Hydrological Assessment of a Newly Implemented Irrigated Area in Spain: Salinization and Nitrate Pollution from Irrigation Return Flows
- Autores: Daniel Merchán Elena
- Directores de la Tesis: Jesús Causapé Valenzuela (dir. tes.), María José Gimeno Serrano (dir. tes.)
- Lectura: En la Universidad de Zaragoza ( España ) en 2015
- Idioma: inglés
- Tribunal Calificador de la Tesis: Javier Casalí Sarasíbar (presid.), Iñaki Vadillo (secret.), Lovisa Stjernman Forsberg (voc.)
- Materias:
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- Tesis en acceso abierto en: Zaguán
- Resumen
La agricultura de regadío tiene muchas ventajas, como una alta productividad o cosechas más estables, pero también es considerada como la principal fuente de contaminación difusa. El objetivo de este trabajo fue estudiar la evolución en el uso del agua y los procesos ambientales relativos a la salinización y la contaminación por nitratos tras el cambio de secano a regadío en una pequeña cuenca hidrológica. La Cuenca de Lerma (7,38 km2, Zaragoza, España) fue monitorizada durante los años hidrológicos 2004-2013, cubriendo periodos antes (2004-2005), durante (2006-2008) y después de la transformación a regadío (2009-2013) de la mitad de su superficie. El principal punto de control fue la salida de la cuenca, con medidas de caudal y calidad del agua. Para profundizar en el conocimiento de los procesos implicados, se ejecutaron varios estudios, incluyendo detección y cuantificación de tendencias, análisis de isótopos estables, caracterización hidrogeoquímica, evaluación del uso del agua en el regadío y cuantificación de la masa de contaminantes exportados de la zona regable. La transformación al regadío introdujo una fuerte pauta estacional en las tendencias detectadas, con valores anuales de 3,2 L s-1 para el caudal, -0,38 mS cm-1 en la conductividad eléctrica del agua (indicador de la salinidad de la misma), y 5,4 mg L-1 en la concentración de nitrato, como consecuencia de las entradas de agua y fertilizantes nitrogenados. Las masas anuales de contaminantes exportados aumentaron (sales y nitratos, 0,27 Mg ha-1 año-1, 2,6 kg N-NO3- ha-1 año-1). Los balances de agua presentaron buenos resultados, con un error global del 1%, lo que permitió una adecuada estimación de la calidad del riego. La eficiencia de riego alcanzó el 76%, mientras que las pérdidas de eficiencia se debieron a las pérdidas por evaporación y arrastre del riego por aspersión (14%) y al drenaje producido (10%). Respecto al lixiviado de contaminantes, la zona transformada exportó 1,89 Mg ha-1 año-1 y 11,4 kg ha-1 año-1 de sales y nitrógeno en forma de nitrato, respectivamente, bajo condiciones de secano. Tras la transformación al regadío, estas cantidades aumentaron a 3,51 Mg ha-1 año-1 de sales y 30,8 kg ha-1 año-1 de nitrógeno en forma de nitrato, valores que están en el rango de los registrados para otras zonas bajo riego presurizado en el Valle del Ebro. Por tanto, la transformación al riego impuso importantes cambios hidrológicos en la Cuenca de Lerma, incrementando la recarga de acuíferos, el caudal en el barranco y la masa de contaminantes exportados. Varios factores naturales y de manejo pueden influenciar estos procesos, y su conocimiento es importante para alcanzar un mejor uso del agua y los fertilizantes, y una agricultura de regadío más sostenible.
