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INFORME FINAL

Estudio

DESARROLLO DE UN PROTOCOLO DE
EVALUACIÓN TÉCNICA Y ECONÓMICA DE
PROYECTOS DE RIEGO PARA PRADERAS DEL
SUR DE CHILE

JORGE BARAONA VENEGAS
INGENIERO AGRÓNOMO M.Sc.
UNIVERSIDAD DE LA FRONTERA
ENCARGADO DEL ESTUDIO

Octubre 2012

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ÍNDICE
1. INTRODUCCIÓN
2. OBJETIVOS DEL ESTUDIO
2.1 OBJETIVO GENERAL
2.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS
3. METODOLOGÍA
4. EQUIPO DE TRABAJO
5. FACTORES INCIDENTES EN LA EVALUACIÓN DE LOS SISTEMAS DE RIEGO
5.1 FACTORES TÉCNICOS
5.1.1 REQUERIMIENTOS HÍDRICOS DE LAS PRADERAS
5.1.2 CONDICIONES CLIMÁTICAS DE LA ZONA
5.1.3 CAPACIDAD DE RETENCIÓN DE AGUA DE LOS SUELOS
5.1.4 CAPACIDAD DE INFILTRACIÓN DE AGUA DE LOS SUELOS
5.1.5 DISPONIBILIDAD DE AGUA
5.1.6 DISPONIBILIDAD DE ENERGÍA
5.1.7 DISPONIBILIDAD Y CAPACITACIÓN DE LA MANO DE OBRA
5.1.8 TOPOGRAFÍA DEL ÁREA A REGAR
5.1.9 CARACTERÍSTICAS DEL SISTEMA DE RIEGO PRESURIZADO (RIEGO POR
ASPERSIÓN PORTÁTIL, K-LINE, CARRETE, PIVOTE, OTROS)
5.1.10 ESTANDARIZACIÓN DE EQUIPOS
5.1.11 DOSIS DE APLICACIÓN
5.1.12 FRECUENCIA DE RIEGO Y NÚMERO DE RIEGOS EN LA TEMPORADA
5.1.13 MANTENCIÓN DE LOS EQUIPOS
5.1.14 SERVICIO POST VENTA
5.2 FACTORES PRODUCTIVOS
5.2.1 DETERMINACIÓN DE LA DEMANDA DE AGUA
5.2.2 PRODUCTIVIDAD DE LA PRADERA
5.2.3 RELACIÓN PRODUCCIÓN DE LA PRADERA Y TRANSPIRACIÓN (FUNCIÓN DE
PRODUCCIÓN)
5.2.4 POTENCIALIDAD CLIMÁTICA PARA EL CRECIMIENTO DE LAS PRADERAS
5.2.5 RESPUESTAS A ESTRÉS HÍDRICO DE LA PRADERA (PERSISTENCIA,
COMPOSICIÓN BOTÁNICA, CALIDAD DE LA PRADERA)
5.2.6 PERÍODOS CRÍTICOS DE REQUERIMIENTO HÍDRICO POR RIEGO
5.2.7 TIPO DE PRADERA
5.2.8 ESPECIES Y VARIEDADES (ADAPTACIÓN)
5.2.9 MANEJO DE LA PRADERA (CARGA ANIMAL, FRECUENCIA DE PASTOREO,
INTENSIDAD DE PASTOREO, HORAS DE PASTOREO, CRITERIO ALTURA
CORTE AL INICIO Y AL FINAL DEL PASTOREO, FERTILIZACIÓN, SEQUÍA,
INTERFERENCIA DEL RIEGO, EFICIENCIA DE UTILIZACIÓN DE LA PRADERA)
5.2.10 ESTRATEGIA DE ALIMENTACIÓN (CONSUMO PASTOREO POR VACA,
SUPLEMENTACIÓN, CONCENTRADOS)
5.2.11 MANEJO DE LACTANCIAS (DURACIÓN, PERIODO SECO, DISTRIBUCIÓN DEL
REBAÑO)
5.2.12 GENÉTICA DEL REBAÑO LECHERO
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5.2.13 REQUERIMIENTO Y SUMINISTRO DE AGUA DE BEBIDA
5.2.14 SANIDAD ANIMAL
5.2.15 PRODUCCIÓN DE LECHE (CURVAS DE LACTANCIA, NIVEL DE PRODUCCIÓN)
5.2.16 REGISTRO LECHERO
5.2.17 RIESGO POR FENÓMENOS NATURALES Y CLIMÁTICOS (NIÑO, NIÑA,
INFLUENCIA ANTÁRTICA, CAMBIO CLIMÁTICO, TERREMOTOS, ERUPCIONES
VOLCÁNICAS)
5.2.18 TAMAÑO DE LA EXPLOTACIÓN Y SU DIVERSIFICACIÓN
5.3 FACTORES ECONÓMICOS
5.3.1 HORIZONTE DEL PROYECTO DE RIEGO
5.3.2 ESTANDARIZACIÓN DE EQUIPOS Y PRECIOS
5.3.3 SUPERFICIE REGADA
5.3.4 COSTO DE INVERSIÓN
5.3.5 COSTO DE OPERACIÓN
5.3.6 COSTO DE MANTENCIÓN
5.3.7 VIDA ÚTIL
5.3.8 DEPRECIACIÓN
5.3.9 BONIFICACIÓN POR LA LEY 18.450 DE FOMENTO AL RIEGO Y DRENAJE
5.3.10 VALOR DE LA PRODUCCIÓN CON RIEGO
5.3.11 RENTABILIDAD DEL RIEGO
6. PROTOCOLO DE EVALUACIÓN PRODUCTIVA, TÉCNICA, Y ECONÓMICA DE LOS
SISTEMAS DE RIEGO
6.1 EVALUACIÓN PRODUCTIVA
6.1.1 DEMANDA HÍDRICA DE LA PRADERA
6.1.2 PRODUCTIVIDAD DE LA PRADERA
6.1.3 CALIDAD DE LA PRADERA
6.1.4 COMPOSICIÓN DE LA PRADERA Y PERSISTENCIA
6.1.5 ESTACIONALIDAD DE LA PRODUCCIÓN
6.1.6 COMPATIBILIDAD DE LA OPERACIÓN DEL RIEGO Y LA EXPLOTACIÓN
LECHERA
6.1.7 CONSUMO POR LOS ANIMALES Y TRANSFORMACIÓN A LECHE
6.2 EVALUACIÓN TÉCNICA
6.2.1 DISEÑO AGRONÓMICO
6.2.2 DISEÑO HIDRÁULICO
6.2.3 CUBICACIÓN DE MATERIALES
6.2.4 CALIDAD DE LOS COMPONENTES
6.2.5 EJECUCIÓN DE LA OBRA
6.2.6 OPERACIÓN, UNIFORMIDAD Y EFICIENCIA DE APLICACIÓN
6.2.7 MANTENCIÓN
6.2.8 REPOSICIÓN
6.3 EVALUACIÓN ECONÓMICA
6.3.1 COSTO DE INVERSIÓN
6.3.2 COSTOS OPERACIIONALES
6.3.3 COSTO FIJOS
6.3.4 VALORACIÓN ECONÓMICA DE LA PRODUCCIÓN CON RIEGO
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6.3.5 SUBSIDIOS LEY 18.450
6.3.6 RENTABILIDAD DEL RIEGO
6.4 FICHA DE EVALUACIÓN TÉCNICA, PRODUCTIVA Y ECONÓMICA DE PROYECTOS DE
RIEGO PARA PRADERAS DEL SUR DE CHILE
7. TEMAS NECESARIOS DE ESTUDIAR PARA UNA EVALUACIÓN ÓPTIMA
7.1 ASPECTOS TÉCNICOS
7.1.1 PROGRAMACIÓN DE RIEGO
7.1.2 USO DE SENSORES DE MONITOREO DEL AGUA EN EL SUELO
7.1.3 USO DE SENSORES REMOTOS Y RIEGO DE PRECISIÓN
7.1.4 EFICIENCIA DE LOS SISTEMAS DE RIEGO
7.2 ASPECTOS PRODUCTIVOS
7.2.1 EFECTO DEL DÉFICIT HÍDRICO SOBRE LA PRODUCCIÓN DE LA PRADERA
7.2.2 EFECTO DE CONDICIONES AGROCLIMÁTICAS Y ZONIFICACIÓN LECHERA
7.2.3 FUNCIÓN DE PRODUCCIÓN RESPECTO DEL AGUA APLICADA
7.2.4 EFECTO DEL RIEGO SOBRE LA EFICIENCIA DE CONVERSIÓN DE PASTO A
LECHE
7.2.5 DETERMINACIÓN DE LOS REQUERIMIENTOS DE AGUA DE ESPECIES Y
VARIEDADES
7.2.6 USO DE MODELOS PREDICTIVOS DE LA PRODUCCIÓN DE PRADERAS
7.2.7 HUELLA HÍDRICA Y PRODUCTIVIDAD DEL AGUA
7.2.8 EVALUACIÓN DE POSIBLES EFECTOS DEL CAMBIO CLIMÁTICO
7.3 ASPECTOS ECONÓMICOS
7.3.1 USO DE MODELOS DE OPTIMIZACIÓN DE LA PRODUCCIÓN LECHERA EN
ZONAS DE RIEGO
8. PERFIL DE UN PROYECTO DE INVESTIGACIÓN PARA EVALUAR UN SISTEMA DE RIEGO
8.1 TÍTULO
8.2 JUSTIFICACIÓN DEL PROBLEMA A INVESTIGAR
8.3 HIPÓTESIS
8.4 OBJETIVOS
8.5 MATERIALES Y MÉTODOS
8.6 REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
9. ANEXOS
9.1 DIAGNÓSTICO DEL USO DE TECNOLOGÍA DE RIEGO POR LOS AGRICULTORES
ASOCIADOS AL CONSORCIO LECHERO
9.2 REVISIÓN DE BASES DE DATOS CLIMÁTICOS Y PRODUCCIÓN DE PRADERAS Y
PRODUCCIÓN LECHERA Y SU CALIDAD
9.3 BASES BIBLIOGRÁFICAS DE LAS RESPUESTAS PRODUCTIVAS Y DE CALIDAD DE LA
PRADERA Y LA EXPLOTACIÓN LECHERA AL RIEGO
9.4 RECOPILACIÓN DE INFORMACIÓN CARTOGRÁFICA
9.5 PROTOCOLO DE OPERACIÓN DEL RIEGO
9.6 PROPUESTA DE PROGRAMA DE CAPACITACIÓN EN RIEGO Y TRANSFERENCIA
TECNOLÓGICA
9.7 ANÁLISIS DE RIESGO EN FUNCIÓN DE LA PROBABILIDAD DE OCURRENCIA DE
FENÓMENOS CLIMÁTICOS Y CAMBIO CLIMÁTICO

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1. INTRODUCCIÓN
El Censo Agropecuario de la temporada 2006/2007 indica, como se muestra en el cuadro
1, que en conjunto, las regiones IX, X y XIV tienen una superficie regada de 62.300 ha, de las
cuales 50.780 ha corresponden a la superficie regada por tendido, aspersión tradicional y
aspersión mecanizada con carretes y pivotes, que son los métodos que se utilizan en el riego
de praderas, las que suman 224.535 ha en estas regiones, lo que indica que existe una
necesidad de aumentar la superficie regada con el fin de aumentar la producción de estas y
con ello la producción lechera. Si bien el riego por tendido es el que método que más se usa y
tiene la gran ventaja de la facilidad de adaptación y bajo costo, la baja eficiencia de aplicación
del agua y su alto riesgo de erosión, hacen que se prefiera invertir en métodos de riego por
aspersión, en sus distintas modalidades, de una tecnificación mayor, buen control y
aseguramiento del riego, donde la ubicación de las fuentes de agua normalmente no permiten
el riego gravitacional. Esto exige que la implementación de estos sistemas tecnificados sea
óptima en cuanto a que respondan técnicamente a las necesidades del cultivo, sean de mínimo
costo de inversión y de operación, sean eficientes en el uso del agua y de la energía y
provoquen los aumentos de rendimiento y rentabilidad de la pradera con fines lecheros.
Cuadro 1: Superficie regada según método.
RIEGO POR
TOTAL TOTAL RIEGO POR RIEGO POR
TOTAL ASPERSIÓN
REGIÓN REGADO FORRAJERAS TENDIDO CARRETE Y
CENSO (ha) TRADICIONAL
(ha) (ha) (ha) PIVOTE (ha)
(ha)
IX 1,936,799 49,771 89,646 29,014 9,327 2,906
X 2,523,057 4,418 68,006 54 2,167 786
XIV 979,292 8,117 66,883 331 3,828 2,367
TOTALES 5,439,148 62,306 224,535 29,399 15,322 6,059

El riego tecnificado en praderas para uso de lechería en el sur de Chile, es una tecnología cuyo
uso va en fuerte crecimiento en las regiones IX, X y XIV, existiendo varias empresas dentro del
sector que se encuentran ofreciendo diversos equipos de riego y asesorando productores para
su instalación y uso. Sin embargo, el análisis dentro del Consorcio Lechero revela que existe un
vacío en cuanto a algunos parámetros técnicos y económicos que permitan una correcta
evaluación de los proyectos de riego y su beneficio económico en las explotaciones lecheras.
Un primer esfuerzo se realizó con el proyecto ejecutado bajo el convenio FIA-Consorcio
Lechero llamado ACTUALIZACIÓN DE PARÁMETROS TECNOLÓGICOS PARA RIEGO EN
PRADERAS que estuvo a cargo del Dr. Juan Nissen de la Universidad Austral de Chile.
De acuerdo a la información disponible, el estudio efectuado por el Dr. Niessen se dividió en
cuatro ámbitos:
Estudio del efecto del riego, en combinación con dos frecuencias de corte y dos dosis de
fertilización nitrogenada, sobre la productividad de una pradera artificial de ballica. Se midió la
producción de materia seca y se analizó la calidad del forraje obtenido, usando por una parte
un tratamiento con riego y otro sin, combinados con dos diferentes dosis de fertilización
nitrogenada y dos frecuencias de corte de la pradera. La mayor producción se obtuvo usando
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riego, con corte cada 45 días y 250 kg de N (promedio 12.735 kg MS/ha) y la menor
producción con ausencia de riego, con corte frecuente (15 días) y 150 kg de N (promedio
14.011 kg MS/ha). Con respecto a los parámetros de calidad nutricional, el riego no produjo
modificaciones significativas.
Estudio sobre la factibilidad técnica y económica de la inversión en equipamiento de riego por
aspersión en praderas artificiales, para las condiciones del Sur de Chile. Para esto, se
formularon 60 proyectos de riego, de acuerdo a diferentes combinaciones de factores como:
a) tipo de equipo de riego por aspersión (acople rápido, carrete automático, pivote central y K-
Line); b) fuente de energía (caída de agua, electricidad y petróleo); c) fuente de agua
(superficial y subterránea); c) superficie regada (10 y 25 ha) y d) financiamiento por parte de
Ley 18.450 (0 y 50%). En cada proyecto se calcularon aspectos técnicos y económicos,
analizando costos de inversión y anuales por hectárea. En el caso de los costos de inversión ($
ha-1), los menores fueron del sistema K-Line y los del pivote central fueron los más costosos.
En cuanto a la fuente energética, los sistemas con una caída de agua (gravitacionales) y diesel
fueron los con menor inversión; mientras que los eléctricos fueron los más costosos. En
general, proyectos sin bonificación (Ley 18.450) no son un negocio rentable, exceptuando
algunos energizados por gravedad. Por otra parte, al ser bonificados, algunos proyectos en 25
ha son atractivamente rentables, destacando los sistemas K-Line y pivote central, que
presentaron los mayores ingresos marginales de este estudio, llegando a $173.229 ha-1. Los
proyectos con mayores pérdidas correspondieron a los sistemas que usan aguas subterráneas,
aun cuando estos usen la bonificación.
Estudio de evaluación del efecto de distintas frecuencias de riego y de corte en la producción
de una pradera sembrada de ballica perenne. El diseño experimental combinó dos frecuencias
de riego (Riego frecuente, aplicando 40mm y Riego menos frecuente, aplicando 80mm) y dos
frecuencias de corte (cada 15 y 45 días). La máxima producción se obtuvo en el tratamiento
Riego Frecuente-Corte 45 días, con 18.022 kg MS ha-1 y la más baja para el tratamiento Sin
Riego-Corte15 días, con 6.279 kg MS ha-1. En relación a las producciones, el tratamiento Sin
Riego presentó diferencias significativas con los tratamientos regados. Estos últimos entre sí
no presentaron diferencias. También se evaluaron parámetros nutricionales del forraje, donde
no se observaron diferencias significativas atribuibles al riego.
Estudio del efecto del riego sobre la composición botánica de la pradera. Se realizó una cuarta
investigación en la comuna de Mariquina, provincia de Valdivia, en la temporada 2009/2010.
Se usó una pradera sembrada de ballica perenne Nui y trébol blanco Huia, la que fue sembrada
a fines de marzo de 2009 sobre un suelo de la serie San José. La tasa de riego bruta fue
calculada en 40 mm. Esta se entregó mediante 4 diferentes criterios de reposición de agua
(tratamientos) usando bandeja de evaporación, cuando ésta era equivalente al 80, 120 y 180%
del consumo de bandeja; además se usó un testigo, que correspondió al aporte natural de
agua. Durante el estudio, debido a las abundantes precipitaciones que se produjeron, se aplicó
un solo riego al tratamiento 80%, un riego al tratamiento 120% y tres riegos al tratamiento
180%. En primer lugar, fue posible observar que la precipitación durante la temporada del
experimento fue abundante. Entre octubre y mediados de mayo cayeron 434 mm de lluvia,
cifra que se distribuyó con cierta uniformidad, sin crear épocas de sequía ni grandes
necesidades de riego. Por lo anterior, el efecto del riego no fue significativo. En cuanto a
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frecuencia de especies, por la misma causa, no se presentaron grandes variaciones por
efecto del riego.
De los estudios desarrollados en el proyecto FIA el Dr. Niessen concluye que:
- Con Riego es posible obtener rendimientos entre 14 y 18 t MS/ha por temporada en
una pradera de ballica en el Sur de Chile.
- La mejor combinación de frecuencia de corte y de riego corresponde al uso de Corte
Menos Frecuente con Riego Frecuente (Con la que se obtuvieron 18 t MS/ha).
- Una pradera sembrada y fertilizada debe recibir un monto total de 600 mm de agua,
para obtener los máximos rendimientos.
- El aumento del área de riego reduce los costos de inversión/ha y los costos anuales/ha.
- En general, proyectos sin bonificación de la Ley 18.450 no son un negocio rentable.
- El escenario menos rentable se presenta cuando se usan aguas subterráneas.
- Estos proyectos, aún cuando se bonifican presentan ingresos marginales
- negativos.
- La modalidad de riego por aspersión en praderas que produce el mayor ingreso
marginal es el sistema neozelandés accionado por gravedad, usando agua superficial y con
bonificación de la Ley 18.450 .
- Los costos de inversión/ha y los costos anuales/ha del sistema neozelandés son los
más bajos para regar praderas.
- Al energizar por gravedad, se tienen los menores costos de inversión/ha y los menores
costos anuales/ha.
- Un monto de 430 mm de lluvia acumulada/temporada bien distribuida satisfacen
medianamente el requerimiento hídrico de una pradera sembrada de ballica y trébol blanco,
no produciendo cambios significativos en la frecuencia de las especies presentes.
- Al considerar en conjunto los factores Riego, Tipo de Corte de la Pradera y Fertilización
Nitrogenada, el mejor rendimiento de pasto se obtiene aplicando el riego junto con cortes
menos frecuentes y 250 kg de N/ha.
- Al realizar Riego no se detiene por completo la producción en verano, especialmente
usando Cortes Menos Frecuentes.
Sin embargo, tal como se señala en los términos de referencia, este mismo estudio permitió
visualizar que aun quedan áreas necesarias de abordar para mejorar la evaluación de éstos
proyecto de riego. El objetivo de la consultoría a realizar es justamente generar un protocolo
estandarizado de análisis que incluya los factores relevantes de considerar para riego de
praderas del sur de Chile.
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2. OBJETIVOS DEL ESTUDIO

2.1 OBJETIVO GENERAL
Desarrollar un protocolo que permita realizar una evaluación estandarizada en términos
técnicos y económicos de los proyectos de riego para praderas en las regiones IX, X y XIV
2.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS
• Identificar los factores a considerar en un análisis técnico y económico de proyectos de
riego para praderas en las regiones IX, X y XIV
• Desarrollar una metodología para la evaluación técnica y económica de los proyectos
de riego para praderas en las regiones IX, X y XIV
• Identificar al menos un tema que sea necesario de estudiar respecto a los factores
identificados.
3. METODOLOGÍA
La consultoría incluirá los siguientes elementos metodológicos:
Diseño de la consultoría:
Ésta fue acordada en conjunto al Comité Técnico del Consorcio Lechero, de acuerdo a los
términos de referencia.
Elementos técnicos y económicos a considerar:
Según los términos de referencia se incluirían los siguientes aspectos:
-Parámetros técnicos necesarios como tipo suelo, requerimientos hídricos, factores climáticos.
-Instalaciones, sistemas y equipos, recursos energéticos y eficiencias
-Origen y disponibilidad del recurso hídrico.
-El análisis económico considerará un periodo de tiempo de más de diez años e incluir
parámetros como persistencia de la pradera, efecto sobre las curvas de lactancia y efecto
protector en años de sequía.
Bajo el punto de vista de la consultoría, teniendo a la vista los antecedentes señalados
anteriormente, se contemplaría en la elaboración del protocolo de evaluación estandarizada,
los siguientes puntos:
- EVALUACIÓN TÉCNICA
a. Características técnicas de los sistemas de riego, caracterización de uso operativo
local, estado actual y su eficiencia de aplicación.
b. Caracterización de la especie forrajera y su comportamiento productivo en
condiciones de manejo local.
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c. Respuesta de las especies forrajeras al agua (consumo hídrico v/s
rendimiento)
d. Respuesta de las especies forrajeras bajo condiciones de estrés local
(Temperatura, aireación de suelo, falta de agua y exceso de agua)
e. Fuente de agua y su eficiencia de aprovechamiento
f. Eficiencia en el uso de la energía
g. Factores ambientales (suelo, clima, topografía, mano de obra)
h. Necesidades de capacitación y transferencia tecnológica
i. Asistencia técnica local y su efecto en el manejo
j. Análisis de las realidades regionales
k. Caracterización de los proveedores de equipos de sistemas de riego local
(Capacidad técnica, asistencia post venta)
- EVALUACIÓN ECONÓMICA
a. Costos de inversión y operación de los sistemas de riego
b. Evaluación económica de proyectos de riego
c. Financiamiento y bonificación
d. Rentabilidad de la explotación con sistema de riego
De acuerdo a lo indicado en las bases la propuesta, el estudio estaría enfocado a dar
respuesta a la correcta evaluación de los proyectos de riego en base a parámetros técnicos y
económicos y a evaluar el beneficio económico en las explotaciones lecheras. Para la
materialización el estudio considera factores como: Cultivo; Suelo; ambiente; manejo de la
pradera; sistema de riego; capacidad operativa de los sistemas de riego.
De acuerdo a los términos de referencia, la consultoría contemplaría la confección de
un perfil de proyecto del tema identificado como prioritario dentro de los factores
identificados, de acuerdo a los términos de referencia entregados por el Consorcio Lechero.
El estudio entregará los siguientes productos:
• Un informe que contenga un protocolo y la metodología para evaluar en términos
técnicos y económicos los proyectos de riego para praderas en las regiones IX, X y XIV
• Un perfil para desarrollar un proyecto en el área más relevante de los factores
identificados como necesarios en la evaluación técnica o económica los proyectos de riego
para praderas en las regiones IX, X y XIV
En base a lo acordado en reunión con el Consorcio Lechero, las actividades a realizar
durante la consultoría para el logro de los productos serán:
(cid:0) Diagnóstico del uso de tecnología de riego por los agricultores asociados al Consorcio
Lechero
(cid:0) Selección de casos representativos a analizar por cada zona lechera
(cid:0) Visita a predios seleccionados y estudio de terreno
(cid:0) Revisión de bases de datos climáticos y producción de praderas y producción lechera y
su calidad
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