clima de la región en lo que se refiere a su déficit hídrico durante gran parte del año,favorece la salinización de los suelos. Primero, porque no existe un lavado y dilución delas mismas por la escasez de las lluvias y, segundo, debido a que como la ETP es mayora la precipitación, favorece los movimientos ascendentes de agua por capilaridad y elarrastre de sales hacia las capas superficiales del suelo. Por otro lado, la ala incidenciade las heladas en las zonas de interés, se constituye siempre en un riesgo que impidegarantizar la producción agrícola y evita intensificar la agricultura hacia los meses secosy fríos del año. Este aspecto de alguna manera se refleja en los costos y beneficios delos futuros proyectos de riego.


• En ese sentido, podemos indicar que la calidad de suelos y agua y característicasclimáticas, en una agricultura bajo riego poco controlada e intensiva, pueden acelerarlos procesos naturales de salinización y/o sodificación de los suelos.

• Falta de una Institución piloto líder en la investigación participativa, para lograr elmanejo adecuado de aguas, suelos y cultivo, y por otro lado el monitoreo y controlperiódico de la calidad de las aguas y control de la salinidad de los suelos.

Entre las potencialidades que presentan ambos sectores para el riego se debe mencionar:

• La existencia de varios sistemas comunales de riego con aguas del Desaguadero, quedatan desde 10 a 50 años de antigüedad y que utilizan sus aguas para un riegocomplementario, utilizando para tal fin sistemas de tomas y canales rudimentarios devarios kilómetros de largo.

• Por otro lado, la organización de los usuarios de riego en centrales y comités de riego,los que a través del tiempo se han ido perfeccionando en lo que se refiere a turnos deriego, mantenimiento de los sistemas etc., es un aspecto importante a tomar en cuenta enlas futuras acciones.

• El riego utilizado por los agricultores de ambas zonas tiene por el momento un carácter

complementario, lo que aparentemente ha impedido una mayor degradación de lossuelos. Por otro lado los cultivos nativos son más tolerantes a estas condiciones quealgunos introducidos.

• La dilución de las aguas del río Desaguadero en época de estiaje con las aguas delTiticaca gracias a las obras de regulación permitirá diluir las concentraciones de sales,cationes y metales pesados, por consiguiente favorecerá su uso para riego.

• Existen ciertos resultados preliminares que muestran por un lado la incidencia del riegopara la habilitación de suelos altamente salino sódicos y de esta manera disminuir lasalas concentraciones de sales en la parte radicular y permitir su uso agrícola, sinembargo, existen algunos indicios que parecen indicar cierta mayor acumulación desales en los horizontes inferiores (suelos normales y altamente salinos) mientras que elPSI aumenta en los horizontes superiores de un suelo normal y altamente salino.

VVII.. RREECCOOMMEENNDDAACCIIOONNEESS

Antes de implementar y desarrollar estos proyectos significativos de riego para Chilahualay El Choro se requiere:

♦ Realizar levantamientos de suelo a nivel de detalle de las áreas que presentan mayoraptitud y, actualizar y completar los estudios socioeconómicos.


♦ Crear un centro piloto de riego en el área para encontrar métodos para el manejoadecuado de suelos aguas y cultivos, y por otro lado llevar a cabo un seguimiento ymonitoreo periódico a la calidad de aguas y control de la salinización de los suelos.

♦ Si bien existen algunos resultados preliminares y puntuales sobre el impacto de lasaguas de riego sobre los suelos, es necesario profundizar mucho más estos aspectos atoda la zona de interés, no sólo a la presencia o acumulación de sales y sodio sinotambién al posible efecto de los metales pesados.

VII. BIBLIOGRAFÍA

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HABILITACIÓN DE PRETILES EN EL RÍO AZUFRE I REGIÓN

Texto preparado por Julio Garrido Aguilary documentado en el Taller por Edgardo Lara

Director Regional de Obras Hidráulicas I Región

I. UBICACIÓN

El río Azufre, junto con el río Caracarane y el río Allane o Colpitas forman el río Lluta, elcual viene a regar el valle del Lluta desde la localidad de Molino hacia aguas abajo. Elplano esquemático indica la ubicación del río Azufre dentro de la cuenca del río Lluta. Eneste plano se observa que el río Azufre nace en los faldeos del volcán Tacora, en el cualexistió algunos años atrás una planta minera para extracción de azufre.

II. SITUACIÓN ACTUAL

Como es conocido, la agricultura del valle del Lluta está aquejada por problemas de altasalinidad y altísima concentración de Boro lo cual imprime, junto con el problema dedrenaje, ciertas características especiales a la agricultura de la zona. Demás está decir, queen ella la agricultura sólo es posible bajo condiciones de riego.

La agricultura del Lluta está basada primordialmente en los cultivos de maíz y alfalfa, convariedades de tipo local, más algunos sectores ocupados con tomates y otras especieshortícolas debido a la calidad del agua, que se caracteriza a continuación en el Cuadro 1.En este cuadro se observa que la agricultura del valle tiene limitaciones debida a su altasalinidad total, altísimas concentraciones de Boro y Sulfatos, junto a una relacióndesfavorable de Sodio.

III. ACCIONES EN EL RÍO AZUFRE

Desde la década del 60 se han venido realizando intentos para mejorar la calidad del agua del ríoLluta. Una de las soluciones que se ha buscado para mejorar la deteriorada calidad del agua delvalle del Lluta, ha sido el desviar el río Azufre para eliminar su alta carga contaminantes. Se debedejar en claro que esta contaminación es natural y no de origen antrópico.Para visualizar esta situación se presenta el Cuadro 1, que entrega antecedentes demuestreos de análisis realizados a las aguas del río Azufre.

Habilitación de pretiles en el río Azufre, I Región214

Cuadro 1. Características químicas del agua del río Lluta en el Valle

Cruce Panamericana Poconchile MolinosCE micromhos 3.822 2.461 2.113PH 7,23 5,87 6,40SodioPotasioCalcioMagnesio

meq/1tmeq/ltmeq/ltmeq/lt

6,63 1,2510,78 5,95

10,70 0,95 6,92 4,39

10,52 0,91 4,95 3,53

Suma cationes meq/1t 34,61 22,94 19,91

CarbonatosBicarbonatosClorurosSulfatos

meq/1tmeq/ltmeq/ltmeq/lt

0,00 1,1118,2214,27

0,00 0,8413,24 8,84

0,00 0,6010,98 8,85

Suma aniones meq/1t 33,60 22,92 20,43

BoroFluorLitioFierroCobreZincManganesoArsénico

mg/ltmg/ltmg/ltmg/ltmg/ltmg/ltmg/ltmg/lt

9,870,991,353,470,090,241,080,07

15,55 0,84 0,87 2,94 0,08 0,68 1,15 0,07

16,322/is/is/i

0,00s/is/is/i

RASRAS coor (Rassº)% de sodio

5,75 5,6648,05

4,50 3,9546,68

5,11 3,9952,84

s/i: sin información

De los análisis presentados en el cuadro puede verse que:

v El pH es extremadamente bajo, muchas veces es inferior a 5,87 y nunca superior a7,23.

v El contenido total de sales, expresado a través de la conductividad eléctrica es altísima,variando de acuerdo a la estadía presentada, entre una cifra levemente superior a 5 000(µmhos/cm) hasta valores sobre 16 000 (µmhos/cm).

v Las concentraciones de Boro son también extremadamente altas. Vale consignar que laNorma NCh. 1.333, “Requisitos de Calidad de Agua para Diferentes Usos”, indica 0,75mg/l), que es el valor límite para plantas sensibles. La bibliografía indica que paraespecies muy tolerantes, se dan concetraciones de 6 a 15 mg/l), que son valores deconcentraciones muy por debajo de los encontrados en el río Lluta en su parte inferiory en el río Azufre, según se vio anteriormente. De acuerdo a la bibliografía, en pHácidos es mayor la solubilidad de las sales de Boyo; por lo tanto, una acidificación deesta agua producida por la alta concentración de sulfatos, agudizaría los efectos de lafitotoxicidad por Boro. La información disponible sobre las concentraciones de Boro,indican que éstas exceden por muchas veces la norma NCh 1 333.

v También los valores de Arsénico exceden las concentraciones máxima, dada por lanorma chilena NCh 1 333.


v Las concentraciones de cloruros también son muy altas, lo que se ve reflejado en laconductividad eléctrica.

v Por otra parte, las concentraciones de sulfatos son extremadamente altas, producto delorigen del río. Cabe señalar que la presencia de sulfato, unida a la acción del Boro ylos altos niveles de cloruros, hace que la presión osmótica, responsable de la solucióndel suelo, aumente provocando con ello que la planta no reciba un abastecimientoadecuado de agua.

v De igual modo, las relaciones porcentuales de Sodio también son desfavorables.

Cabe señalar que la norma chilena NCh 1 333 utilizó los valores recomendados por la EPApara ser utilizados en cualquier suelo, por un período de 100 años, con una tasa de riego de10 000 (m3/ha).

IV. HABILITACIÓN DE PRETILES EN EL RÍO AZUFRE

En la localidad de Humapalca, comuna de General Lagos, provincia de Parinacota, a unos210 km de la ciudad de Arica y aproximadamente a 4 300 msnm se construyó, en la décadade los años 60, un grupo de pretiles que conforman 14 lagunas, interconectradas entre sí, yque abarcan una superficie de 40 ha.

Estas lagunas son abastecidas por un canal de 10 km de largo que desvía el curso del ríoAzufre. El objetivo de tales lagunas es la evaporación e infiltración del agua contaminada,de modo que los contaminantes sean retenidos en tales pretiles.

Debido a las condiciones climáticas altamente desfavorables, junto a la calidad de lasaguas, los pretiles sufrieron un deterioro acelerado, lo cual ha hecho necesario realizar unareparación y habilitación de los pretiles.

Los trabajos consistieron en:v Habilitación y reparación de 5 260 m lineales de pretiles.v Construcción de 6 vertederos intercomunicadores, más uno de emergencia.v Obra de control de entrada.

Las obras se iniciaron el 7 de octubre de 1994, con una duración en su ejecución de 135días.

V. COMENTARIOS FINALES

La reparación de los pretiles significa mejorar la calidad química de las aguas, estimándoseun aumento de productividad del 10% o superior en los suelos regados en el valle delLluta. Esto debido a un mejoramiento de las características fisicoquímicas del agua yreduciendo, en una pequeña fracción, el problema de lixiviación de los suelos.

También debemos tomar en cuenta que en este valle es frecuente el reuso del agua, (ej:drenes desembocando en canales de regadío); así, si se elimina una parte de loscontaminantes que ingresan al valle, se logrará una mayor eficiencia en el sistema.


Las familias beneficiadas directamente con el proyecto, son unas 400.

La habilitación de los pretiles se enmarca dentro de las medidas para mejorar la calidad del agua enel valle del río Lluta, que la Dirección de Obras Hidráulicas, del Ministerio de Obras Públicas, estádesarrollando.


ESTRATEGIA PARA EL APROVECHAMIENTO DE RECURSOS HÍDRICOS MARGINALES EN EL NORTE DE CHILE

Gonzalo Muñoz Abella (8) ; Eugenio Doussoulin Escobar ( 9);Fernando de la Riva Morales (2)

Universidad de Tarapacá Arica - Chile

I. RESUMEN

En el norte de Chile (1º y 2º regiones), el 86% del área total es de desierto absoluto con limitadosrecursos hídricos, en su mayoría de alto contenido salino, que afectan el desarrollo de los cultivosdeterminando una agricultura poco diversificada y de bajo niveles productivos.

No obstante lo anterior, existe en sus núcleos urbanos una importante pérdida de aguasservidas, susceptibles de ser tratadas para sus reutilización, tanto en la agricultura como enel riego de sus áreas verdes y recreacionales.

En ese contexto, la Universidad de Tarapacá a través del proyecto Fondef-Fondecyt“Incremento y diversificación de la agricultura de la macro-región desértica del norte deChile, mediante el manejo de aguas salinas y servidas tratadas”, constituyó la primeraplanta piloto de tratamiento de aguas servidas urbanas en la provincia de Arica (1º región).

La planta piloto de tratamiento se diseñó según la tecnología de lagunas de estabilización,ubicándose a 8 Km al norte de la ciudad de Arica, sector villa Frontera, lugar donde seestableció una parcela experimental con especies frutales, forestales y ornamentales, con elfin de estudiar su comportamiento en desarrollo y producción, al ser regada con este tipode agua.

Los antecedentes recopilados han permitido generar información para dimensionar unaplanta de tratamiento para el riego de áreas verdes de la ciudad de Arica y otra para laimplementación de una macro-zona agrícola de alrededor de 1 500 ha al norte de estaciudad, cuya producción de aguas servidas es de 500 l /s, actualmente vertidas al mar conla consecuente contaminación de su litoral.

II. INTRODUCCIÓN

Las zonas áridas y semiáridas representan aproximadamente el 40% de la superficie delterritorio continental de Chile.

8 Departamento de Administración. FACSAE Universidad de Tarapacá Arica-ChileE-Mail: [email protected]

9 Instituto de Agronomía, Universidad de Tarapacá, Arica - Chile.E-Mail: [email protected]

Estrategias para el aprovechamiento de recursos hídricos marginales en el Norte de Chile220

La I y II regiones, constituyen una superficie total de 183 379 000 km2, siendo el 86%desierto absoluto ( CORFO, 1983), con un alto predominio de escasez de recursos hídricos,y cuya mayor parte de sus cursos de agua disponible para la agricultura, contienen una altaconcentración salina y toxicidad por iones específicos, tales como sodio, cloruros y sodio,que afectan el desarrollo de los cultivos.

Lo anterior ha determinado la existencia de una agricultura que, en general presenta escasadiversificación y desarrollo tecnológico, y bajos niveles de productividad, los cuales alestar asociados a una baja rentabilidad, han limitado la inversión en este sector de laeconomía.

En las regiones señaladas, se interceptan por precipitación a nivel de cuencas hidrográficas10 560 millones de m3. Del agua que escurre, el 3% se emplea para fines agrícolas, el 0,2%en la minería y el 0,8% en el consumo urbano e industrial. Así el agua utilizada representael 4% de la proveniente de escorrentías, es decir, se pierde el 96% de dicho recurso(Dirección General de Aguas, 1987).

En el contexto citado resulta importante destacar que el agua servida de las grandesciudades del norte Grande, se evacua en el mar o en áreas continentales, provocandoproblemas de contaminación ambiental y la consecuente pérdida de un valioso recursosusceptible de utilizar. Es el caso del agua servida en Arica, (500 l/s), Iquique (600 l/s),Antofagasta (700 l/s) y Calama (200 l/s), cuyo tratamiento permitiría su empleo con finesagrícolas y/o para el riego de áreas verdes urbanas.

Existen diversos métodos para el tratamiento de aguas servidas domésticas; entre estoscabe citar los sistemas de lodos activados, zanjas de oxidación y, lagunas de estabilizacióno lagunaje (Ulloa J.J., 1993).

La decisión para optar por alguno de ellos depende de la evaluación económica y/o socialdel proyecto siendo, las siguientes variables, elementos fundamentales para el estudio delproyecto: condiciones de la concesión de aguas servidas a la empresa que las procese,disponibilidad y costo de la energía y terrenos para las instalaciones, tecnología detratamiento de las aguas servidas, superficie a regar, localización de la planta detratamiento y zonas de cultivos, precio de venta del agua tratada, plan de abastecimiento yrestricciones a la exploración y habilitación de pozos de captación de aguas subterráneasen los predios que se abastezcan de la planta de tratamiento.

Asimismo, otras variables relevantes a considerar se relacionan con el impacto ambientalde la contaminación que provoca la evacuación de aguas servidas en las zonas de derrame(costeras y/o continentales); además de la temperatura, pluviometría, vientos y radiaciónsolar directa, que presente la zona donde se localizará la planta de tratamiento.

De acuerdo por lo indicado por Alonso Fernández-Copel, C., 1993, entre los sistemas dedepuración que existen actualmente, el lagunaje es uno de los que proporciona un afluentede mejor calidad microbiana, con escasa emanación de olores, total remoción de helmintosy más de un 99% de eliminación de la patogenicidad producida por bacterias entéricas,virus y protozoos, sin necesidad de recibir un tratamiento terciario de cloración.


Este recurso, además de su calidad bacteriológica, es rico en nutrientes requeridos en laagricultura (Bartolomé y Arbocoroff, S. 1987).

Dentro del marco del proyecto FONDEF-CONICYT " Incremento y diversificación de laagricultura en la macroregión desértica del norte de Chile, mediante el manejo de aguassalinas y servidas tratadas", se constituyó la primera planta piloto de tratamiento de aguasservidas urbanas en la provincia de Arica, bajo la responsabilidad de la Universidad deTarapacá, a través del Instituto de Agronomía, con el apoyo de ESSAT, EMELARI,Vivero San Miguel de Azapa y Empresas Agropiemonte.

El sistema de tratamiento se diseño aplicando la tecnología de lagunas de estabilización,ubicándose la planta en el sector de Villa Frontera, 8 Km al norte de Arica, hasta donde esimpulsada parte del agua de la ciudad, desde la unidad elevadora Poconchile II de ESSAT.Actualmente se encuentra operando y produciendo 0,7 l/s, recurso hídrico que es utilizadopara el riego de una parcela experimental con frutales, especies forestales y ornamentales.

La planta está compuesta por un filtro biológico que contiene estiércol, restos vegetales yuna gran población de lombrices Eusenia foetida, que digieren la materia orgánicagenerando humus. Una laguna anaeróbica, de gran profundidad, donde ocurren procesosque inician la descomposición de orgánica de dos lagunas facultativas en series, donde sedesarrollan las microalgas que generan cambios físicos y químicos, los cuales provocan laeliminación de los microorganismos patógenos limitando, además, la proliferación dezancudos.

Dichos antecedentes han permitido generar información para dimensionar una planta detratamiento para el riego de las áreas verdes de la ciudad de Arica, y otra planta detratamiento para la implementación de una macro zona agrícola de alrededor de 1.500 ha alnorte de la ciudad de Arica. Las variables relevantes se esquematizan en el cuadro 1.

Cuadro 1: Variables relevantes para diversas alternativas de Plantas de tratamiento .

Variables Piloto Areas Verdes Agrícola

Superficie (has): Planta tratamiento Riego potencial

Volumen agua tratada: l/s m3/día

Tiempo de residencia (días)

0,121,8

0,760

12

560 – 70

34 – 502.940

2,3

301.500

50043.200

1,2

Utilizando como referencia los antecedentes de la planta de tratamiento para el riego deáreas verdes de la ciudad de Arica, ha sido posible cuantificar sus variables económicas,cuyos resultados se indican en el cuadro 2.


Cuadro 2: Variables económicas para una planta de tratamiento para el riego deáreas verdes en la ciudad de Arica .

Variables MM$ Unidad Fomento $EE.UU.

Inversión inicial

Valor Actual Neto (12%)(V.A.N)Tasa Interna Retorno (T.I.R)Período de Recuperación

390

340

35,6%4 años

27.630

24.768

895.000

787.840

Se ha considerado relevante destacar para el norte de Chile las principales ventajas quepresenta el sistema de lagunas de tratamiento, respecto de otros sistemas aplicados en elpaís, como es el caso de lodos activados.

• El clima imperante en la macrorregión citada, por sus condiciones de temperatura y altaradiación solar a lo largo del año (Schmidt, R. 1995), favorece el rendimiento de laslagunas de estabilización, al mantener altas tasas de actividad fotosintética en la masade microalgas y en procesos aeróbicos y anaeróbicos de otros microorganismos; esto setraduce en una mayor velocidad de tratamiento y, por lo tanto, en menor tiempo deresidencia del agua en las lagunas. Lo anterior es, particularmente importante desde elpunto de vista de menores costos de los diseños de ingeniería de las estructuras detratamientos en relación con otras regiones del país.

• Simplicidad de operación, lo cual reduce significativamente el empleo de mano de obra

especializada. • Bajo costo de operación y mantenimiento, por no utilizar partes mecánicas, ni energía

(aparte de la energía solar) para el proceso. • El contenido de microalgas del efluente de las lagunas de estabilización, contribuye al

mejoramiento de las características físicas y de actividad biológica del suelo . Esto esparticularmente importante en agroecosistemas áridos, caracterizados por el escasocontenido de materia orgánica y baja retención de humedad del suelo.

• El volumen de lodo residual en lagunas de estabilización, es muy inferior al producido

por la tecnología de lodos activados, otro sistema de tratamiento de aguas servidas.Según experiencia del Instituto del Desierto Universidad de Antofagasta, una limpiezade las lagunas cada tres años sería suficiente, a diferencia de lo que ocurre en el sistemade lodos activados, el cual produce residuos que es necesario evacuar en formacontinua, lo que tiene un costo adicional.

• Finalmente, cabe señalar que en cuanto a costo de operación, el proceso de lodosactivados es cuatro veces superior al de las lagunas de estabilización, por lo querequiere mano de obra especializada, transporte y energía, entre otros ítems.


Como parte del proyecto FONDEF-CONICYT se desarrollaron otras experiencias, con elmismo sistema de tratamiento; en Pica-Matilla al interior de la provincia de Iquique en la Iregión, y en Calama al interior de la II región de Chile.

La idea de implementar una planta con un caudal de tratamiento de aguas servidas similaral que actualmente se vierte al mar, permitirá crear una zona agrícola de aproximadamente1 500 has al norte del río Lluta en la provincia de Arica, ello en el contexto de las medidasde reactivación económica impulsadas por el Supremo Gobierno en el plan Arica, segundafase.

Dicha iniciativa requiere de una inversión inicial por parte del Estado y/o privados de almenos la siguiente infraestructura básica de funcionamiento: planta de tratamiento deaguas servidas, sistema de conducción de aguas tratadas desde la planta de tratamiento alos predios, habilitación de rutas de acceso a la zona agrícola y de caminos de circulacióninterprediales, electrificación, etc.

III. CONCLUSIONES

La solución de largo plazo al problema de la escasez de recursos hídricos, planteanecesariamente el uso más tecnificado e integral de los recursos hídricos disponibles. Endicho contexto, un rol trascendental jugará en los próximos años, la reutilización de lasaguas que en la actualidad son desaprovechadas.

Asimismo la caracterización de las variables señaladas permiten establecer una base deplanificación para estos proyectos, orientando la toma de decisiones para materializar lasinversiones tanto en el ámbito público como privado.


IV. BIBLIOGRAFÍA

Doussoulin, Muñoz y De la Riva . 1998. Utilización integral de recursos hídricos en lamacroregión norte de Chile. Investigación científica y tecnológica: visión histórica,compromisos y proyecciones; Vicerrectoría Académica, Universidad de Tarapacá.

Muñoz, Doussoulin y De la Riva . 1998. Implementación de una macrozona agrícola en laprovincia de Arica. Ponencia presentada al IX Congreso Latinoamericano de Horticulturay XLIX Congreso Agronómico de Chile, Santiago-Chile.

Proyecto FONDEF-CONICYT . 1996. Incremento y diversificación de la agricultura enla macroregión desértica del norte de Chile, mediante el manejo de aguas salinas y servidastratadas. Informe Final.

gestión-calidad del agua · aprovechamiento del agua superficial con fines de riego, en los...

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