Reporte nº 1 - Gobierno de la Provincia de San Luis

Reporte nº 1 - Gobierno de la Provincia de San Luis

EVALUACION DE POSIBILIDADES FISICAS Y ECONOMICAS
DE RIEGO CON AGUAS SUBTERRANEAS
EN LA PROVINCIA DE SAN LUIS
Informe correspondiente a la Fase 1 del Proyecto
BRS:
K.I. IVKOVIC, R. KINGHAM, C. LAWRENCE, C.J. CHARTRES,
I. MULLEN, R. JOHNSTON, P. PLEASE, I. PESTOV
INA:
O.A. DAMIANI, C. FERRÉS, E. GARCÍA, R.N. GIANNI, M. POBLETE,
J.A. RODRÍGUEZ, R. RODRÍGUEZ, V. SÁNCHEZ, J. SIRI, C. TORRES, C. WETTEN
SEGEMAR:
R. MIRÓ
ZAVALÍA & ASSOCIATES:
E. ZAVALIA SR., E. ZAVALIA JR.
Los Recursos Hidrológicos Subterráneos de La Provincia de San Luis
Un Proyecto de Cooperación Técnica Argentino-Australiano
Informe No.6
Realizado para La Provincia de San Luis conforme al proyecto de cooperación técnica
sobre los recursos hidrológicos subterráneos de San Luis
por el Australian Bureau of Rural Sciences y SEGEMAR
BUREAU OF RURAL SCIENCES
AGRICULTURE, FISHERIES AND FORESTRY AUSTRALIA
2000
BRS (Bureau of Rural Sciences) es un departamento científico independiente dentro del Department of Agriculture, Fisheries and Forestry – Australia (AFFA). En la interface entre ciencia y política,
el BRS es parte fundamental del Gobierno para el desarrollo de políticas basadas en evidencia
científica e implementación de programas.
Cumple un rol único en el análisis, evaluación y producción de ciencia para el desarrollo sostenido
de las industrias de agricultura, pesca, alimentación y forestación. El BRS también cumple una
función esencial en el desarrollo y aplicación de bases de datos de recursos naturales y evaluación
de los mismos.
El Gobierno de San Luis (The Province of San Luis, Argentina), con los límites que históricamente
y por derecho le corresponden y como parte integrante e inseparable de la Nación Argentina, en
ejercicio de los derechos no delegados al gobierno de la Nación , organiza sus poderes bajo el
sistema republicano democrático y representativo de Gobierno, de acuerdo con los principios,
derechos, deberes y garantías consignados en la Constitución Nacional.
INA (Instituto Nacional del Agua y el Ambiente) es un organismo descentralizado dependiente de la
Subsecretaría de Recursos Hídricos, que tiene por objetivo satisfacer los requerimientos de estudio,
investigación, desarrollo y prestación de servicios especializados en el campo del aprovechamiento,
control y preservación del agua y del ambiente.
SEGEMAR (Servicio Geológico Minero Argentino) es un organismo descentralizado dependiente
de la Secretaría de Energía y Minería del Ministerio de Economía de la Nación. Sus principales
misiones son de·generar y procesar la información geológica, minera y tecnológica relacionada
con los recursos naturales, suelo y subsuelo, para estimular el desarrollo y uso racional de los
recursos del país; de desarrollar y adaptar tecnologías para el sector minero, optimizando el
aprovechamiento de los recursos minerales como materia prima para la industria nacional y
facilitando la inserción de esos productos en los mercados internacionales; y de generar información
tendiente a mitigar los efectos provenientes de los riesgos naturales y antrópicos en relación a la
instalación de asentamientos humanos, obras de infraestructura y emprendimientos económicos.
Traducción:
Gabriela Bazán
Redacción y composición: Sheila Lunter
ii
Ilustraciónes:
Riego de inundación en Candelaria
Paisaje cerca de San Antonio
Descarga de agua subterránea dulce cerca del Salina del Bebedero
Viticultura cerca del Embalse Ullum, San Juan
ISSN:
1444-2159
ÍNDICE
RESUMEN EJECUTIVO ........................................................................................... 11
RESÚMENES DE TODOS LOS CAPÍTULOS EN ESTE INFORME ........................ 17
1
INTRODUCCIÓN ................................................................................. 25
1.1
OBJETIVOS DEL INFORME FINAL ........................................................................... 25
1.2
ESTRUCTURA DEL INFORME.................................................................................. 25
2
LOS RECURSOS NATURALES DE LA PROVINCIA DE SAN LUIS
PERTINENTES AL RIEGO CON AGUAS SUBTERRÁNEAS ............. 27
2.1
OBJETIVOS ............................................................................................................... 27
2.2
INTERACCIONES ENTRE LA GEOLOGÍA, LA GEOMORFOLOGÍA,
LOS SUELOS Y EL CLIMA ................................................................................... 27
2.3
FUENTES DE DATOS DE RECURSOS NATURALES .............................................. 28
2.4
USO DE IMÁGENES SATELITALES .......................................................................... 28
2.5
CUENCAS DE AGUAS SUPERFICIALES, SEDIMENTARIAS Y DE AGUAS
SUBTERRÁNEAS ................................................................................................. 31
2.6
AGUA SUPERFICIAL ................................................................................................. 32
2.6.1
Distribución del agua de lluvia ................................................................................................... 32
2.6.2
Cuencas de drenaje superficial ................................................................................................. 39
2.6.3
Características del flujo de corrientes y del escurrimiento ........................................................ 44
2.7
GEOMORFOLOGÍA ................................................................................................... 45
2.8
CONCLUSIONES ...................................................................................................... 51
3
GEOLOGÍA Y GEOFÍSICA .................................................................. 53
3.1
INTRODUCCIÓN ....................................................................................................... 53
3.1.1
3.2
Antecedentes ............................................................................................................................. 53
DESCRIPCIÓN GEOLÓGICA CORRESPONDIENTE AL MAPA DE LA
PROVINCIA DE SAN LUIS, 1:500.000 .................................................................. 53
3.2.1
Rasgos geológicos .................................................................................................................... 53
3.2.2
Estructura .................................................................................................................................. 54
3.2.3
Unidades geológicas ................................................................................................................. 57
3.3
EXPLORACIÓN GEOFÍSICA ..................................................................................... 60
3.3.1
Introducción ............................................................................................................................... 60
3.3.2
Antecedentes ............................................................................................................................. 60
3.3.3
Metodología de la aplicación del método geoeléctrico ............................................................. 60
3.3.4
Resultado del análisis y evaluación de los antecedentes geofísicos ....................................... 61
3.3.5
Resultados obtenidos para los cortes Oeste – Este ................................................................. 62
3.3.6
Cortes Norte-Sur ....................................................................................................................... 64
3.3.7
Mapas de subsuelo obtenidos mediante la interpretación geofísica ........................................ 64
iii
3.4
CONTROL TECTÓNICO DE LOS SEDIMENTOS DEL CUATERNARIO
Y ROCAS DEL TERCIARIO .................................................................................. 68
3.5
SEDIMENTOS CUATERNARIOS Y ROCAS TERCIARIAS CONTINENTALES ......... 68
3.5.1
Cuenca de las Salinas ............................................................................................................... 71
3.5.2
Cuenca de Beazley ................................................................................................................... 72
3.5.3
Cuenca o Estribo de Quines - Villa Dolores .............................................................................. 72
3.5.4
Cuenca o Depresión del Conlara .............................................................................................. 72
3.5.5
Cuenca de Mercedes ................................................................................................................ 72
3.5.6
Cuenca de Alvear ...................................................................................................................... 73
3.5.7
Cuenca del Bermejo .................................................................................................................. 73
3.6
ESTRATIGRAFÍA DEL MESOZOICO A PARTIR DE PERFORACIONES
PETROLÍFERAS PROFUNDAS ........................................................................... 73
3.7
IMPLICANCIAS GEOLÓGICAS PARA LA HIDROGEOLOGÍA ................................... 73
3.8
CONCLUSIONES ...................................................................................................... 74
4
HIDROGEOLOGÍA .............................................................................. 77
4.1
INTRODUCCIÓN ....................................................................................................... 77
4.1.1
4.2
METODOLOGÍA ........................................................................................................ 77
4.2.1
4.3
Censo de pozos ......................................................................................................................... 77
PRESENCIA DE AGUA SUBTERRÁNEA .................................................................. 78
4.3.1
Acuíferos del Cuaternario .......................................................................................................... 78
4.3.2
Unidades acuíferas en rocas sedimentarias Precuaternarias .................................................. 83
4.4
PROFUNDIDAD DEL NIVEL ESTÁTICO DEL AGUA SUBTERRÁNEA. .................... 84
4.5
ISOPIEZAS. ............................................................................................................... 85
4.6
RECARGA DE AGUAS SUBTERRÁNEAS ................................................................ 86
4.6.1
Recarga regional ....................................................................................................................... 86
4.6.2
Recarga local ............................................................................................................................. 86
4.7
MODELOS CONCEPTUALES DEL FLUJO EN LAS CUENCAS DE AGUAS
SUBTERRÁNEAS ................................................................................................. 87
4.8
CAUDALES ESPECÍFICOS Y POTENCIALES .......................................................... 87
4.8.1
4.9
Caudal potencial de los pozos .................................................................................................. 88
CONCLUSIONES ...................................................................................................... 89
5
HIDROQUÍMICA .................................................................................. 91
5.1
INTRODUCCIÓN ....................................................................................................... 91
5.2
PANORAMA DE LA CALIDAD DEL AGUA SUBTERRÁNEA EN LA
PROVINCIA DE SAN LUIS ................................................................................... 91
5.2.1
Total de sólidos disueltos .......................................................................................................... 91
5.2.2
Otros parámetros químicos importantes ................................................................................... 92
5.2.3
Evolución hidroquímica ............................................................................................................. 93
5.3
CENSO DE POZOS 1999 ........................................................................................ 103
5.3.1
iv
Antecedentes ............................................................................................................................. 77
Metodología de trabajo ............................................................................................................ 104
5.3.2
Análisis de laboratorio ............................................................................................................. 104
5.3.3
Resultados obtenidos .............................................................................................................. 104
5.3.4
Breve descripción de la calidad del agua subterránea por cuencas ....................................... 112
5.4
CONCLUSIONES .....................................................................................................113
6
EVALUACION PRELIMINAR DE RECURSO
DE AGUA SUBTERRÁNEA ...............................................................137
6.1
INTRODUCCIÓN ..................................................................................................... 137
6.2
ESTIMACIONES DEL FLUJO DE DARCY Y ALMACENAMIENTO .......................... 138
6.2.1
Cálculos de flujo de Darcy ....................................................................................................... 138
6.2.2
Cálculos de almacenamiento .................................................................................................. 142
6.3
IMPACTO DEL EXCESIVO DESARROLLO ............................................................. 143
6.4
MANEJO DE LAS AGUAS SUBTERRÁNEAS Y LEGISLACIÓN ............................. 144
6.5
CONCLUSIONES .................................................................................................... 145
7.0
SUELOS ............................................................................................ 147
7.1
INTRODUCCIÓN ..................................................................................................... 147
7.1.1
Objetivos .................................................................................................................................. 147
7.1.2
Correlaciones con el estudio de aptitud de tierras .................................................................. 147
7.2
ESTUDIOS PREVIOS .............................................................................................. 147
7.3
MÉTODOS ............................................................................................................... 148
7.3.2
7.4
Confirmación en campo .......................................................................................................... 148
PRINCIPALES GRUPOS DE SUELOS DE LA PROVINCIA DE SAN LUIS .............. 148
7.4.1
Depósitos de loess .................................................................................................................. 149
7.4.2
Médanos eólicos / planicies arenosas .................................................................................... 149
7.4.3
Suelos fluvio-eólicos del Valle del Conlara. ............................................................................ 150
7.4.4
Planicies fluvio-eólicas de la región central Oeste de San Luis .............................................. 150
7.4.5
Perfiles de litosoles de poca profundidad y valles aluviales de las sierras ............................. 150
7.4.6
Depósitos de arena de conos de transición, fluviales y en (forma de) abanico aluvial .......... 151
7.4.7
Antigua planicie pedemontana del Noroeste de San Luis ...................................................... 151
7.5
PROPIEDADES DE LOS SUELOS IMPORTANTES PARA EL RIEGO .................... 153
7.5.1
Propiedades físicas ................................................................................................................. 153
7.5.2
Propiedades químicas ............................................................................................................. 157
7.6
CONCLUSIONES .................................................................................................... 158
8
ANALISIS DE APTITUD DE TERRENOS .......................................... 161
8.1
OBJETIVOS ............................................................................................................. 161
8.1.1
8.2
Evaluación de la Aptitud de Terrenos – Enfoque de la FAO ................................................... 161
INVENTARIO DE RECURSOS ................................................................................ 162
8.2.1
8.3
Fuentes de datos ..................................................................................................................... 162
FACTORES LIMITANTES DEL USO DE RIEGO ..................................................... 163
8.3.1
Factores limitantes de aptitud de irrigación ............................................................................. 164
8.3.2
Factores limitantes del riego sostenido ................................................................................... 165
v
8.4
RESULTADOS DE LA EVALUACIÓN DE TERRENOS ............................................ 168
8.5
CONCLUSIONES .................................................................................................... 170
9
BASE DE DATOS Y SIG .................................................................... 173
9.1
INTRODUCCIÓN ..................................................................................................... 173
9.1.1
Las bases de datos del proyecto ............................................................................................. 173
9.1.2
Programa computacional de las bases de datos .................................................................... 173
9.1.3
Capacitación en bases de datos ............................................................................................. 174
9.2
BASES DE DATOS DE AGUAS SUBTERRÁNEAS ................................................. 174
9.2.1
Producción de la base de datos de agua subterránea. .......................................................... 176
9.2.2
Llenado de la base de datos de agua subterránea y verificación de los datos ...................... 176
9.3
BASE DE DATOS DE SUELOS ............................................................................... 176
9.3.1
Series de datos actuales ......................................................................................................... 176
9.3.2
Esquema de la base de datos de suelos ................................................................................ 179
9.4
SISTEMA DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA ......................................................... 179
9.4.1
Programa de computación del SIG ......................................................................................... 181
9.4.2
Capacitación en SIG ................................................................................................................ 181
9.4.3
Recopilación digital de los datos ............................................................................................. 181
9.4.4
Conección con el sistema de apoyo de decisiones (ASSESS) .............................................. 182
9.5
CONCLUSIONES .................................................................................................... 182
10
IDENTIFICACIÓN Y SELECCIÓN DE AREAS PRIORITARIAS ........ 183
10.1
INTRODUCCIÓN ..................................................................................................... 183
10.2
METODOLOGÍA DE LA IDENTIFICACIÓN DE AREAS PRIORITARIAS ................. 183
10.2.1
El sistema de apoyo de decisiones ASSESS .......................................................................... 183
10.2.2
Temas que se usaron en el ASSESS ...................................................................................... 184
10.3
10.3.1
Escenario de Ley del Mínimo .................................................................................................. 187
10.4
RESULTADOS DEL PROCEDIMIENTO ASSESS PARA LA IDENTIFICACIÓN
DE AREAS PRIORITARIAS ................................................................................ 188
10.5
CONCLUSIONES Y SELECCIÓN DE AREAS PRIORITARIAS ............................... 189
11
vi
METODOLOGÍA DEL ASSESS ................................................................................ 184
ANÁLISIS MACROECONOMICO ...................................................... 197
11.1
PRODUCCIONES ECONÓMICAMENTE VIABLES BAJO RIEGO:
DEFINICIÓN DE LAS HIPÓTESIS A ANALIZAR ................................................. 197
11.2
HIPÓTESIS DE BAJA (<20.000 HECTÁREAS A REGAR) ....................................... 197
11.3
HIPÓTESIS DE MEDIA (ENTRE 20.000 Y 100.000 HECTÁREAS A REGAR) ......... 198
11.4
HIPÓTESIS DE ALTA (ENTRE 100.000 Y 250.000 HECTÁREAS A REGAR) .......... 198
11.5
CONCLUSIONES .................................................................................................... 199
12
CONCLUSIONES .............................................................................. 201
13
REFERENCIAS .................................................................................. 203
14
LITERATURA RECOMENDADA ........................................................ 207
15
ABREVIATURAS ............................................................................... 209
ANEXO I
METODOS DE DETERMINACIÓN .................................................... 211
ANEXO II
LISTA DE LOS ARCHIVOS SIG ........................................................ 215
ANEXO III
VALORES ACONSEJADOS PERTINENTES A LA IRRIGACIÓN .....225
ANEXO IV
ZONAS EXLUÍDAS POR LA APLICACIÓN DE LA LEY
DE LA MÍNIMA ...................................................................................237
TABLAS
Tabla 1
Estimaciones preliminares de las cantidades de agua subterránea disponible
para riego y hectáreas de terreno irrigable en las potenciales áreas prioritarias
identificadas ............................................................................................................... 23
Tabla 2.1
Bandas espectrales de Landsat TM ........................................................................... 28
Tabla 2.2
Nomenclatura de las cuencas, provincia de San Luis ................................................ 32
Tabla 2.3
Volumen de lluvia, promedio anual para las cuencas de drenaje superficial
de la provincia de San Luis ........................................................................................ 40
Tabla 2.4
Ejemplos de promedios de descarga anuales de las nacientes de los cursos
de agua, variabilidad del flujo anual y de producción por área de captación. ............. 44
Tabla 2.5
Unidades geomorfológicas reconocidas por González Diaz (1981) ........................... 47
Tabla 2.6
Unidades geomorfológicas modificados según el criterio regional
de Sayago (1982) ....................................................................................................... 48
Tabla 3.1
Unidades geológicas simplificadas para el mapa hidrogeológico ............................... 67
Tabla 3.2
Lista de perforaciones profundas y su porcentaje de material de grano grueso ......... 75
Tabla 3.3
YPF St Alto Pencoso - 2 ............................................................................................. 76
Tabla 3.4
Río Desaguadero x-1 ................................................................................................. 76
Tabla 3.5
Tec SL EP x-1 ............................................................................................................ 76
Tabla 5.1
Correlación entre ambos modelos de evolución hidroquímica: el modelo
de San Luis y el modelo de Chebotarev ..................................................................... 94
Tabla 6.1
Estimaciones preliminares de los cálculos de flujo de Darcy .................................... 139
Tabla 6.2
Potencial cantidad de hectáreas irrigables por cada cuenca de agua subterránea .. 140
Tabla 6.3
Cálculos de agua subterránea para cada cuenca .................................................... 141
Tabla 6.4
Síntesis de flujo de Darcy y cálculos de almacenamiento para cada
cuenca de aguas subterráneas ................................................................................ 142
Tabla 7.1
Principales tipos de suelos de la provincia de San Luis y resumen de
sus propiedades físicas y químicas. ......................................................................... 152
Tabla 8.1
Factores considerados para determinar la aptitud de los terrenos para el riego
(adaptado de Landon, 1984; FAO, 1985; Richards, 1954) ........................................ 171
Tabla 9.1
Resumen de los grupos de datos almacenados en la base de datos AguaSub ....... 175
vii
Tabla 9.2
Resumen de tablas que se usan en la base de datos de aguas subterráneas ......... 177
Tabla 9.3
Tablas de base de datos de suelos .......................................................................... 179
Tabla 10.1
Valores umbrales críticos ......................................................................................... 185
Tabla 10.2
Clasificación de aptitud para los temas de aguas subterráneas ............................... 185
Tabla 10.3
Clasificación de aptitud para los temas de agua subterránea .................................. 186
Tabla 10.4
Clasificación de aptitud para los temas de aptitud de las tierras .............................. 187
Tabla 10.5
Estimaciones preliminares de las cantidades de agua subterránea disponible
para riego y hectáreas de terreno irrigable en las potenciales áreas prioritarias
identificadas ............................................................................................................. 189
Tabla I.1
Métodos de determinación ....................................................................................... 212
Tabla II.1
Proyectos ArcView ................................................................................................... 215
Tabla II.2
Catastral ................................................................................................................... 216
Tabla II.3
Clima ........................................................................................................................ 217
Tabla II.4
Económica ............................................................................................................... 217
Tabla II.5
Geología .................................................................................................................. 217
Tabla II.6
Geomorfología ......................................................................................................... 217
Tabla II.7
Hidrogeología ........................................................................................................... 218
Tabla II.8
Hidrología ................................................................................................................. 221
Tabla II.9
Imágenes ................................................................................................................. 221
Tabla II.10
Imágenes_28m ........................................................................................................ 222
Tabla II.11
Suelos ...................................................................................................................... 223
Tabla II.12
Topografía ................................................................................................................ 224
Tabla II.13
Uso_Tierra ............................................................................................................... 224
Tabla II.14
Vegetación ............................................................................................................... 224
Tabla III.1
Tolerancia relativa de los cultivos a la sal clasificación USDA .................................. 225
Tabla III.2
Relación entre la dismunición de cosecha por cultivo y CE de solución de suelo .... 227
Tabla III.3
Clasificación USDA de suelos afectados por la sal .................................................. 229
Tabla III.4
Clasificación USDA de salinidad de aguas de riego (libres de sulfatos) ................... 230
Tabla III.5
Clasificación USDA sobre la sodicidad de aguas de irrigación
(aguas libres de sulfatos) ......................................................................................... 231
Tabla III.6
Lineamientos de la FAO para evaluar la calidad del agua de irrigación .................... 232
Tabla III.7
Concentración máxima de oligoelementos recomendada por la FAO para
aguas de irrigación ................................................................................................... 233
Tabla III.8
Tolerancia relativa al boro en cultivos para agricultura ............................................. 234
Tabla IV.1
Zonas exluídas por la aplicación de la Ley de la Mínima – factores
determinantes de la aptitud de las tierras y del agua subterránea por cuenca ......... 237
FIGURAS
viii
Figura 1
Aptitud para riego usando agua subterránea .............................................................. 13
Figura 2.1
Escenas y fechas de imágenes satelitales ................................................................. 29
Figura 2.2
Cuencas hidrográficas de la provincia de San Luis .................................................... 33
Figura 2.3
Cuencas sedimentarias Cenozoicas de la provincia de San Luis ............................... 35
Figura 2.4
Cuencas de aguas subterráneas de la provincia de San Luis .................................... 37
Figura 2.5
Promedio máximo y mínimo de lluvia mensual y Et0 promedio, Villa Reynolds
1966 a 1990 (de Kirby, 1999) ..................................................................................... 39
Figura 2.6
Lluvia en la provincia de San Luis .............................................................................. 41
Figura 2.7
Esquema de los elementos del balance de agua (de Kirby, 1999) ............................. 40
Figura 2.8
Mapa geomorfología de San Luis (adaptado de González Díaz 1981) ....................... 49
Figura 3.1
Mapa geológico .......................................................................................................... 55
Figura 3.2
Unidades geológicas simplificadas ............................................................................. 69
Figura 5.1
Diagrama conceptual de la evolución hidroquímica en la provincia de San Luis ........ 94
Figura 5.2
Datos hidroquímicos de acuíferos con profundidad menos de 100m en la
Cuenca del Bebedero ................................................................................................. 95
Figura 5.3
Datos hidroquímicos de acuíferos con profundidad más de 100m en la
Cuenca del Bebedero ................................................................................................. 97
Figura 5.4
Cuenca del Bebedero - Líneas 1 y 3 (< y >100m) y agua superficial ....................... 100
Figura 5.5
Cuenca del Bebedero - Líneas 2 y 4 (< y >100m) ................................................... 101
Figura 5.6
Cuenca del Bebedero - TDS vs profundidad líneas 1 y 3 (este-oeste) ..................... 102
Figura 5.7
Cuenca del Bebedero - TDS vs profundidad líneas 2 y 4 (norte-sur) ........................ 103
Figura 5.8
Los puntos de agua relevados durante el censo hidrológico de 1999 ...................... 105
Figura 5.9
Igual contenido de sólidos disueltos (mg/l) ................................................................ 115
Figura 5.10
Zonas de igual tipo de agua ......................................................................................117
Figura 5.11
Igual contenido de calcio (mg/l) ................................................................................. 119
Figura 5.12
Igual contenido de sodio (mg/l) ................................................................................ 121
Figura 5.13
Igual contenido de bicarbonato (mg/l) ...................................................................... 123
Figura 5.14
Igual contenido de sulfato (mg/l) .............................................................................. 125
Figura 5.15
Igual contenido de cloruro (mg/l) .............................................................................. 127
Figura 5.16
Igual contenido de fluoruro (mg/l) ............................................................................. 129
Figura 5.17
Igual contenido de boro (mg/l) .................................................................................. 131
Figura 5.18
Igual contenido de nitrato (mg/l) ............................................................................... 133
Figura 5.19
Igual contenido de arsénico (mg/l) ........................................................................... 135
Figura 7.1
Conductividad hidráulica y textura ............................................................................ 154
Figura 9.1
Diagrama de la relación tabular para la base de datos de aguas subterráneas ....... 178
Figura 9.2
Diagrama de las relaciones de la base de datos de suelos ...................................... 180
Figura 9.3
Visión de conjunto de la estructura normal del directorio de SIG ............................. 182
Figura 10.1
Procedimiento metodología ASSESS ....................................................................... 191
Figura 10.2
Ejemplo del procedimiento de la metodología de adición ......................................... 187
Figura 10.3
Aptitud para riego usando agua subterránea ............................................................ 193
Figura 10.4
Aptitud de agua subterránea .................................................................................... 195
Diagrama III.1 USDA para la clasificación de aguas de irrigación ................................................... 235
ix
MAPAS
x
Mapa 1
Mosaico de imágenes satelitales Landsat Thematic Mapper
Mapa 2
Geología de la provincia de San Luis
Mapa 3
Cortes geofísico-geológicos Oeste-Este
Mapa 4
Cortes geofísico-geológicos Norte-Sur
Mapa 5
Mapa isopáquico de los sedimentos Cuaternarios
Mapa 6
Mapa estructural del techo de las rocas sedimentarias Precuaternarias
Mapa 7
Ubicación de pozos
Mapa 8
Profundidad del agua subterránea (m)
Mapa 9
Nivel piezométrico (m.s.n.m.)
Mapa 10
Caudal específico (m3/h/m)
Mapa 11
Caudal potencial (m3/h)
Mapa 12
Salinidad del agua subterránea (mg/l TDS) profundidad menos de 100 metros
Mapa 13
Salinidad del agua subterránea (mg/l TDS) profundidad más de 100 metros
Mapa 14
Cortes hidroquímicos
Mapa 15
Contenido de BORO en el agua subterránea (mg/l)
Mapa 16
Relación de adsorción de sodio (RAS)
Mapa 17
Contenido de ARSÉNICO en el agua subterránea (mg/l)
Mapa 18
Contenido de FLUORURO en el agua subterránea (mg/l)
Mapa 19
Contenido de NITRATO (NO3) en el agua subterránea (mg/l)
Mapa 20
Suelos de la provincia de San Luis
Mapa 21
Aptitud de las tierras
Mapa 22
Aptitud para riego usando agua subterránea y posibles áreas prioritarias
RESÚMEN EJECUTIVO
Financiado por el Gobierno de la provincia de San Luis, el Proyecto de Recursos Hidrológicos Subterráneos
de San Luis es un proyecto cooperativo técnico entre el Australian Bureau of Rural Sciences (BRS), el
Servicio Geológico Minero Argentino (SEGEMAR) y el Instituto Nacional del Agua y del Ambiente (INA),
y consultores argentinos y australianos. El proyecto es multidisciplinario y tiene como objetivo general la
identificación de tierras en el territorio de la provincia que puedan irrigarse en forma sostenible usando
aguas subterráneas.
El proyecto tiene dos fases, siendo la primera siendo un estudio a nivel exploratorio de los recursos de aguas
subterráneas y tierra/suelo relativo al desarrollo del riego, y la segunda fase estudios más detallados de las
áreas identificadas al finalizar la Fase 1.
Los objetivos generales del proyecto son:
w
Identificación de los recursos hidrológicos subterráneos provinciales.
w
Evaluación de la viabilidad económica de determinados sistemas de producción de irrigación.
w
Evaluación de la factibilidad económica y física de irrigación por área(s) específica(s) en las que los
recursos hidrológicos subterráneos y las calidades de tierras y suelos indiquen la posibilidad del
desarrollo de irrigación a base de aguas subterráneas.
w
Descripción y cuantificación de un modelo conceptual que describa la incidencia de aguas subterráneas
en las posibles áreas de irrigación designadas.
w
Un moderno sistema de apoyo para la toma de decisiones relativas a la administración sustentable de
los recursos hidrológicos subterráneos en la Provincia de San Luis.
w
Transferencia de tecnología y capacitación en los organismos administrativos pertinentes de San Luis
para la operación, el mantenimiento y el uso eficaz del sistema de apoyo para decisiones.
El objetivo principal de la Fase 1 fue la identificación de las áreas de la provincia que puedan regarse en
forma sostenible usando aguas subterráneas y la demostración de cómo dichas áreas han sido identificadas.
Este informe presenta los resultados de la Fase 1. El objetivo de la Fase 2 es investigar las áreas prioritarias
seleccionadas en más detalle para determinar las posibilidades de riego para un rango de cultivos y pasturas.
Las investigaciones de la Fase 1 han identificado más de 1.600.000 hectáreas de tierras aptas para riego en
la Provincia de San Luis. Sin embargo, los volúmenes de agua subterráneas adecuados para riego son
suficientes para regar solamente una fracción de esta zona.
Los volúmenes de agua subterránea disponibles para el riego han sido estimados en 800 a 900Hm³/año. Este
volumen de agua puede irrigar en forma sostenible aproximadamente 100.000 hectáreas. De este área,
aproximadamente 42.000 hectáreas se encuentran en el Valle de Conlara y 17.000 en la región de Quines, al
norte de las Sierras de San Luis (áreas A y B en la Figura 1). Unas posteriores 22.000 hectáreas se encuentran
al oeste de las Sierras de San Luis (área C en el mapa) y aproximadamente 12.000 hectáreas al sur y sureste
de las mismas sierras (áreas D y E en el mapa). Unas 620 hectáreas en la zona de Arizona podrían utilizarse
también (F en el mapa), al sur de la provincia. La cantidad de agua disponible y de tierras aptas para el
desarrollo en Bella Vista, un área identificada por la provincia para estudios posteriores, será investigada en
detalle en la Fase 2.
Las estimaciones arriba mencionadas de áreas aptas para el riego con aguas subterráneas se basan en
requerimientos de riego de 750mm de agua por año. Este valor está cerca del límite máximo de requerimientos
de agua para riego suplementario con regador para cereales y pasturas. Si el posible futuro desarrollo del
riego se lleva a cabo en forma altamente eficiente y se utiliza menos agua, por ejemplo usando sistemas de
riego por goteo, el total de área irrigable sería considerablemente mayor y podría duplicarse al menos. Poner
en práctica las arriba mencionadas prácticas eficientes de riego requiere la implementación de legislación
de control para aguas subterráneas. Para asegurar la máxima rentabilidad por medio del desarrollo del riego
con aguas subterráneas a largo plazo en la provincia es imprescindible la “Sanción Legislativa N° 5122: ley
de aguas de la Provincia de San Luis”.
11
Las discusiones con la provincia concluyeron con un acuerdo para centrar las investigaciones detalladas de
la Fase 2 en:
C(norte)
San Luis
D
Río Quinto
E
Alto Pelado
Las investigaciones detalladas de la Fase 2 se centrarán en la definición de las mejores tierras para irrigar, la
modelación de los requerimientos de agua para las plantas y el consiguiente requerimiento de riego, la
microeconomía de los esquemas de riego en desarrollo y la sustentabilidad económica y ambiental de los
esquemas propuestos.
También se acordó que en el Valle de Conlara (A) y San Luis sur (C sur) se desarrollen investigaciones de
modelar la sustentabilidad de agua subterránea y óptima distancia entre pozos. Las áreas de Arizona (F) y
Bella Vista (G) (Polos de Desarrollo) también serán estudiadas para determinar su potencial de riego.
Los factores claves de agua y tierras que se han incluído para determinar las potenciales áreas irrigables
identificadas incluyen: profundidad del agua subterránea; calidad de la misma (salinidad y elementos de
traza potencialmente perjudiciales); flujo del agua subterránea; almacenamiento de la misma; propiedades
de las tierras, incluyendo pendientes y relieve y propiedad del suelo. Se usó un sistema de apoyo para la
toma de decisiones (ASSESS) para determinar la aptitud general del riego, basado en la importancia relativa
de todos estos factores.
El proceso de selección de áreas para el potencial desarrollo del riego fué apoyado en un estudio exploratorio
de la base de los recursos naturales de la Provincia de San Luis. La Fase 1 incluye investigaciones de clima,
geológicas, geomorfológicas, hidrogeológicas y de suelo/tierra. Se condujo un trabajo de campo durante la
Fase 1 que incluyó un censo hidrológico, durante el cual se colectaron y analizaron 588 muestras, se obtuvieron
nuevas mediciones sobre la física de los suelos y se realizaron estudios de capacidad de las tierras. En el
proceso de estas investigaciones se revisaron las fuentes de datos preexistentes y se cotejaron los datos.
También se realizó una investigación sobre los factores macroeconómicos pertinentes al desarrollo del riego
en la provincia. Los resultados de este estudio indican que 20.000 hectáreas de desarrollo bajo riego con
cultivos de alto valor de rentabilidad producirían aproximadamente U$S311 millones por año. Si se
combinaran cultivos de alto y bajo valor en las 100.000 hectáreas de desarrollo se alcanzaría una rentabilidad
de U$S443 millones por año.
Los resultados más importantes de este proyecto incluyen: la compilación de un inventario de información
sobre recursos naturales existentes de la provincia; el desarrollo e implementación de un sistema de
información geográfica y una base de datos con toda la información de importancia sobre suelos y aguas
subterráneas; un relevamiento hidrológico con análisis químicos de aproximadamente 588 pozos y puntos
de agua superficial; la producción de un nuevo mapa geológico de la provincia, comparación y contraste en
trabajos de campo de los mapas de suelos del INTA y análisis de capacidad de las tierras; un trabajo de
campo de las propiedades hidrológicas de los suelos críticos para el desarrollo del riego; la evaluación de
datos de suelos y aguas subterráneas en un sistema de apoyo de decisiones para indicar las potenciales áreas
de desarrollo de aguas subterráneas para riego y finalmente la preparación de un atlas de tierra/suelo y aguas
subterráneas de la provincia.
Además se entrenó en el manejo del SIG/Base de Datos al personal del gobierno de San Luis para capacitarlo
en el manejo de los datos de suelos y aguas subterráneas.
Los datos importantes que surgen de la Fase 1 del proyecto y que exigen una investigación detallada en la
Fase 2 incluyen:
w
12
Salinidad de las aguas subterráneas – gran parte de los recursos subterráneos de la provincia son
salinos. Se deberá prestar especial atención a cualquier desarrollo de riego para asegurar que las
aguas salinas no entren en los acuíferos de aguas dulces e impacten en la sustentabilidad de los
desarrollos del riego.
14
w
Salinidad de los suelos – el desarrollo del riego puede conducir a la salinización de los suelos a menos
que se atiendan las necesidades de lixiviación. La salinidad de los suelos y las propiedades físicas de
los suelos serán investigadas en más detalle para asegurar que el desarrollo sea sostenible.
w
Profundidad del agua subterránea – en algunas áreas el agua subterránea de mejor calidad aparece a
profundidades mayores de 100 m. Esto impacta en el desarrollo potencial debido al costo mayor de
las perforaciones y bombeo.
w
Recarga de las aguas subterráneas – si bien gran parte de los recursos subterráneos de la provincia se
originan en las lluvias en las sierras es posible que en las áreas sur y central de la provincia haya una
considerable recarga (20 a 50mm por año, de acuerdo al uso en agricultura) a través de suelos arenosos.
Este volumen de agua se agrega al almacenamiento de aguas subterráneas potencialmente explotables.
También deben diseñarse precisos modelos de equilibrio que aseguren la sustentabilidad de los recursos
de aguas subterráneas.
w
También deben llevarse a cabo posteriores ensayos de bombeo y perforaciones para comprender
mejor el marco hidrológico y caracterizar las propiedades de los acuíferos.
w
En muchos de los acuíferos de aguas subterráneas aparecen en altas concentraciones arsénico, boro y
fluoruro. Estos elementos implican un riesgo para la salud pública, ganado y producción de los cultivos
en algunos casos. Se llevarán a cabo algunos estudios referidos a la posibilidad de acumulación de
elementos de traza.
w
El manejo y administración del desarrollo del riego deberá ser cuidadosamente considerado, a los
fines de evitar el agotamiento de los acuíferos. El sistema de información geográfica del proyecto y la
base de datos pueden proporcionar la base teórica del manejo de los recursos.
15
16
RESÚMENES DE TODOS LOS CAPÍTULOS EN ESTE INFORME
CAPÍTULO 1
INTRODUCCIÓN
El objetivo principal de este informe es la identificación de áreas con recursos de aguas subterráneas en
cantidades y calidades suficientes para su uso en riego, como así también la identificación de tierras y suelos
donde desarrollar sistemas de riego sostenibles.
CAPÍTULO 2
LOS RECURSOS NATURALES DE LA PROVINCIA DE SAN LUIS
PERTINENTES AL RIEGO CON AGUAS SUBTERRÁNEAS
En este capítulo se proporciona una breve sinopsis de las principales interacciones entre la geología, el
clima y las aguas subterráneas.
Dentro del marco del presente proyecto, los procesos geológicos, geomorfológicos e hidrológicos pasados y
presentes son de gran importancia, en vista de los cambios tectónicos y paleoclimáticos que han afectado la
región. El bloque de fallas que generó el levantamiento de las Sierras de San Luis y las Sierras de
Comechingones y cuencas asociadas, ha tenido un impacto importante en el patrón de distribución de lluvias,
el escurrimiento y las aguas subterráneas.
Por otro lado, la altitud de las sierras favorece las lluvias orográficas mientras las fuertes pendientes
occidentales de las sierras favorecen el escurrimiento rápido de las lluvias y la recarga de las cuencas
adyacentes. Estas cuencas están formadas por sedimentos Terciarios y Cuaternarios, en donde gran parte de
la lluvia se infiltra y se almacena como agua subterránea.
Los afloramientos rocosos en el sur de la provincia son escasos y con relieves relativamente limitados,
causando una reducción de las lluvias en esta región. La gran aridez que afecta la parte occidental de la
provincia es, en términos generales, el resultado de las grandes distancias que los vientos cargados de
lluvias recorren desde el Oceáno Atlántico, y al efecto sombrilla de la Cordillera de los Andes.
La distribución del agua de lluvia en la Provincia de San Luis sigue un regimen ústico, la mayoría de las
precipitaciones se producen durante el verano. Hay un marcado descenso de lluvias del este al oeste de la
provincia, particularmente en el noroeste. Las zonas de mayor nivel de lluvia (>700mm) están asociadas con
las Sierras de San Luis y Sierras de Comechingones, a diferencia de otras partes del noroeste de la provincia,
que reciben menos de 300 mm anuales.
Los procesos de recarga de las cuencas adyacentes a las Sierras en el norte de la provincia son distintos de
los de las áreas en el sur. En el sector noreste de la provincia, el sistema de agua subterránea se recarga por
el efecto de las lluvias que se infiltran en depósitos de abanicos aluviales y de corrientes efímeras que fluyen
desde las sierras. En el sur de la provincia el proceso de recarga parece depender de la difusión local del
agua a través de sedimentos.
El agua superficial cumple un importante rol en la recarga del sistema de aguas subterráneas de la Provincia
de San Luis. Esto sucede porque la recarga difusa del agua de lluvia termina en sedimentos permeables en
gran parte del sur de la provincia. También ocurre cuando la recarga concentrada a través de la filtración de
sistemas fluviales como el Río Quinto y el Río Conlara o los ríos Quines y San Francisco se disipa en los
sedimentos Cuaternarios altamente permeables.
Debe destacarse que la regulación de agua a través de la construcción de diques y embalses ha modificado
sustancialmente los procesos de recarga de aguas subterráneas al reducir el flujo de agua de la superficie. La
reducción de agua superficial para los sectores más bajos de los cursos de agua ha resultado en menos
recarga para los acuíferos en los sedimentos Terciarios y Cuaternarios, donde los cursos de agua desembocan
en las planicies. Sin embargo, en la actualidad se observa una significativa recarga en los distritos de irrigación,
derivada de las filtraciones debajo de los terrenos irrigados y los canales de riego. Para comprender la
relación entre la recarga de agua subterránea y almacenamiento de agua superficial también debe considerarse
el concepto de sedimentación de diques. Varios de los diques (por ejemplo el Dique Cruz de Piedra y el de
Paso de las Carretas) pueden haber sufrido en diversos grados un progresivo aumento de sedimentación con
el curso de los años. Esto tendría como resultado una reducción en los volúmenes de agua almacenados, y en
17
consecuencia mayores volúmenes de agua que salen de los mismos. El resultado final es un aumento en la
cantidad de recarga de agua subterránea (por el aumento en el flujo de agua subterránea) comparado con el
que hubiera ocurrido antes de la sedimentación de los diques.
En este informe se utilizan tres diferentes clasificaciones para las cuencas, dependiendo si se discuten aguas
superficiales, geología o aguas subterráneas. Por lo tanto las cuencas se describen como:
w
Cuencas de aguas superficiales;
w
Cuencas sedimentarias, con sedimentos cenozoicos (Terciarios y Cuaternarios);
w
Cuencas de aguas subterráneas.
En términos generales, las cuencas superficiales y las subterráneas coinciden.
Las cuencas de drenaje superficial han sido redefinidas por el BRS con mayor precisión usando la información
topográfica más actualizada y el nuevo mosaico de imágenes satelitales para la provincia. Se lograron mejoras,
particularmente en el norte de la provincia.
El desarrollo de suelos in situ durante el período Cuaternario fue muy restringido. Los principales procesos
de formación de suelos parecen haber sido la depositación de arena, como dunas o planicies. Similarmente
otros suelos se han formado en depósitos de loess. Debido a esto, la mayoría de los suelos de la provincia
tiene texturas franco arenosas o franco limosas. Estas características afectan la velocidad de infiltración del
agua en los suelos, lo que a su vez afecta los métodos y el programa de riego.
CAPÍTULO 3
GEOLOGÍA Y GEOFÍSICA
El análisis de la geología de la provincia indica donde se pueden encontrar recursos de agua subterránea
significativos y recuperables. La información geológica en este capítulo indica que los recursos de aguas
subterráneas de mayor calidad se encontrarían en general en los depósitos del Cuaternario y Terciario,
debido a su adecuada litología y estratigrafía. Sin embargo, la recarga de estos depósitos depende de otros
factores, incluyendo ubicación con respecto a las zonas que reciben mayor cantidad de lluvia y factores
hidrológicos de superficie. Más aún, las diferencias encontradas en los depósitos continentales cuaternarios
sugiere que se encontrará considerable variación tanto en calidad como en cantidad de agua subterránea.
Estos temas se discutirán con detalle en las secciones sobre hidrogeología.
El análisis y evaluación de investigaciónes geofísicas en San Luis tuvo por finalidad programar y ejecutar
nuevos registros geofísicos que cubran las zonas no investigadas anteriormente.
Como resultado de toda la evaluación descripta se planificó la distribución de 201 nuevos sondeos eléctricos
verticales en el territorio de la provincia de San Luis. Su distribución permitió la confección de 17 cortes
geofísico-geológicos; 12 son transversales a las estructuras geológicas dominantes (oeste-este) y 5 en el
sentido del rumbo de éstas (norte-sur).
De esta investigación se han obtenido sendos mapas de isolíneas que permiten una visualización regional de
la potencia de sedimentos asignados al Cuaternario (Mapa Isopáquico) y del techo de los terrenos
Precuaternarios (Mapa Estructural del Techo de las Rocas Sedimentarias Precuaternarias).
CAPÍTULO 4
HIDROGEOLOGÍA
Los antecedentes sobre la hidrogeología de la provincia de San Luis señalan que la provincia no contaba con
muchos estudios detallados anteriores, excepto por el estudio en conjunto con Alemania (CAAAS 1973),
realizado sobre el Valle de Conlara y la región de La Toma (ATEAS 1975). Como consecuencia de ello,
durante la Fase 1 del Proyecto se realizó un relevamiento hidrológico de alcance provincial, en el que se
tomaron más de 588 muestras. Estos datos recientes más datos anteriores fueron reunidos en una base de
datos, AguaSub, que es la que se usó para la evaluación de la realidad hidrogeológica de la provincia.
Los recursos de aguas subterráneas de la provincia de San Luis están presentes en los depósitos TerciariosCuaternarios. En general, los sedimentos de los períodos Terciarios y Cuaternarios (exceptuando los depósitos
volcánicos Terciarios) consisten en una mezcla heterogénea de arcilla, limo, arena y grava escasamente
diferenciada. Sus características pueden cambiar en distancias cortas, tanto lateralmente como en profundidad,
lo que hace que el mapeo de los sedimentos subsuperficiales sea extremadamente difícil, si no imposible.
18
Los acuíferos del Cuaternario tienen un mayor proporción (relativa) de porosidad primaria. Por su distribución
areal y origen, los sedimentos que los componen mantienen una íntima relación con el agua superficial y
subterránea, siendo el nexo entre las cuencas de recepción superficial y las de acumulación subterránea.
La recarga al sistema de agua subterránea ocurre principalmente durante el verano, por medio de las corrientes
efímeras que fluyen desde las Sierras. Estos cursos de agua tienen lechos sedimentarios que contienen desde
cantos rodados a bloques de mayor tamaño muy permeables, lo que permite la rápida infiltración del agua de
lluvia y del escurrimiento. Los sedimentos que se transportan desde los lechos de los ríos finalmente se
depositan para formar abanicos aluviales, donde el tamaño del grano de sedimento se vuelve más fino a
medida que el abanico se abre sobre la llanura.
El mecanismo de recarga en los sedimentos eólicos en la parte central-sur de la provincia es diferente del
que ocurre alrededor de las sierras, ya que en esta región de la provincia hay pocos afloramientos rocosos y
no hay cursos de agua. La recarga difusa ocurre en las planicies, lejos de las sierras, por la infiltración de
agua de lluvia a través de los sedimentos medanosos altamente permeables.
Se realizó una evaluación preliminar sobre el potencial caudal de los pozos dentro de la provincia. Los
valores calculados sugieren que muchos de los acuíferos dentro de la provincia pueden producir suficientes
cantidades de agua subterránea (mayores de 50 m³/h) para riego. Durante la Fase 2 del proyecto se evaluarán
las cantidades de aguas subterráneas que pueden extraerse en forma segura sin que resulten en la aparición
de aguas saladas en las áreas prioritarias identificadas.
CAPÍTULO 5
HIDROQUÍMICA
Hay un amplio rango de salinidad en aguas subterráneas (200mg/l a 40.000mg/l) en los acuíferos del Terciario
y Cuaternario en la provincia de San Luis. La composición química del agua subterránea varía de acuerdo a
las proporciones relativas de los iones comunes de Ca, Mg, Na, HCO3, Cl, SO4 y NO3, y muestra la evolución
típica de las aguas que se encuentran en las cuencas sedimentarias.
El siguiente patrón evolutivo de la hidroquímica de agua subterránea de la recarga a la descarga es el que se
observa generalmente en las aguas subterráneas de San Luis.
Mg-Ca-Na-SO4
à
Ca-Na-HCO3
à
Na-Ca-SO4-Cl
à
Na-Cl-SO4
à
Aguas de recarga
Aguas intermedias
Aguas de descarga
bajo TDS
TDS intermedio
TDS alto
Na-Cl
El agua subterránea de mejor calidad es la que está ubicada cerca de las zonas de recarga. Estas áreas
incluyen la franja alrededor de las Sierras de San Luis y adyacentes a la Sierra de Comechingones. También
se encuentran extensas zonas con aguas subterráneas de buena calidad en la Llanura Sur, donde la lluvia se
infiltra rapidamente a través de las arenas medanosas y donde el uso de la tierra para pasturas y cultivos ha
incrementado la recarga por agua de lluvia al sistema de aguas subterráneas a través del desmonte de vegetación
nativa. Se encuentra agua subterránea de mejor calidad a profundidades menores a los 150m.
La calidad del agua adecuada para riego no depende solamente de la baja salinidad (<2000 a 3000 mg/l) sino
también de las concentraciones de boro, arsénico, fluoruro y el índice de adsorción de sodio. Se encontraron
concentraciones relativamente altas de As, B, F y NO3 en algunas áreas.
La evaluación precisa del uso potencial de aguas subterráneas para riego (y otros propósitos) exige la
consideracion de análisis químicos del sitio en su totalidad, asi como la consideración de las propiedades del
suelo y tierras. Esta información ha sido aunada en el SIG, y a través del uso del sistema de apoyo de
decisiones ASSESS se han identificado las áreas aptas para el riego (ver Capítulo10).
CAPÍTULO 6
EVALUACIÓN PRELIMINAR DE RECURSOS DE AGUA
SUBTERRÁNEA
Se ha realizado una evaluación preliminar de los recursos de aguas subterráneas de la provincia de San Luis
con las estimaciones del flujo de Darcy y almacenamiento. El flujo de Darcy es un componente renovable,
que se recupera durante el ciclo hidrológico bajo condiciones naturales. El almacenamiento es el volumen
de agua subterránea contenido en una cuenca o acuífero.
19
Los cálculos preliminares del flujo de Darcy (para agua subterránea con una salinidad <3000mg/l) sugieren
que hay suficientes recursos de agua subterránea para irrigar aproximadamente 100.000 Ha.
Existe la posibilidad de duplicar el área de terreno bajo riego con el agua subterránea disponible bajo la
condición de prácticas eficientes de riego y cuidadosa selección de cultivos a regar. Esto destaca la importancia
del cultivo de especies de alta rentabilidad (tales como uvas), y del empleo de un esquema de riego deficitario
para alcanzar el mayor rendimiento económico posible e incrementar el área de terreno de la provincia bajo
riego.
Las siguientes conclusiones se basan en la evaluación cuantitativa preliminar de rendimiento de las cuencas:
1.
Hay sustanciales cantidades de agua subterránea de buena calidad en la provincia de San Luis. En
particular, existe un buen potencial de irrigación para la mayoría de las cuencas de agua subterránea
de la provincia, en particular para las cuencas de Conlara, Llanura Norte, Vilance, Bebedero Este, Río
Quinto y Llanura Sur.
2.
Las estimaciones de cantidad para el flujo de Darcy y almacenamiento indican que hay buenas
perspectivas para el desarrollo sostenible de recursos de agua subterránea en la provincia. Es necesario
que la extracción de agua subterránea no exceda el flujo de Darcy para que el desarrollo pueda ser
sostenido.
3.
Los efectos perjudiciales del excesivo desarrollo, tales como descenso del nivel piezométrico, ingreso
de agua salada, descenso de terreno, y degradación ambiental pueden ocurrir si la extracción de agua
subterránea es mayor al flujo de Darcy. Además, el uso de la mayor parte del flujo de Darcy puede
afectar negativamente las zonas de descarga natural, tales como salinas y ríos.
4.
Debido a que las estimaciones de cantidad (flujo de Darcy y almacenamiento) están basadas en
presunciones y simplificaciones, se necesitarán en la Fase 2 del proyecto más datos de observación,
incluyendo perforaciones y tests de bombeo, con el fin de minimizar el grado de incertidumbre en las
áreas prioritarias seleccionadas para estudio.
5.
Es necesario un sólido apoyo técnico y administrativo, junto con la implementación de la legislación
sobre agua en la provincia de San Luis para facilitar el desarrollo de los recursos de aguas subterráneas
y asegurar el ordenado manejo y administración de los recursos.
6.
Es necesaria una estrategia de permanente control de los niveles de agua subterránea y salinidad de
aguas subterráneas que acompañe el programa de desarrollo de agua subterránea para fines de riego.
CAPÍTULO 7
SUELOS
La comprensión y entendimiento de la distribución de los suelos, sus propiedades y sus respuestas a la
irrigación proveen el marco de trabajo para desarrollar las estrategias adecuadas que aseguren el
mantenimiento de los recursos para riego usando las aguas subterráneas de la provincia. El actual mapa de
suelos de la provincia (INTA 1:100.000) es la principal fuente de datos para la metodología utilizada en el
estudio sobre la aptitud de los terrenos.
Los suelos más adecuados para el riego son los molisoles asociados con los depósitos de loess al sureste de
las Sierras de San Luis y zona de Arizona, los suelos fluvio-eólicos del Valle de Conlara y los depósitos
aluviales de los principales sistemas de ríos de San Luis. Por otro lado, se observa en estos mismos suelos
que tienen moderadas propiedades químicas y físicas para el desarrollo del riego, incluyendo moderada
fertilidad natural y capacidad de agua disponible (CAD). Tienen algunas limitaciones asociadas con la
potencial erosión de agua y viento, sin embargo, por medio de las correctas estrategias de manejo, estos
riesgos pueden minimizarse.
Los suelos de textura gruesa (entisoles) de origen eólico y fluvio-eólico, como los que se encuentran en las
cercanías de San Luis y Alto Pelado muestran también potencial de riego. Sin embargo, estos suelos son
menos fértiles, tienen CAD más bajo, requieren mayores cantidades de agua para riego y son más susceptibles
a la erosión y degradación.
Otros suelos de la provincia, particularmente en el noroeste son naturalmente salinos y sódicos y no son
aptos para el desarrollo del riego. Sin embargo, pueden haber otras zonas pequeñas en el noroeste, donde los
20
suelos sean menos salinos y sódicos y que tengan potencial de riego. Los suelos de la zona de Bella Vista
serán estudiados en más detalle en la Fase 2 para determinar la aptitud para riego.
Las propiedades hidráulicas del suelo son factores importantes para determinar la cantidad de agua que se
dispone para los cultivos, la cantidad que se escurre superficialmente y la cantidad que drena debajo de la
zona de las raíces y que potencialmente afecta los recursos de aguas subterráneas.
De los cuatro escenarios de riego (lluvia sin riego; riego a intervalo fijo; riego deficitario; riego frecuente) se
descubrió que el uso cuidadoso del riego deficitario resultará en un gran aumento de la confiabilidad
(disminución de riesgos) sin una influencia mayor en el exceso de agua. El riego deficitario necesita una
cantidad de agua considerablemente menor que el riego frecuente y por lo tanto se puede regar un área
pequeña con un rendimiento alto o un área grande de rendimiento pequeño debe basarse en los mérito de
cada caso. También son importantes las propiedades químicas como los nutrientes disponibles para los
cultivos, niveles de alcalinidad, salinidad y sodicidad. Los punto claves sobre la química de suelos para el
desarrollo del riego en San Luis son:
w
Suelos altamente alcalinos con altos niveles de carbonato de calcio;
w
Altos porcentajes de sodio intercambiables en suelos alcalinos;
w
Impacto potencial de toxicidad del boro en suelos alcalinos regados con agua que también contiene
boro;
w
Niveles generales bajos de nutrientes y materia orgánica en suelos de textura arenosa.
CAPÍTULO 8
ANÁLISIS DE APTITUD DE TERRENOS
El objetivo de la evaluación de terrenos fue la identificación de zonas de la provincia donde, si se dispusiera
de agua subterráneas para riego, se podría iniciar la agricultura por riego sobre una base ambientalmente
sostenible. También se identificaron las zonas donde la agricultura por riego sostenido es imposible por las
características del terreno.
El primer paso fue cumplir con un análisis físico de la aptitud de los terrenos por:
1.
Un inventario de recursos terrenos.
2.
Determinación de cuáles son las características limitantes para el uso de un terreno específico.
3.
Cuantificación para cada factor limitante de los límites críticos que dividen los niveles de aptitud.
4.
Correlación de los límites críticos con las condiciones en cada unidad de terreno.
5.
Combinar las clasificaciones de cada factor individual para dar una clasificación general tentativa de
aptitud de terreno para cada unidad del mismo.
6.
Control en campo, verificación y ajuste de la clasificación.
De esto resultó que los factores que limitan el desarrollo del riego pueden dividirse en factores que limitan
la viabilidad del riego y aquellos que limitan su continuidad.
Los principales factores que probablemente limitan la viabilidad de la agricultura por riego en la provincia
son: suelos pedregosos o poco profundos; pendientes; características topográficas; erosión; drenaje excesivo
de suelos arenosos; drenaje insuficiente; suelos sódicos o salinos; y presencia de capas subterráneas que
limitan la penetración de raíces o el drenaje.
Las principales riesgos para el desarrollo continuo de la agricultura en la provincia y especialmente en el
desarrollo del riego son: erosión eólica; erosión hídrica; deterioro de la estructura del suelo; salinización; y
elevación de las capas freáticas.
Se determinó que la aptitud para el riego no está generalmente limitada a un único factor, sino más bien
limitada por una cantidad de factores que están interrelacionados.
Importantes extensiones de terreno (aproximadamente 762.500 Ha. ó 7625 km2) de la provincia de San Luis
han sido calificadas provisoriamente como aptos para el desarrollo del riego, si la provisión de agua subterránea
es adecuada en cantidad y calidad. Un área mucho mayor (3.511.000 Ha. ó 35.110 km2) ha sido calificada
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como apta con limitaciones, con posteriores limitaciones para el riego debido a una cantidad de factores,
principalmente el riesgo de erosión hídrica o eólica, o potenciales problemas de excesiva permeabilidad y
drenaje en suelos arenosos. El riesgo de salinización y de elevación de aguas subterráneas es también
significativo en algunas zonas. En último caso, las prácticas de manejo de las tierras para cada una de las
áreas seleccionadas para el desarrollo del riego dependerán de las características de los sitios individualmente.
Por ejemplo, en áreas que están en riesgo de erosión eólica o hídrica, el manejo de las suelos será un factor
de importancia, mientras que en áreas tendientes a la salinización, la fracción de lixiviación que se utilice
durante la irrigación será más importante.
CAPÍTULO 9
BASE DE DATOS Y SIG
El desarrollo de las bases de datos y del Sistema de Información Geográfico (SIG) del Proyecto representan
un importante progreso tecnológico en la administración de la informática de los recursos de aguas subterráneas
y de suelos de la provincia. Para facilitar la visualización efectiva de los datos y el análisis de la información
en un sistema con referencias espaciales se los organizó en forma digital, en donde se recopilaron todos los
datos disponibles sobre aguas subterráneas y suelos que previamente estaban impresos en papel. La integración
de las bases de datos de aguas subterráneas y suelos y el SIG proveen una herramienta efectiva para la
evaluación de áreas aptas para el desarrollo de riego.
Para el proyecto se seleccionó el programa de computación de bases de datos Microsoft Access® que puede
conectarse directamente con el sistema ArcView SIG. El programa ArcView es un sistema de fácil uso para
entrar, integrar y visualizar datos georeferenciados y permite interrogar, manipular, resumir y presentar los
datos tanto en formatos gráficos, como tabulares o de mapas.
El ASSESS se conectará directamente con la base de datos espaciales SIG y las bases de datos de suelos y
aguas subterráneas. De esta manera, las capas de hidrogeología y mapas de clasificación de capacidad de
tierras, que se desarrollaron en el SIG a través de la integración y el análisis de datos espaciales, se integrarán
con los resultados de las evaluaciones económicas. Dentro del ASSESS y basado en información experta, se
produjeron mapas de aptitud de riego usando agua subterránea. En el Capítulo 10 se discute el uso del SIG
y el ASSESS en la selección de áreas aptas para riego que se investigarán en la Fase 2 de este Proyecto.
CAPÍTULO 10 IDENTIFICACIÓN Y SELECCIÓN DE AREAS PRIORITARIAS
El resultado principal de la Fase 1 del proyecto fue la identificación de áreas prioritarias para el desarrollo
de riego con aguas subterráneas para investigar en más detalle durante la Fase 2. Se desarrolló una metodología
objetiva usando el sistema de apoyo de decisiones ASSESS, basado en el sistema SIG, que proveyó un
marco de trabajo para la incorporación de datos de aguas subterráneas y capacidad de las tierras para destacar
las áreas dentro de la provincia con el mayor potencial de desarrollo de riego sostenible por medio de aguas
subterráneas.
Se combinaron nueve temas, pertinentes a calidad y cantidad del agua subterránea, y aptitud de los terrenos
en el ASSESS para determinar las áreas más aptas para riego con aguas subterráneas. Los temas de aguas
subterráneas incluyen concentraciones de arsénico, boro, fluoruro y salinidad medidos como TDS; la relación
de adsorción de sodio (RAS), profundidad al agua subterránea, flujo de Darcy (TDS<3000mg/l) y
almacenamiento (TDS <3000mg/l). Los datos de capacidad de las tierras se usaron también en el ASSESS
y se incorporaron factores tales como textura de los suelos, pH superficial, erosión (potencial y actual),
permeabilidad, topografía, profundidad del suelo, salinidad y horizontes limitantes.
Las áreas identificadas dentro de la provincia con el mayor potencia de desarrollo de riego incluyen (ver
también Figura 1, p.13, y Tabla 1):
22
Tabla 1
Estimaciones preliminares de las cantidades de agua subterránea disponible
para riego y hectáreas de terreno irrigable en las potenciales áreas prioritarias
identificadas
Posibles
áreas
prioritarias
A
B
B'
C
C'
D
E
E'
F
F'
Total
*
(1)
(2)
Localidad
Valle de Conlara
Quines-Candelaria
Villa General Roca
San Luis
Nogolí
Rio Quinto
Alto Pelado
Soven
Arizona
Nueva Constitucion
Ha. de
tierras
irrigables
254.000
367.000
18.000
148.000
7.000
548.000
65.500
89.000
133.000
46.000
1.675.500
Agua
subterránea
(m3/annual)
318.392.008
130.086.000
22.942.857
169.360.000
21.681.000
90.463.846
2.528.385
10.521.442*
4.649.745*
5.066.811*
775.692.395
Agua para
riego 250mm(1)
Ha.
127.357
52.034
9.177
67.744
8.672
36.186
1.011
4.209
1.860
2.027
310.277
Agua para
riego 750mm (2)
Ha.
42.452
17.345
3.059
22.581
2.891
12.062
337
1.403
620
676
103.426
Los cálculos de flujo de Darcy incluyen recarga difusa local
250mm de riego anual, riego deficitario, máxima eficiencia ej. Vid con riego por goteo
750mm de riego anual, riego frecuente, mínima eficiencia ej. Pastizales con riego por aspersión
La metodología del ASSESS señaló las áreas delineadas como áreas A-F las que parecen tener la mejor
combinación de agua subterránea apta, factores de terrenos y suelos que ameriten las futuras investigaciones.
La Provincia solicitó la inclusión de Bella Vista (G) como área prioritaria para el desarrollo del riego, con el
objeto de estudiar las posibilidades de desarrollo de la vitivinicultura.
Las discusiones con las autoridades de la provincia concluyeron con un acuerdo para centrar las
investigaciones detalladas de la Fase 2 en:
C (norte) San Luis
D Río Quinto
E Alto Pelado
También se acordó que en el Valle de Conlara (A) y San Luis sur (C’) se realizarán investigaciones de
modelamiento de sustentabilidad de aguas subterráneas y óptimo espacio entre pozos. Las áreas Arizona (F)
y Bella Vista (G) (Polos de Desarrollo) también serían objeto de investigaciones adicionales para determinar
su potencial desarrollo de riego.
Los detalles de todos los estudios a realizar en cada una de las áreas prioritarias especificadas se incluyen en
un Addendum al Plan de Trabajo específicamente preparado para los estudios de la Fase 2.
CAPÍTULO 11 ANÁLISIS MACROECONÓMICO
Los resultados preliminares de ese estudio sugieren que el desarrollo de hasta 20.000 hectáreas bajo riego
podría proporcionar una base económicamente segura para intensificar la agricultura de San Luis en una
primera instancia. Si bien la segunda hipótesis indica que los beneficios económicos de incrementar el área
de riego subterráneo son menos claros que en el caso de las 20.000 hectáreas, hay todavía sólidas posibilidades
de que este desarrollo sea económicamente viable. El riego con agua subterránea de hasta 250.000 hectáreas
dependerá de un elevado número de factores, incluyendo las tendencias de los mercados nacionales e
internacionales, el desarrollo de factores apropiados de procesamiento de los cultivos, el costo relativo del
agua subterránea contra el riego con agua de superficie, los rendimientos del agua subterránea, los costos de
infraestructura y energía y las oportunidades de inversión. Sólo cuando se hayan evaluado las cantidades
totales de agua subterránea y la aptitud de los suelos será posible determinar si los recursos subterráneos son
suficientes como para regar una superficie tan extensa como 250.000 hectáreas sobre bases sustentables.
Todavía no es posible ver si ello es económicamente viable o no y si el riego será llevado a grandes extensiones
por las fuerzas del mercado, en el caso de que la base de recursos naturales sea suficiente.
23
24
1
INTRODUCCIÓN
Este Informe Final para la Fase 1 del Proyecto de Recursos Hidrológicos Subterráneos de San Luis presenta
los resultados de 18 meses de investigaciones sobre recursos de aguas subterráneas y las tierras en la provincia.
1.1
OBJETIVOS DEL INFORME FINAL
De acuerdo a las Enmiendas del Memorandum de Cooperación Técnica firmado a fines de 1998 por la
Provincia de San Luis, el BRS y SEGEMAR, los objetivos de la primera fase del Proyecto de Recursos
Hidrológicos Subterráneos de San Luis se describieron como:
“La Fase inicial del Proyecto consistirá en una investigación exploratoria y general de los recursos hídricos
subterráneos y de los suelos para el desarrollo agropecuario con riego en toda la Provincia de San Luis.
Esto será hecho mediante la compilación de los datos existentes e investigaciones, investigaciones de campo
limitadas y análisis apropiado, modelación e interpretación apropiada de la hidrogeología y los recursos
de tierra/suelo. Esta Fase identificará los recursos hídricos subterráneos potenciales en calidad y cantidad
suficientes para irrigación y otros usos y las tierras y suelos que serán potencialmente útiles para el desarrollo
agropecuario.”
En consecuencia, el objetivo principal de este informe es selecionnar las áreas con suficiente calidad y
cantidad de agua subterránea para riego, e identificar los terrenos y suelos aptos para mantener el desarrollo
del riego sostenido. Específicamente el informe apunta a:
w
Indicar los resultados preliminares principales del proyecto, con particular referencia a la probable
ocurrencia de agua subterránea para riego explotable y los recursos de tierra/suelo.
w
Ofrecer un lineamiento de los métodos usados en la investigación geológica, hidrogeológica y de
suelo/tierra, además de un panorama macro-económico.
w
Presentar los resultados preliminares y el análisis de los factores arriba mencionados.
w
Presentar un atlas que acompaña los resultados arriba mencionados con los recursos naturales de la
provincia.
El informe también define las áreas seleccionadas para los estudios prioritarios de la Fase 2 de acuerdo a:
w
Evaluaciones de tierras y aguas subterráneas usando el sistema de apoyo de toma de decisiones
ASSESS y otras consideraciones relevantes a partir de los datos de la Fase 1.
w
El pedido de la Provincia de incluír áreas al noroeste y al sureste de la provincia, definidas como
Polos de Desarrollo.
1.2
ESTRUCTURA DEL INFORME
Las investigaciones del proyecto durante la Fase 1 se han centrado en los siguientes puntos:
w
Inventario de los Recursos Naturales (Ivkovic et al. 1999)
w
Panorama general macroeconómico (Zavalía & Asoc. 1999)
w
Desarrollo de una base de datos del proyecto y diseño del SIG (Kingham et al. 1999)
w
Instalación de una red de pozos de observación (Lawrence et al. 1999)
w
Informe sobre la física de los suelos (Kirby 1999)
Estos informes detallados han sido publicados y presentados a la Provincia, cuyos contenidos han sido
incorporados a este Informe Final Fase 1.
Además se presentó un informe preliminar borrador a la Provincia, cuyos contenidos han sido incorporados
al Informe Final Fase 1.
Este informe sintetiza brevemente los datos de los informes anteriores, tales como aspectos principales de la
base de datos y proyecto SIG, junto con estudios macroeconómicos, que son fundamentales para la selección
de las áreas prioritarias para estudio detallado y para el futuro manejo del riego en la provincia.
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Este informe también describe los recursos naturales de la provincia que son relevantes al desarrollo de la
agricultura bajo riego, e incluye capítulos sobre geología y trabajo geofísico realizado para este proyecto,
hidrogeología, hidroquímica, cantidad de agua subterránea, suelos, y evaluación. En cada capítulo se presenta
información basada en datos preexistentes, los métodos usados para colectar nuevos datos, los métodos
usados para el análisis de datos nuevos y preexistentes y, finalmente, los resultados más importantes de
estos análisis.
El Capítulo 10 presenta el marco de trabajo metodológico en la identificación de las tierras más aptas para
el desarrollo del riego y selección de áreas prioritarias para la Fase 2. Estos estudios incluyen una descripción
del sistema de apoyo de toma de decisiones ASSESS, basado en el SIG, que se usó para identificar las áreas
de la provincia adecuadas para el desarrollo del riego.
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