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Sistema integral
para la administración de módulos de riego (SIAM), en México
RESUMEN
Los módulos de riego de México realizan la operación,
conservación, administración y la ingeniería de forma tradicional; requieren demasiado
mano de obra, equipos de cómputo, tiempo y recursos materiales. Este proceso es
caro, tardado, ineficiente y produce errores. El objetivo es crear una
plataforma digital en la web que permita realizar la programación, ejecución y seguimento
en tiempo real de las actividades de los módulos de riego; así como su captura
en campo en dispositivos electrónicos; que contribuya a la gobernanza y uso
integral sustentable del recurso hídrico. El resultado fue la plataforma
digital denominada SIAM, escrita en el Entorno de Desarrollo Integrado (IDE) de
Visual Studio versión 2019, plataforma .Net Framework. Se usó C# y librerías
de Windows Forms para la interfaz graphical, así como controles Syncfusion
Essential Studio para las interfaces avanzadas. Las bases de datos de tipo
relacional se trabajaron en MySql para un servidor fijo o en línea. El SIAM
permite exportar archivos de tipo ESRI shapefile usando MapWinGis y se utilizó
QGis 3.22 para la elaboración de mapas temáticos finales. El SIAM se evaluó en
los módulos de riego 3 del D.R. 05 Delicias, Chihuahua y III-4 del D.R. 025
Bajo Río Bravo, Tamaulipas.
Palabras
clave: plataforma
digital; infraestructura de riego; operación; conservación; administración e
ingeniería
Comprehensive
system for the administration of irrigation modules (SIAM), in Mexico
ABSTRACT
The irrigation modules in Mexico carry out the operation,
conservation, administration and engineering in a traditional way; they require
too much manpower, computer equipment, time and material resources. This
process is expensive, time-consuming, inefficient, and produces mistake. The
objective is to create a digital platform on the web that allows the
programming, execution and monitoring in real time of the activities of the
irrigation modules; as well as its capture in the field in electronic devices; that
contributes to the governance and comprehensive sustainable use of water
resources. The result was the digital platform called SIAM, written in the
Visual Studio Integrated Development Environment (IDE) version 2019, .Net
Framework platform. C# and Windows Forms libraries were used for the graphical
interface, as well as Syncfusion Essential Studio controls for the advanced
interfaces. The relational type databases were worked on in MySql for a fixed
or online server. SIAM allows exporting ESRI shapefile files using MapWinGis
and QGis 3.22 was used for the elaboration of final thematic maps. The SIAM was
evaluated in the irrigation module 3 at D.R. 05 Delicias, Chihuahua and III-4 at D.R. 025 Bajo Río Bravo, Tamaulipas.
Keywords: digital platform; irrigation infrastructure; operation; conservation;
administration and engineering
Artículo recibido 15 abril 2023
Aceptado para publicación: 07 mayo 2023
INTRODUCCIÓN
La descentralización de los Distritos de Riego a los usuarios
considera la constitución jurídica y legal de las Asociaciones Civiles de
Usuarios (ACU), que serán integradas por los productores agrícolas de riego de
una zona compacta de riego que cumpla con especificas características
organizacionales. Se otorga a las Asociaciones Civiles la facultad para operar,
conservar, administrar y modernizar dichas zonas de riego y proporcionarle el
servicio de riego a los productores; a 30 años de la descentralización de los
Distritos de Riego se pone en duda la eficiencia de la transferencia de las
zonas de riego en México, (Palerma, 2020).
La operación, conservación, administración y actividades de
ingeniería de riego y drenaje de un módulo de riego involucran procesos
ordenados jerárquicamente, que hacen en su conjunto la operación en cada ciclo
agrícola. Llevar el control de las actividades en un módulo de riego, requiere
el uso de formularios y formatos, tanto para la planeación anual como para el
seguimiento de procesos de menor tiempo. A pesar del avance tecnológico, ésta
planeación y seguimiento es realizada en forma tradicional, convirtiéndolo en
un proceso engorroso, ineficiente, inexacto y de uso puntual. Se han hecho
trabajos dirigidos a la sistematización de estas actividades (Li et al., 2020) con el fin de evitar errores personales en el
manejo de los módulos de riego.
Con la evolución de los Sistemas de Información Geográfica
(SIG) y las plataformas de programación se usaron tecnologías destinadas al uso
eficiente en el manejo de información que se genera en distritos y módulos de
riego. Velasco et al, (1996) desarrollaron un sistema de información geográfica
puntual para la tercera unidad del distrito de riego 026, Bajo Río San Juan, Tamaulipas,
integrada por cinco módulos de riego. El programa asocia bases de datos
representados espacialmente, tal como las características geográficas de un
lote o una sección de riego. El sistema permite la generación de planos
temáticos, mosaicos de cultivos y reportes numéricos, apoyados sobre las mismas
bases de datos. Sin embargo, carece de las actividades referentes a las obras y
la infraestructura.
(Mundo y Martinez, 1997, 2002), desarrollaron el sistema
computacional para la distribución eficiente del agua en distritos de riego
denominado SICODE. Se usó como apoyo a los usuarios, jefes de operación y
gerentes de módulos de distritos de riego transferidos, en la toma de
decisiones para la distribución y aplicación del agua de riego en las parcelas.
Proporciona al usuario sugerencias y criterios para el manejo, distribución y
entrega del agua de riego en cantidad y tiempo, pero solo aborda el tema del
riego desde el punto de vista operativo.
La bondad de los SIG consiste en la posibilidad de visualizar
de manera espacial y en ocasiones temporal, las características de las parcelas
considerando información tabulada. (Montesillo y Punchet, 2000) presentaron una
plataforma geográfica denominada “Requerimientos de un sistema de información
para modelar ofertas y demandas de agua de tres segmentos de usuarios”. El
trabajo consistió en fijar los requerimientos de un SIG para modelar ofertas y
demandas de agua. Por otro lado, suponen que los modelos se cuantificarán
mediante un sistema acorde con el marco de las normas internacionales en
materia de cuentas nacionales. Los modelos fueron diseñados para valorar el
agua como bien económico. Posteriormente, exponen las necesidades de
información que imponen los modelos en el marco de un sistema de cuentas
económicas y ecológicas como el que se está construyendo en México, siguiendo
las recomendaciones internacionales del Sistema de Cuentas Nacionales de 1993.
Finalmente, se plantearon lineamientos para construir un sistema de información
para la economía del agua y los desarrollos conceptuales del mismo que surgirán
de los modelos especificados.
A partir de esta década surgen trabajos como los de Mejía et
al., (2003) y Ojeda et al., (2007) con el fin de atender la operación y
administrar los módulos de riego, para tomar decisiones a partir de
estadísticas agrícolas, información hidrométrica, plan de riegos y los planos
temáticos que periódicamente generan los distritos y módulos de riego. Dicha
información fue sistematizada y analizada en un SIG, con la finalidad de
trabajar en forma integrada y presentar los resultados en forma gráfica (Mapas
temáticos). El “Spriter” genera reportes digitales mediante el uso de mapas
temáticos y está vinculada a la base de datos principal del distrito de riego.
Si bien es cierto existen programas para el apoyo de la
administración de los módulos de riego, estos son incipientes y con aplicaciones
puntuales, algunos abordan demandas de agua por los cultivos y eficiencias del
riego, pero no considera la parte administrativa ni seguimiento de las obras de
conservación, rehabilitación y/o modernización de la infraestructura
hidroagrícola. Otros (Martínez et al., 2020) contempla actualizaciones
dinámicas del padrón de usuarios, los catastros, recaudación de las cuotas por
servicio de riego, superficies cultivadas y padrón de cultivos en tiempo real,
pero no en los niveles organizativos que exige los tiempos actuales (Salcedo,
2005). Entre las carencias principales observadas son las referidas con el
manejo de las cuentas, el uso y manejo de obra interna y externa mediante uso
de maquinaria.
Ante la declaratoria de la pandemia del Covid-19 ocasionada
por el virus denominado SARS_CoV2, realizada en Marzo del 2020 por la
Organización Mundial de la Salud (OMS); se
generó una nueva normalidad en todo el mundo; lo cual afectó a todas las áreas
del quehacer diario, tanto a nivel científico como rutinario. Todo ello aceleró
el uso de las Tecnologías de la Información y la Comunicación (TICs) para la
recolección de datos mediante en entorno presencial y virtual. Dicha normalidad
afectó de forma grave la operación, la conservación, la administración y
modernización de los módulos de riego de México y todo el mundo; obligándolos a
cerrar sus oficinas y trabajar desde casa; tal como sucedió en la investigación
científica a nivel nacional y mundial (Cisneros et al, 2022).
La Plataforma Digital del SIAM permitió hacer frente a la
nueva normalidad ocasionada por la pandemia; ya que el levantamiento de
información de campo (intención de siembra, siembras, riegos, precipitación
pluvial, bitácoras de la maquinaria y cosechas), se realiza mediante la aplicación
web del SIAM instalada en celulares, laptops y tabletas, con el uso de
formularios de campo para cada actividad; posteriormente, el SIAM sube la
información a la nube y es registrada, almacenada y calculada por el algoritmo
de cada subsistema que integra la plataforma.
Continuando con el uso de las TICs en los módulos de riego;
los Sistemas de Información Geográficos (SIG) cobran vital importancia para la
planeación, ejecución, seguimiento y evaluación de los programas anuales de
trabajo de los módulos de riego de México y el mundo. Los SIG facilitan el
levantamiento de información de campo, la generación de bases de datos
espaciales con campos diversos de información, el análisis espacial (vectorial,
raster y álgebra de mapas), la liga con modelos matemáticos (SIAM), y la
generación de mapas temáticos con paletas de colores; lo que permite comunicar
información compleja a los productores agrícolas del módulo de riego y tomar
decisiones apropriadas para el manejo integral sustentable de los recursos del
módulo (Johnson, 2016).
En particular la plataforma del SIAM se liga diretamente con
el SIG denominado Qgis versión 3.22 para la salida de mapas temáticos de
interés al módulo de riego (Mapa de la intención de siembra, mosaico de
cultivos, riegos, lotes pagados, lotes con adeudos, etc). El modelo
computarizado del SIAM permite generar los reportes de forma tabular, gráfica y
en diferentes formatos (shp, pdf, excell, jpg, etc.).
Continuando con la importancia y aplicaciones diversas de la
Plataforma digital del SIAM; permite calcular las estadísticas agrícolas, las
estadísticas hidrométricas, los indicadores de desempeño y la huella hídrica de
los cultivos por subciclo agrícola, ciclo agrícola, por cada cultivo sembrado y
cosechado (Huella hídrica verde, huella hídrica azul y la huella hídrica total);
para este tipo de evaluación de la gestión de los distritos y módulos de riego,
además del SIAM, existen varios trabajos e investigaciones realizadas por
diversas instituciones e investigadores; tal es el caso de Altamirano et al
(2017), quienes proponen una metodología para clasificar y evaluar el desempeño
de los distritos de riego en México con base en indicadores operativos,
productivos, financeiros y ambientales.
Por otro lado, la Plataforma Digital del SIAM permite elaborar
los diagnósticos del estado de la infraestructura hidroagrícola transferida a los
Distritos y Módulos de Riego por la Comisión Nacional del Agua; así como
realizar el programa anual de conservación normal y diferida, el programa de
utilización de la maquiaria agrícola necesario para realizar las obras, los
informes mensuales del avance de obras, generar las bitácoras de cada máquina,
así como los diversos informes de seguimiento y los parámetros de cálculo de
los costos horarios de las máquinas y los sueldos de los operadores; además del
SIAM, existen varios trabajos científicos para evaluar la conservación de la infraestructura
hidroagrícola transferida a los usuarios de riego, tal como el que reporta
Reyes et al (2019), quienes proponen una metodología basada en análisis
estadístico de series de tiempo de las variables consistentes en los montos de
inversión destinada a la conservación de la infraestructura hidroagrícola, las
cuotas de riego cobradas por ciclo agrícola y los volúmenes de agua disponible
en las fuentes de abastecimiento; quienes concluyen que la inversión destinada
para la conservación y mantenimiento de la infraestructura hidroagrícola no se
presenta una tendencia creciente en el periodo posterior al proceso de
transferencia; no obstante que si se se aumentaron las cuotas de riego pagadas
por los usuarios de riego; todo ello ha influído negativamente en el deterioro
de la infraestructura transferida a los usuarios de riego organizados en
Asociaciones Civiles de Usuarios y en Sociedades de Responsabilidad Limitada de
Interés Público (ACUs y SRL de IP).
La administración de los recursos económicos que provienen de
las cuotas de riego que pagan los usuarios y las aportaciones de los gobiernos
federales, estatales y municipales; debe hacerse de forma transparente y
eficiente por las autoridades de los módulos de riego, por tal razón, la
plataforma digital del SIAM permite llevar el control de las cuotas de riego
que se pagan en función de los volúmenes de agua entregada a cada usuario,
genera dos escenarios posibles de ingresos en cada ciclo agrícola, realiza una
base de datos de todos los pagos recibidos por el módulo de riego, lleva un
control estricto de los gastos (egresos) del módulo, genera las nóminas de los
trajadores con todas sus prestaciones y descuentos de ley, factura los pagos
realizados por los usuarios de riego y realiza los balances mensuales y anuales
del módulo de riego. Cabe mencionar que ademas del SIAM se han generado una
serie de trabajos científicos y tecnológicos para evaluar la administración de
los módulos de riego, tal es el caso de Ramírez et al (2021), quienes evaluaron
la eficacia administrativa de dos Asociaciones Civiles de Usuarios (ACUs) de
productores agrícolas del distrito de riego 010 “Culiacán-Humaya-San Lorenzo”;
en el periodo de tiempo comprendido entre 2011 a 2017; para lo cual utilizaron
indicadores financeiros y los resultados los contrastaron con los principios y
lineamientos del Banco Mundial y la normatividade nacional vigente. Pese a que
el módulo de riego IV-3 es más eficiente en la administración de sus recursos
económicos que el módulo de riego I-3; ambos módulos de riego presentaron
observaciones por incumplimiento de la normatividade nacional vigente y del
Banco Mundial. Por su parte, la Comisión Nacional del Agua (CONAGUA), no
ejecutó ninguna sanción a los módulos antes mencionados. Lo cual indica que
hubo arreglos informales o clientelares; con lo cual han puesto en riesgo la
sostenibilidad financeira de los módulos evaluados y el deterioro de la
infraestructura hidroagrícola cada vez es mayor.
La ingeniería de riego de los módulos (Salinidad analizada,
estudios agrológicos, freatimetría, textura de los suelos, evolución
espacio-temporal de los niveles freáticos, productividad agrícola y eficiencias
del uso del agua), sirve para estimar, cuantificar y dirigir de forma priorizada
las Inversiones financeiras para lograr un manejo integral sustentable de los
recursos naturales, económicos, humanos y materiales con que cuenta una
Asociación Civil de Usuarios; la Plataforma Digital del SIAM permite llevar a
cabo dichos trabajos y dirigir su ejecución mediante el uso de mapas temáticos
geoespaciales y las diversas herramientas de análisis de información vectorial
y raster de los SIG. Tambien en este tema se han realizado uma serie de
investigaciones por otros autores e instituciones, tal es el caso de Zamudio et
al (2004), quienes elaboraron un estudio para delimitar las áreas
potencialmente salinas del Distrito de Riego de Caborca, Sonora; y determinar
el grado de salinidad de los suelos; para lo cual utilizaron información de los
estudios de salinidad analizada de 125 perfiles agrológicos e información del
estudio de agrología del distrito de riego. La cartografia temática y la
cuantificación de superficies ensalitradas la realizaron con el uso de los SIG
(ILWIS).
El objetivo de este trabajo fue sistematizar mediante una
plataforma digital (Sistema Integral para la Administración de Módulos de
Riego-SIAM), la planeación, la toma de datos en campo, el procesamiento, el
seguimiento y la generación de informes periódicos de las áreas de operación,
conservación, administración e ingeniería de riego y drenaje de un módulo de
riego; todo ello con el uso de las TICs, los SIG y la nube.
METODOLOGÍA
Compilación de información
Se resume la información basada en los formularios (Formatos) que utilizan
los módulos de riego para la planeación anual, ejecución y seguimiento de las
actividades en las áreas de operación, conservación, administración e
Ingeniería de Riego y Drenaje. Para complementar la información que alimenta al
sistema, se utilizaron los inventarios de infraestructura hidroagrícola del
módulo de riego III-4 “Asociación de Usuarios Hidráulica Los Ángeles, A.C.”,
del distrito de riego 025 Bajo Río Bravo, Tamaulipas, así como el padrón de
usuarios. Una vez definida la información, se concentran los formularios,
organizados por área del módulo, así como el inventario de infraestructura y el
padrón de usuarios. Con el universo de información se realiza el análisis de su
contenido para integrarlos al sistema y con ello definir los diagramas de flujo
entre los formularios y las diversas áreas en las que opera. Posteriormente, se
procede a identificar las relaciones que tienen unos formatos con otros, lo que
le da la estructura funcional al programa.
Se diseñan las plantillas de los formatos en forma de tablas en la base
de datos relacional usando solo la información esencial o permanente, ya que
existe procesos intermedios cuyas fórmulas requieren variables temporales de un
solo uso y se calculan durante la ejecución del proceso sin necesidad de ser
almacenadas. En las plantillas que el módulo requiere, se integró en un
formulario de Windows Forms desde donde se llamará a la base de datos, haciendo
para cada proceso un diagrama de flujo. Se crean clases de objetos para la
manipulación de variables que comprende creación, modificación, eliminación y
lectura de datos. Cada proceso llama a las entidades necesarias para mostrar la
información que requiere un formulario. Bajo este esquema solo es necesario
indicar el mínimo de valores para que el programa ejecute el cálculo de los
restantes de un formulario de cada subsistema independiente del tipo que se
trate.
Programación de los formularios
La programación de los formularios se realizó en el Entorno
de Desarrollo Integrado (IDE) de Visual Studio en su versión 2019, en la
plataforma .NET Framework, usando como lenguaje principal C# y las librerías
Windows Forms para la interfaz gráfica. Se usaron controles de Syncfusion
Essential Studio para Windows Forms para las interfaces avanzadas. La base de
datos de tipo relacional se trabajó en MySql en un servidor online. Figura 1.
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Figura 1. Base de datos relacional del SIAM.
Los reportes se exportan con la librería de Xlsx IO de Syncfusion
y la tecnología Mail Merge usando plantillas en Excel para que el usuario final
pueda editarlos. Análogamente Los archivos ESRI Shapefiles se trabajan con la
librería MapWinGis y se usa QGis para la impresión de mapas temáticos. El SIAM
puede ejecutarse en Windows 10 o superior, en computadoras con requerimientos
medios y bajos de capacidad. La estructura del SIAM es modular y está
constituida con las cuatro áreas que integran un módulo de riego y su
infraestructura. Figura 2
Para el complemento de información de entrada al programa, se
integró el inventario de infraestructura hidroagrícola y el padrón de usuarios.
Dicha información se incorporó en el sistema de información geográfica QGis 3.22;
atendiendo las necesidades de los operadores del módulo de riego, se diseñó un
sistema de impresión en formatos de Excel, PDF y en archivos de ESRI Shapefile
para mostrar en mapas temáticos la información de las capas de interés. La
etapa de evaluación y calibración del SIAM, se realizó con información del
módulo de riego 3 del Distrito de Riego 05 Delicias, Chihuahua y del módulo
III-4 del Distrito de Riego 025 Bajo Río Bravo, Tamaulipas, así como la
generación de reportes impresos en formato de Excel, PDF y en mapas temáticos.
El manejo de la infraestructura hidroagrícola puede ser
exportada en mapas que muestran la lotificación del módulo de riego, la
infraestructura hidroagrícola del mismo (Red de canales, red de drenaje, red de
caminos, estructuras, etc). La Figura 2 muestra el diagrama lógico estructurado
que se utilizó para el diseño y programación del SIAM, en el cual se puede
observar los cinco subsistemas que lo integran y sus respectivas rutinas.
RESULTADOS
Y DISCUSIÓN
El resultado final del presente trabajo es una plataforma
digital, denominada SIAM, que permite automatizar grandes volúmenes de
información para la gestión técnica y administrativa de los módulos de riego.
El SIAM integra de manera modular las cinco áreas en que se organizan los
módulos de riego en México: Inventario, Operación, Conservación, Administración
e Ingeniería de Riego y Drenaje. Figura 3.
Figura 3. Menú principal del SIAM.
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Subsistemas
que conforman el SIAM
El
SIAM está diseñado en cinco subsistemas, a saber: subsistema inventario,
subsistema operación, subsistema conservación, subsistema administración y
subsistema IDRYD (Ingeniería de Riego y Drenaje). Cada subsistema integra los
formularios, la información ingresada, calculada y sistematizada con una
estructura lógica; la cual se muestra en pantalla, tiene una acceso rápido y
una salida a periféricos (Archivos, impresoras y plotter); como se describe de
forma detallada a continuación:
Subsistema
Inventario
Permite generar y/o actualizar el plano base del módulo de riego
compuesto por
§ Inventario
Longitudinal (Red de distribución, Red de drenaje, Red de
caminos);
§ Estructuras
y Obras Diversas (Estructuras, Presas, Plantas de bombeo, Pozos
profundos, Red de Comunicación, Edificios, Tarjeta de Inventario);
§ Lotificación (Padrón de usuarios, Mapa);
§ Actualización
de Inventario (Padrón de Usuarios, Inventario de
Estructuras).
La
importancia de este subsistema se basa en el hecho que es aquí donde se genera,
actualiza y se accede a los inventarios sobre el padrón de usuarios e infraestructura
hidroagrícola que requieren el resto de las áreas del módulo de riego. Permite
actualizar, agregar, editar, eliminar e imprimir en formato de Excel, PDF y
formato de ESRI Shapefile. Las capas de información geográfica manipuladas en
este subsistema tienen asociada una base de datos relacional de interés para el
módulo de riego, la cual se puede utilizar para elaborar mapas temáticos de
interés para cada área del módulo, así como para realizar consultas espaciales
de interés por cada capa de información, también para agregar más campos de
información conforme se trabaje el sistema en cada ciclo y subciclo agrícola.
Figuras 4 y 5.
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Figura 4. Subsistema inventario.
Figura
5. Lotificación del módulo de riego.
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Subsistema
operación
Este subsistema
contempla los formularios que maneja el área de operación para dar seguimiento
en campo y gabinete a las siembras, a los riegos, a las cosechas y las
estadísticas que genera (estadísticas agrícolas, hidrométricas e índices de
desempeño). Contempla rutinas tales como: Asignación de volúmenes, padrón de
volúmenes, demanda semanal del riego, control hidráulico, padrón de riegos,
registro diario del riego, avances del plan de riegos, informe de distribución
de aguas, resumen de riegos por sección. Para las siembras contempla el padrón
de siembras y el registro de siembras. Para las cosechas contempla el padrón de
cosechas y el registro de cosechas. Las estadísticas agrícolas las calcula para
el subciclo Otoño-Invierno (EA1), subciclo Primaera-Verano (EA2), Perennes
(EA3) y el resumen anual (EA). Los resultados los imprime en formato de Excel,
PDF y formato de ESRI Shapefile. Este subsistema permite almacenar las
estadísticas agrícolas e hidrométricas por ciclo agrícola y por subciclo
agrícola de todos los cultivos que se establecen en dicho ciclo; todo ello para
posteriores requerimientos de información.
Las
estadísticas agrícolas contempla la superficie sembrada, cosechada,
rendimientos, producción, precio medio rural y el valor de la producción
agrícola. Las estadísticas hidrométricas contempla el volumen bruto utilizado,
el volumen neto utilizado y la eficiencia en el manejo del agua. Los índices de
desempeño que calcula son la productividad bruta del agua, productividad neta
del agua, la productividad media de la tierra, la Huella Hídrica Verde, Huella
Hídrica Azul y la Huella Hídrica del Cultivo.
La
información de campo es levantada en tiempo real mediante el sistema utilizando
dispositivos electrónicos; tales como celulares, tabletas y laptop. Dicha
información la se guarda en la nube y processada de forma imediata por el SIAM.
Cada
una de las capas de información geográfica de este subsistema tiene asociada
una base de datos relacional de interés para el módulo de riego, la cual se
puede utilizar para elaborar mapas temáticos del área de operación y realizar
consultas de interés por cada capa de información, así como para agregar más
campos de información conforme se trabaje el sistema en cada ciclo y subciclo
agrícola. Figuras 6 y 7.
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Figura
6. Padrón de volúmenes por lote
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Figura
7. Avance de riegos.
Subsistema conservación
Este
subsistema permite calcular el Salario Real del personal de Conservación, los
Costos Horarios de la Maquinaria y Equipo de Conservación. Permite elaborar los
formularios que integran el anexo 3 de conservación; el cual esta
conformado por el diagnóstico de necesidades de conservación de la
infraestructura hidroagrícola, las necesidades de conservación normal, las
necesidades de conservación diferida, el programa de conservación, el programa
de conservación de trabajos no programados, el programa anual de los trabajos
de conservación, el programa de actividades y los conceptos de trabajo. Permite
elaborar los formularios del anexo 4 de conservación conformados por el
inventario de la maquinaria, los costos de la maquinaria y el balance de
maquinaria. Permite elaborar los formularios del anexo 5 de conservación
conformados por el programa de Utilización de la maquinaria, el seguimiento al
programa de Utilización de maquinaria y el balance de maquinaria. Por otro
lado, permite elaborar los formularios del anexo 6 de conservación que
lo integran la memoria descriptiva de los trabajos de conservación, el avance
de obras y alcance de metas, los avances del programa de Utilización de
maquinaria, los avances del mantenimiento de maquinaria y las bitácoras de la
maquinaria. Finalmente este subsistema permite la generación de reportes, tanto
en formatos PDF, Excell como en Formato ESRI Shapefile.
En
este subsistema la interfaz permite llevar el seguimiento temporal y espacial a
los trabajos de conservación de la infraestructura hidroagrícola del módulo de
riego y generar los planos temáticos de interés; todo ello mediante el
levantamiento de información en campo sobre el avance de los trabajos de
conservación por máquina mediante el llenado de las bitácoras diarias por medio
de celulares, laptop o tabletas. Por otro lado, este subsistema ahorra mucho
tiempo y mano de obra al permitir calcular los salarios reales de la mano de
obra, las prestaciones de ley a los trabajadores, así como el costo horario de
las máquinas de conservación; todo ello sin necesidad de contar con los
software especializados en dichos cálculos.
El
subsistema de conservación muestra el avance de los trabajos de las máquinas en
mapas temáticos que puede ser mostrado en forma continua y en los intervalos de
tiempo en que se vaya recibiendo la información de campo. En dichos mapas
temáticos se compara el programa de trabajo contra lo ejecutado para cada
concepto de trabajo programado, lo cual permite comparar los trabajos
realizados y programados. Figuras 8 y 9.
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Figura 8. Subsistema Conservación.
Figura 9. Avances del programa de conservación.
Subsistema
administración
Este
subsistema permite llevar el control de la recaudación del módulo de riego, realizar
la facturación de los ingresos, elaborar las nóminas de los trabajadores y la
contabilidade del módulo mediante el sistema de cuentas previamente autorizadas
por la Comisión Nacional del Agua. Las rutinas contempladas en la Recaudación
son: Estado de cuenta, balance de riegos, proyección de los ingresos, cálculo
de cuotas, adeudos anteriores, órdenes de maquinaria y taller, otros adeudos,
créditos y el historial de pagos. Las rutinas contempladas en la facturación
son: Información fiscal de los clientes, elaborar facturas, perfil del emisor,
claves de productos Fiscales y unidades, conceptos de facturación. Las rutinas
contempladas en las nóminas son: Recibos de nóminas, cálculo de nóminas,
empleados, percepciones, deducciones, prestamos personales y créditos
INFONAVIT. Las rutinas contempladas en la Contabilidad son: Pólizas de
ingresos, pólizas de egresos, pólizas de diario, balance general, estado de
resultados y balances de comprobación.
Este
subsistema es útil para la programación de la recaudación de cuotas diversas en
cada ciclo agrícola, para darle el seguimiento a los pagos por servicio de
riego, así como los pagos por otros servicios que preste el módulo, generar los
reportes y planos de lotes autorizados para regar, generar los avances en la
recaudación, tanto en dinero como en superficie, llevar un control de deudores
diversos y los créditos que autoriza. Finalmente el subsistema permite generar
reportes impresos en formato de Excel, pdf y formato de ESRI Shapefile.
La
importancia de este subsistema del SIAM radica en la generación de mapas
administrativos temáticos, que permiten visualizar de forma espacial los
avances en la recaudación, detectar deudores, autorizar lotes para suministrar
el servicio de riego; así como concatenar los reportes administrativos con los
reportes técnicos, con la finalidad de encontrar pendientes de facturar o
comprobar. Sin duda, este subsistema del SIAM permitirá a los módulos de riego
realizar una administración transparente y contribuir a la rendición de cuentas
en su ejercicio. Figuras 10 y 11.
Figura
10. Subsistema Administración.
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Figura 11. Mapa de pagos del riego
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Subsistema
IDRYD (Ingeniería de riego y drenaje)
El
Subsistema IDRYD del SIAM integra la información técnica con que cuenta el
Distrito de Riego para el módulo en cuestión. La cual permite apoyar los
trabajos de tecnificación y modernización del riego y la infraestructura del
módulo. En este subsistema se considera información técnica referente a las
series y clases de los suelos, las texturas, la salinidad del suelo, la
freatimetría y la calidad del agua del nivel freático.
Con
dicha información el módulo de riego podrá elaborar las necesidades de
recuperación de suelos ensalitrados, las necesidades de la instalación del
drenaje agrícola subterráneo, la nivelación de tierras y poder generar la
información de los requerimientos de riego de los cultivos para la aplicación
del agua en forma volumétrica.
En
términos generales este subsistema contempla rutinas aglomeradas en 5 grupos, a
saber: Agrología, calidad del agua, freatimetría, salinidad analizada y
texturas. Con esta temática del área técnica se facilita la consulta para cada
variable técnica en cuestión en cada lote del módulo de riego; es decir, para
saber que series de suelos presentan, la calidad del agua del nivel freático
que existe, los niveles de agua en el subsuelo, la salinidad del suelo por estrato
de profundidad y la textura que presenta cada lote de interés. Las consultas y
los mapas técnicos pueden ser impresas en planos temáticos mediante el uso de
los archivos ESRI shapefile y el Sistema de Información Geográfico QGis 3.22 o
superior.
La importancia
de este subsistema del SIAM radica en que se puede ver la distribución espacial
y temporal de las variables técnicas de los terrenos agrícolas del módulo de
riego, para su correlación con los requerimientos de tecnificación del riego,
la infraestructura hidroagrícola, los rendimientos de los cultivos, las
necesidades de la instalación de drenaje agrícola subterráneo, la nivelación de
tierras y la recuperación de suelos ensalitrados. Por otro lado, dichas
variables técnicas son el soporte para la operación de los módulos de riego con
el establecimiento de cuotas volumétricas en sustitución de las cuotas por
hectárea física, con lo cual se contribuirá al uso eficiente, racional e
integral del recurso agua. Figuras 12 y 13.
Figura
12. Subsistema IDRYD.
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Figura 13. Calidad del agua del nivel freático.
La importancia del “Sistema Integral para la Administración
de Módulos de Riego, SIAM”, consiste en que es una herramienta práctica
integradora de las actividades que realizan los módulos de riego de forma
económica, rápida, eficiente y sin errores. La interfaz del SIAM es bajo el
ambiente Window, por lo que el usuario tiene el dominio de la información y
acceso a los 5 subsistemas que lo compone.
Subsistema
almacen
El subsistema almacen permite llevar un control adecuado de
las Entradas y Salidas de los materiales, herramienta, insumos, combustibles y
mas activos del módulo de riego. Las rutinas contempladas en el apartado de
Entradas son: Inventario, requisiciones, ordenes de compra y entradas de
combustibles. Las rutinas contempladas en el apartado de Salidas son: Salidas
del almacen, salidas de combustibles, vales de gasolina y prestamos.
Este
subsistema es útil para realizar un manejo transparente y eficiente de los
recursos materiales que adquiere el módulo de riego y así evitar los malos
manejos que puede hacerse mediante el procedimento tradicional del manejo de
almacenes. Principalmente el manejo de entradas y salidas de gasolina y diesel
para operar la maquinaria y vehículos del módulo es de suma importancia hacerlo
de forma eficiente y controlada; la inversión en este rubro es flerte cada
ciclo agrícola; outro apartado de suma importancia son las entradas y salidas
de refacciones y herramientas para las diversas máquinas y equipos que usa el
módulo de riego para realizar la operación, conservación y mantenimiento de
toda la infraestructura hidroagrícola. Finalmente el subsistema permite generar
reportes impresos en formato de Excel y pdf.
DISCUSIÓN
Con el avance de la tecnología, se han sistematizado procesos
más bien técnicos dirigidos al uso eficiente de los recursos sobre todo
naturales, como el agua, la energía y en general como se plasma en Ojeda et
al., (2007). Así mismo, se puede representar de manera gráfica en forma de
mapas digitales los padrones de usuarios y sus estados de cuenta para un módulo
de riego, los cuales pueden ser georreferenciados (Mejía et al., 2003). Sin
embargo, con el SIAM a partir del manejo de información necesaria para la planeación
anual, la ejecución en tiempo real y la generación de informes mensuales y
periódicos de las áreas de operación, conservación, administración e ingeniería
de riego y drenaje se logra el uso eficiente del tiempo, al reducir las horas
hombre, horas máquinas, equipos y herramientas, que a la postre se transforma
en ahorro económico y eliminación de errores atribuibles al ser humano.
A pesar de los diversos avances en la tecnología, no se han
abordado de manera integral la automatización de las actividades de distritos
de riego, la conservación de la infraestructura hidroagrícola, la
administración de los recursos económicos y la ingeniería de riego, sino apenas
de actividades parciales (Martínez et al., 2020). Con el uso de la plataforma
del SIAM actividades de operación, conservación, administración y modernización
de los módulos de riego será posible llevarla en tiempo real, de forma
espacial-temporal para lograr una administración integral, sustentable y
racional de los recursos hídricos, económicos y materiales.
Con el calentamiento global provocado por causas naturales y
antropogénicas, se ha modificado el sistema climático, dando como resultado una
serie de variaciones de la temperatura, la precipitación y los escurrimientos
superficiales, así como fenómenos meteorológicos extremos; por tal razón, se
tiene la necesidad de generar indicadores que permitan identificar y
cuantificar la productividad del agua, de la tierra y determinar la huella
hídrica de los cultivos en los módulos de riego, con la finalidad de precisar
los orígenes de la contaminación del agua y las fuentes. Con la información que
se genera en el subsistema operación del SIAM se calculan los índices sobre
eficiencia del manejo de agua de riego, el índice de productividad del agua y
el índice de la productividad media de la tierra; también genera las
estadísticas agrícolas de los módulos de riego por ciclo agrícola, subciclo
agrícola y por tipo de cultivo, tanto para el sector social, como el privado,
con riego y sin riego. Lo cual representa una ventaja para mantener actualizada
la base de datos de forma continua, eficiente y segura del funcionamiento de
los módulos de riego, tanto del padrón de usuarios, como la infraestructura
hidroagrícola.
La mayoría de las plataformas de Sistemas de Información
Geográfica que se han desarrollado hasta la actualidad por diferentes
investigadores solo contempla un área de interés de los módulos de riego; la
que hoy presentamos los autores del presente trabajo contempla todas las áreas
de un módulo de riego (Inventario, Operación, Conservación, Administración,
Modernización, IDRYD y Almacen), y las concatena para reducir los tiempos de
respuesta; así como para evitar los errores atribuibles al ser humano.
La plataforma digital del SIAM moderniza y eficientiza la
forma de levantar la información que se genera en campo mediante el uso de las
Tecnologías de la Información y la Comunicación (Tablets, Laptops y Celulares);
dejando atrás la forma tradicional que utiliza formatos impresos para la
captura de información de campo. Por otro lado, el manejo de la información
generada en campo, gabinete y processada por el SIAM se aloja en la nube, a
diferencia de las plataformas de otros autores que sigue utilizando los medios
locales de almacenamiento.
CONCLUSIONES
La programación, ejecución y el seguimiento de las diversas
actividades de un módulo de riego mediante la Plataforma Digital denominada
Sistema Integral para la Administración de Módulos de Riego, SIAM, permite el
ahorro sustantivo de tiempo, personal, materiales y la disminución de los
errores atribuibles al ser humano; ya que es una herramienta computacional útil
para el uso y manejo eficiente del agua en los módulos de forma integral,
sustentable y racional; con lo cual se contribuye a la rendición de cuentas y
la gobernanza del agua. Por lo que su aplicación, será una contribución en la
transición hacia la gobernanza del agua en los módulos de riego de México.
El levantamiento de la información que generan los módulos de
riego en campo (Demanda del riego, riegos, siembras, cosechas, bitácoras de la
maquinaria, precipitación, etc); es mas eficiente mediante el uso de las
Tecnologías de Información y la Comunicación en dispositivos electrónicos
(Tablets, laptops, celulares), que el uso tradicional de formularios impresos.
El almacenamiento de datos generados por la Plataforma
Digital del SIAM en la nube permite hacerle frente a los problemas de las
emergencias sanitarias (Sar_Cov2), ambientales, meteorológicas, sociales y
políticas; ya que no es necesario estar fisicamente en las oficinas de los
módulos de riego para poder darle seguimiento a las diversas actividades de
cada área.
El desempeño de los módulos de riego puede ser evaluado
mediante las estadísticas agrícolas, los índices de desempeño y las huellas
hídricas de los cultivos, que genera la Plataforma Digital del SIAM para cada
subciclo y ciclo agrícola.
La transparencia y la rendición de cuentas de los recursos
económicos que generan las Asociaciones Civiles de Usuarios (ACUs) y las
Sociedades de Responsabilidad Limitada de Interés Público (SRL de IP); puede
hacerse mediante el uso de la Plataforma Digital del SIAM.
LISTA
DE REFERENCIAS
Martínez, M.
J. G., Mejía-Sáenz, E., Chávez-Morales, J. y Salgado-Tránsito, J. A. 2020.
Plataforma geoespacial en línea para la recaudación de la cuota de riego.
Revista Mexicana Ciencias Agrícolas, 11(7). 1495-1509.
DOI: https://doi.org/10.29312/remexca.v11i7.2129
Montesillo,
J. L. y Puchet, A. M. 2000. Requerimientos de un sistema de información para
modelar ofertas y demandas de agua de tres segmentos de usuarios. Ingeniería
Hidráulica en México, 15 (3). 65-79. DOI: http://hdl.handle.net/20.500.12013/751
Mundo, M. M.
y Martínez A.P. 1997. Sistema computacional para la distribución eficiente del
agua en distritos de riego, SICODE, V2.1. Ingeniería Hidráulica en México. 2,
29-36. DOI: 10.4995/ia.2002.2614
Mundo, M. M. D y Martínez-Austria, P. 2002. Sistema computarizado para
la gestión del agua en sistemas de riego por gravedad en México. Ingeniería
del agua, 9(2), 171-181. DOI: DOI: https://doi.org/10.4995/ia.2002.2614
Mejía, S.
E., Exebio-García, A., Palacios-Vélez, E., Santos-Hernández, A. L. y
Delgadillo-Piñón, M. E. 2003. Mejoramiento del manejo de distritos de riego y módulos de
riego utilizando sistemas de información geográfica. Terra Latinoamericana, 21
(4). 513-522.
DOI: https://www.redalyc.org/pdf/573/57321407.pdf
Li, M., Fu, Q., Singh, V.P., Liu, D., Li, T., Zhou, Y., 2020. Managing
agricultural water and land resources with tradeoff between economic,
environmental, and social considerations: A multi-objective non-linear
optimization model under uncertainty. Agric. Syst. 178.
DOI: https://doi.org/10.1016/j.agsy.2019.102685
Ojeda, B.
W., González-Camacho J.M., Sifuentes-Ibarra E., Isidro E. and Rendón-Pimentel
L. 2007. Using Spatial information systems to improve water management in
Mexico. Agricultural Water Management, 89 (1-2). 81-88.
DOI: https://doi.org/10.1016/j.agwat.2006.11.002
Palerm Viqueira, J., 2020. Caracterización de los
módulos de los distritos de riego y presencia de organizaciones locales. Región
Y Soc. 32, e1335.
DOI: https://doi.org/10.22198/rys2020/32/1335
Salcedo, B. I. (2005). En busca de la organización después de la
transferencia de los distritos de riego en México. Revista de Geografía
Agrícola, (35), 151-160.
DOI: http://www.redalyc.org/articulo.oa?id=75703508
Velasco, I.,
Robles B. y Jaimes S. 1996. Transferencia y adaptación de un sistema de
información geográfica a asociaciones de usuarios de distritos de riego
transferidos. Ingeniería Hidráulica en México, 11 (2), 33-47. DOI: http://hdl.handle.net/20.500.12013/1270
Cisneros, C.
A. J., Guevara-García, A. F., Urdánigo-Cedeño, J. J. y Garcés-Bravo, J. E.
2022. Técnicas e instrumentos para la recolección de datos que apoyan a la
investigación científica en tiempo de pandemia. Revista Científica Dominio de
las Ciencias, Vol. 8, Núm. 1, pp. 1165-1185. DOI: http://dx.doi.org/10.23857/dc.v8i41.2546
Johnson,
L. E. 2016. Geographic Information Systems in Water Resources Engineering. Editor
CRC Press, Taylor and Francis Group. Florida, USA. https://www.taylorandfrancis.com
Altamirano,
A. A., Valdez-Torres, J. B., Valdez-Lafarga, C., León-Balderrama, J. I.,
Betancourt-Lozano, M. y Osuna-Enciso, T. 2017. Clasificación y Evaluación de
los distritos de riego en México con base en indicadores de desempeño.
Tecnología y Ciencias del Agua, vol. VIII, núm. 4, p.p. 79-99. DOI: https://doi.org/10.24850/j-tyca-2017-04-05
Reyes, M.
A., Castro-Ramíres, J. C. y Martínez-Atilano, G. 2019. Transferencia y
Conservación de la Infraestructura hidroagrícola en el Alto Río Lerma,
Guanajuato. Entreciencias, 7 (20), p.p. 65-76. DOI: https://revistas.unam.mx/index.php/entreciencias
Ramírez, S.
A. S., Ibarra-Armenta, C. I. y Leos-Rodríguez, J. A. 2021. Evaluación de la
administración de la infraestructura de riego por parte de Asociaciones de
Usuarios de Módulos de Riego: El caso de Culiacán 010; módulos I-3 y IV-3,
2011-2017. Acta Universitaria, I volumen, 31. DOI: https://doi.org/10.15174/au.2021.2807
Zamudio, G.
B., López-Pérez, L., Alcantar-González, G., Gonzáles-Eguiarte, D.R.,
Ruíz-Corral, J. A. y Castaños, J. Z. 2004. Delimitación de áreas salinas en el
Distrito de Riego de Caborca, Sonora, México. Terra Latinoamericana, vol. 22,
núm. 1, p.p. 91-97.
DOI: https://www.redalyc.org/articulo.oa?id=57311208010
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