Impacto de la modernización del regadío sobre la cantidad y calidad de los retornos de riego
- Autores: María Teresa Jiménez Aguirre
- Directores de la Tesis: Daniel Isidoro Ramírez (dir. tes.), Asunción Usón Murillo (dir. tes.)
- Lectura: En la Universidad de Zaragoza ( España ) en 2017
- Idioma: español
- Tribunal Calificador de la Tesis: Julián Martínez Beltrán (presid.), Enrique Playán (secret.), Miguel Angel García Vera (voc.)
- Programa de doctorado: Programa de Doctorado en Ciencias Agrarias y del Medio Natural por la Universidad de Zaragoza
- Materias:
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- Resumen
1. INTRODUCIÓN Los planes de regadío llevados a cabo en España durante los últimos 15 años están permitiendo el actual proceso de modernización de 1.5 Mha con el principal objetivo del ahorro de agua y la disminución de la contaminación difusa producida por el regadío. Sin embargo la modernización hace esperar un efecto rebote o “paradoja del regadío” y un mayor consumo de agua en las zonas modernizadas. En general, los estudios comparativos de los efectos ambientales de distintos sistemas de riego se basan en zonas diferentes con sistemas distintos y no permiten la comparación entre los efectos ambientales en una misma zona regable antes y después de la modernización. Por ello, se plantea la necesidad de analizar los efectos del proceso de modernización mediante el uso de datos reales y detallados en una misma zona de riego.
2. OBJETIVOS El objetivo de esta tesis es evaluar las implicaciones de la modernización del sistema de riego de la Comunidad de Regantes de Almudévar [AWUA; 4808 ha, la mayor dentro de la Zona Regable de La Violada (5234 ha)], modernizada en 2008-09 y con datos disponibles de la situación previa y posterior a la modernización.
3. MATERIALES Y METODOS Para esta evaluación se han empleado como herramientas fundamentales el balance de agua en la Zona Regable de La Violada para la caracterización de los principales flujos de agua involucrados en el regadío, y el balance de agua en el suelo para determinar el consumo de los principales cultivos [Evapotranspiración real (ETa) del maíz, alfalfa y cereal]. Con los balances históricos (1992-2015) antes y después de la modernización del regadío, con las concentraciones de sales y nitrógeno en el drenaje de la zona regable (el Bco Violada; 1995-98 y 2005-15) y con las encuestas de fertilización en ambos sistemas (1995-96 y 2006 15) se han establecido las eficiencias en el uso del agua y del nitrógeno para los principales cultivos de la Comunidad de Regantes de Almudévar y los indicadores hidrológicos, el balance de sales y la masa de nitrógeno exportada para la Zona Regable de La Violada en riego por superficie y por aspersión.
De forma paralela, se realizó un mapa de suelos para la caracterización de las unidades de suelos y en ellas, las principales propiedades hidrológicas del suelo de la Zona Regable de La Violada relacionadas con el manejo del riego.
4. RESULTADOS 4.1 Evaluación de la modernización de la Zona Regable de La Violada (Capítulos III y IV) Comparando periodos con un mismo patrón de cultivos dominado por el maíz, la modernización supone para la Zona Regable de La Violada un ahorro del 36% del volumen detraído para riego (~37 hm3/año), una reducción de los flujos de retorno del 69% (~30 hm3/año) y un aumento del 20% del agua consumida por los cultivos (~6 hm3/año). Globalmente, implicó dejar disponible para otros usos en la cuenca un volumen de agua de 24 hm3/año de alta calidad. Los índices hidrológicos determinados a partir de los términos del balance, mejoraron sensiblemente con la modernización, entre ellos la eficiencia de riego se incrementó del 56% al 80%.
Las prácticas de riego y fertilización cambiaron considerablemente con la modernización, permitiendo menores dosis y mayores frecuencias; y aumentando el rendimiento obtenido de los cultivos (excepto en el cereal de invierno). El maíz (cultivo principal en la Zona Regable de La Violada) es el cultivo que más redujo el aporte de nitrógeno (un 17%, ~72 kg/ha·año), aplicado en hasta cuatro coberteras con cierto solape entre éstas, de tal manera que prácticamente durante todo el ciclo del maíz se realizaron aportes de nitrogenados. Sin embargo, la masa de nitrógeno aportada se incrementó ligeramente (un 4%, ~30 Mg/año) debido a la introducción de las dobles cosechas. Además, la eficiencia de uso del agua en el maíz respecto al riego se incrementó en un 79% y respecto a la ETa en un 36%; y la eficiencia de uso del nitrógeno en un 75%.
La masa de sales exportadas se redujo un 68% (~13.6 Mg/ha·año) y la de nitrógeno un 72% (~82 kg/ha·año) tras la modernización, dada la escasa magnitud de los nuevos flujos de retorno. Sin embargo, no se detectó el aumento esperado de las concentraciones en estos flujos, posiblemente debido a la disolución del yeso presente en la Zona Regable de La Violada (en cuanto a la concentración de sales) y a la reducción de las dosis de fertilizante (concentración de nitrato). En riego por superficie, el lavado de sales se producía especialmente en la estación de riego mientras que en aspersión, tiene lugar por igual a lo largo de todo el año, evitando que los mayores aportes de sales a las masas de agua se produzcan durante la época de menor caudal y mayor impacto medioambiental.
4.2 Mapa de suelos para la evaluación hidrológica de la Zona Regable de La Violada (Capítulos V y VI) En estos capítulos se sientan las bases de la caracterización hidrológica de la Zona Regable de La Violada y se traza el mapa de suelos de ésta con 13 unidades de suelo hasta el nivel de familia, estableciendo las principales propiedades vinculadas con el contenido de agua en el suelo (textura, contenido de yeso y materia orgánica). Se han elaborado mapas temáticos con dichas propiedades y se han relacionado con el manejo del riego. Estas propiedades han servido para definir la capacidad de almacenamiento de agua en el suelo (capacidad de campo y punto de marchitez) y su movimiento en la zona de raíces (conductividad hidráulica), y establecer unidades hidrológicas homogéneas con el objetivo de la modelización discreta de la zona no saturada de la Zona Regable de La Violada. Para ello se establecen funciones de pedotransferencia para las diferentes unidades en función de su posición geográfica.
Esta caracterización permitirá, junto con la información detallada por parcela del riego y la fertilización del cultivo disponible con la nueva situación de riego por aspersión, realizar balances hídricos desagregados en la Zona Regable de La Violada que resulten en un conocimiento más preciso del comportamiento hidrológico de ésta.
La caracterización de los suelos se completa con un análisis de la salinidad y sodicidad, donde se han encontrado valores de conductividad eléctrica de la pasta del extracto saturado propios de un área semiárida con altos contenidos de yeso (2.9 dS/m) indicando que hasta el momento no se presentan problemas de salinidad en el suelo. Los trabajos de avenamiento realizados por los agricultores desde la puesta en riego de la zona han sido fundamentales para evitar la salinización de ésta.
5. CONCLUSIONES A partir de los resultados obtenidos en esta tesis se puede concluir que la modernización del sistema de riego en la Zona Regable de La Violada representa una reducción del caudal devuelto a la cuenca, reduce la detracción de agua para riego y preserva la calidad de ésta. Como consecuencia deja un mayor volumen de agua disponible para otros usos posteriores y reduce de forma considerable los flujos de retorno del regadío y los contaminantes asociados a ellos. Además, se infiere que las masas de sales y nitrógeno emitidas por la Zona Regable de La Violada dependen fundamentalmente del sistema de riego; aunque la masa emitida de nitrógeno depende también, en menor medida, de los cultivos dominantes.
6. RESUMEN DE LA BIBLIOGRAFÍA 1. Aragüés, R., Tanji, K.K., 2003. Water quiality of irrigation return flows. En: Stewart, B.A., Howell, T.A. (Eds.), Encyclopedia of Water Science. Marcel Dekker, New York, USA, pp. 502-506.
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