Calculadora de ROI en Riego Tecnificado

Resumen Ejecutivo

La Calculadora de ROI en Riego Tecnificado es una herramienta web interactiva diseñada para estimar el ahorro hídrico, económico y el periodo de recuperación de inversión al implementar sistemas de riego tecnificado modernos en predios agrícolas de la Región del Maule, Chile.

Objetivo Principal

Proporcionar a productores agrícolas una estimación rápida y confiable del impacto económico de modernizar sus sistemas de riego, facilitando la toma de decisiones de inversión informadas.

Fundamentos Técnicos

Variables de Entrada

1. Área del Predio (hectáreas)

• Rango: 0.1 ha en adelante
• Unidad: Hectáreas (ha)
• Descripción: Superficie cultivable donde se implementará el sistema

2. Tipo de Cultivo

La calculadora contempla tres categorías principales basadas en requerimientos hídricos:

3. Sistema de Riego Actual

4. Costo del Agua (CLP/m³)

• Valor por defecto: $200 CLP/m³
• Rango típico: $150 - $500 CLP/m³
• Fuente: Tarifas CNR, APR, costos de bombeo

Composición del costo: Tarifa de agua de riego + costo energético de bombeo + mantención de captación. Promedio Región del Maule: $200 CLP/m³

Parámetros del Sistema Tecnificado Moderno

Eficiencia del Sistema Nuevo: 90%

Tecnología incluida:

• Emisores autocompensantes
• Filtración adecuada
• Fertirrigación integrada
• Control automatizado

Inversión Base por Hectárea

• Valor base: $1,800,000 CLP/ha
• Año referencia: 2024-2025

Incluye:

• Emisores y cintas/mangueras
• Tuberías primarias y secundarias
• Cabezal de riego (filtros, inyectores)
• Válvulas y automatización básica
• Instalación y puesta en marcha

Fundamento de economía de escala: Los costos fijos (cabezal) se diluyen, hay descuentos por volumen de materiales, y mayor eficiencia en instalación.

Metodología de Cálculo

1. Consumo de Agua Actual

Ejemplo: Viñedo de 5 ha con riego superficial (η = 0.50)

Consumo_Base = 6,000 m³/ha/año
Área = 5 ha
Eficiencia_Actual = 0.50

Consumo_Actual = (6,000 × 5) / 0.50 = 60,000 m³/año

Interpretación: Se están aplicando 60,000 m³/año, pero la planta solo aprovecha 30,000 m³ (50%). El resto se pierde por evaporación, percolación y escorrentía.

2. Consumo con Sistema Tecnificado

Consumo_Nuevo = (6,000 × 5) / 0.90 = 33,333 m³/año

Interpretación: Con riego tecnificado (η = 90%), solo se necesitan 33,333 m³ para satisfacer las mismas necesidades hídricas de la planta.

3. Ahorro de Agua Anual

Ahorro_m³ = 60,000 - 33,333 = 26,667 m³/año

4. Ahorro Económico Anual

Costo_Agua = $200/m³
Ahorro_CLP = 26,667 × 200 = $5,333,400 CLP/año

5. Inversión Total Estimada

if (Área < 10) {
  Inversión = Área × 1,800,000
} else if (Área < 20) {
  Inversión = Área × 1,530,000  // 15% descuento
} else {
  Inversión = Área × 1,350,000  // 25% descuento
}

Ejemplo (5 ha):

Inversión = 5 × 1,800,000 = $9,000,000 CLP

Composición típica de la inversión:

• Materiales: 60%
• Mano de obra: 25%
• Diseño e ingeniería: 10%
• Contingencias: 5%

6. Retorno de Inversión (ROI)

ROI = 9,000,000 / 5,333,400 = 1.7 años

Interpretación: La inversión se recupera en aproximadamente 1.7 años considerando únicamente el ahorro en agua.

Datos de Ingeniería y Validación

Fuentes de Información Oficiales

Consumo Hídrico de Cultivos

• CNR (Comisión Nacional de Riego): Estudios de demanda hídrica por región
• INIA (Instituto de Investigaciones Agropecuarias): Manuales de riego por cultivo
• FAO: Crop Water Requirements (Publicación 56)
• SAG (Servicio Agrícola Ganadero): Estadísticas sectoriales

Eficiencias de Sistemas

• FAO: "Irrigation Water Management" (2017)
• INIA La Platina: "Eficiencia de Sistemas de Riego en Chile" (2022)
• Universidad de Chile: Estudios de optimización hídrica

Costos de Inversión

• INDAP: Programas de inversión en riego
• CNR: Ley 18.450 - Costos referenciales
• Proveedores nacionales: Netafim Chile, Rivulis, Irritec
• Datos Punto Hidro: Promedio de 200+ instalaciones (2020-2024)

Rangos de Confianza

Casos de Uso Reales

Caso 1: Viñedo Pequeño

Caso 2: Huerto Frutal Mediano

Consumo actual = (7,000 × 15) / 0.65 = 161,538 m³
Consumo nuevo = (7,000 × 15) / 0.90 = 116,667 m³
Ahorro = 44,871 m³/año
Ahorro económico = 44,871 × $300 = $13,461,300/año
Inversión = 15 × $1,530,000 = $22,950,000 (15% descuento)
ROI = $22,950,000 / $13,461,300 = 1.7 años

Caso 3: Hortalizas Intensivas

Limitaciones y Consideraciones

Supuestos Simplificados

1. Clima estándar: No considera años de sequía extrema o exceso de precipitaciones
2. Suelo homogéneo: No diferencia entre texturas (arcilloso, arenoso, franco)
3. Topografía plana: No incluye sobrecostos por desniveles o estanques de presión
4. Agua de calidad: No considera tratamientos especiales por salinidad o sólidos
5. Sin fertirrigación avanzada: Cálculo considera riego básico

Variables No Consideradas

Beneficios adicionales (no monetizados):

• Incremento de rendimiento (15-30% típico)
• Mejor calidad de fruta
• Reducción de mano de obra
• Mejor control de enfermedades
• Aplicación precisa de fertilizantes
• Menor impacto ambiental

Costos adicionales potenciales:

• Energía eléctrica para automatización
• Mantención anual (2-3% inversión)
• Reemplazo de componentes (5-10 años)
• Análisis de agua periódicos

Factores Externos Favorables

• Subsidios estatales: INDAP puede cubrir hasta 90% en pequeños agricultores
• Ley 18.450 CNR: Bonificación hasta 75% de inversión
• Precios de agua fluctuantes: Pueden aumentar el ROI
• Cambio climático: Mayor escasez hídrica hace más atractiva la inversión

Referencias Bibliográficas

1. FAO (2012). "Crop Yield Response to Water". Irrigation and Drainage Paper 66.
2. INIA Chile (2022). "Manual de Riego para Frutales y Viñas".
3. CNR Chile (2023). "Costos Referenciales - Ley 18.450".
4. Universidad de Chile (2021). "Eficiencia del Uso del Agua en Agricultura Chilena".
5. INDAP (2024). "Programas de Riego Tecnificado".
6. SAG (2023). "Anuario Estadístico Agrícola".

Contacto y Soporte Técnico

Anexo: Glosario Técnico

Eficiencia de riego (η):

Porcentaje de agua aplicada que efectivamente llega a la zona radicular útil de la planta.

Consumo base:

Evapotranspiración del cultivo (ETc) en condiciones óptimas de desarrollo.

ROI (Return on Investment):

Periodo de recuperación de la inversión inicial expresado en años.

Fertirrigación:

Aplicación de fertilizantes disueltos directamente en el agua de riego.

Emisor autocompensante:

Gotero que mantiene caudal constante ante variaciones de presión en el sistema.

Uniformidad de distribución:

Medida de homogeneidad del riego en todo el predio. Objetivo: >85%.