Mejora de la eficiencia productiva del regadío. Alfonso Domínguez Padilla

Transcripción

1 Mejora de la eficiencia productiva del regadío Alfonso Domínguez Padilla

2 Grupo de investigación: Ingeniería del Agua Líneas de investigación: - Mejorar la eficiencia en el uso del agua y la energía en el regadío - Reducir huella hídrica y de carbono Responsables: Miguel A. Moreno y Alfonso Domínguez Miembros: CO 2 José M. Tarjuelo; J. Fernando Ortega; Pedro Carrión; Jesús Montero; Manuel Valiente; Ángel Martinez; Rocío Ballesteros

3 Problemas y restricciones en el regadío - Baja disponibilidad de agua (sequías, usos prioritarios ) - Sobreexplotación de los recursos hídricos subterráneos - Riesgo de contaminación de las aguas subterráneas (nitratos) - Alto precio del agua debido a los costos de energía - Baja productividad económica del agua - Insuficiente información y formación de los usuarios

4 Gross margin ( ha -1 ) Acciones, herramientas y modelos desarrollados - Servicio Integral de Asesoramiento al Regante (SIAR) - Riego deficitario controlado y plan óptimo de cultivos - Diseño y manejo de sistemas de riego, redes colectivas y estaciones de bombeo - Auditoría y análisis de uso del agua y la energía (Benchmarking) - Teledetección de muy alta resolución (drones) Reference point: Irrigation water (m 3 7 = ha -1 GM ) max Irrigation depth (m 3 ha -1 ) Pareto front Crop 3 Crop 4 Crop 5 Crop 6 28% 20% 52% Farm data: Total area: 100 ha Vol. Irrigation: 450,000 m 3 Optimization: Irrigation depth barley: 0 Irrigation depth maize: 6,410 m 3 /ha Irrigation depht onion: 5,795 m 3 /ha Total GM: 209,272

5 Servicio Integral de Asesoramiento al Regante de CLM

6 Margen bruto (MB) ( ha -1 ) Rendimiento (Y) (kg ha -1 ) MOPECO (modelo de optimización económica del agua de riego) DATOS - Climáticos: ET o, P e - Suelo: Profundidad, Textura, EC ei - Cultivo: Y m, K c, K y, Duración de las etapas, Profundidad radicular, grupo de ET, EC et - Riego: CU, EC iw Retirada Cultivo 3 Cultivo 2 Cultivo 7 PASO 1 MANEJO DEL RIEGO Calendario óptimo de riegos PASO 3 OPTIMIZADOR Función Y vs. TW N Funciones de rendimiento (cultivos: 1,, n) Agua neta total (Riego neto + P e ) (TW N ) (mm) DATOS - Económicos: Precio de venta, Coste del agua, Costes variables, Ayudas -Riego: Pérdidas por evaporación y arrastre (%) Función MB vs. TW G PASO 2 Riego deficitario optimizado por etapas HUELLA HÍDRICA RESULTADO Distribución de cultivos (en términos de superficie y volumen de agua para riego) que maximiza el margen bruto bajo las condiciones climáticas del año x RESTRICCIONES - Cultivos: Maximum irrigable area, Maximum gross irrigation depth, Set-aside area - Explotación: Maximum irrigable area, Available volume for irrigation Funciones de margen bruto (cultivos: 1,, n) Agua bruta total (Riego bruto + P e ) (TW G ) (mm) Algoritmo de optimización de la distribución de cultivos

7 Funciona MOPECO? Metodología Cultivos seleccionados: cebada, cebolla y maíz Comparación riego no deficitario con ORDI Relaciones ET a /ET m objetivo (real): Cebada: No déficit 100%; ORDI 70% Cebolla: No déficit 100%; ORDI 90% Maíz: No déficit 100%; ORDI 90% Seguimiento humedad suelo (tensiómetros y volumétricos), biomasa, LAI, cosecha

8 Funciona MOPECO? Diferencia de rentabilidad AW Mopeco vs Traditional (%) Mopeco vs Traditional (%) (m 3 ha -1 ) S1 S2 S3 S4 S1 S2 S3 S

9 Acciones para mejorar la eficiencia energética 1. Análisis energético de los sistemas de bombeo 2. Bombeo solar en el regadío 3. La huella de carbono en el regadío

10 Herramientas para mejora de la eficiencia energética A) Para el diseño del riego presurizado Subunidades de goteo y aspersión (PRESUD) Coste mínimo de aplicación de agua (COS-WAT) Diseño óptimo de pívot (DOP y DEPIRE) B) Para el diseño de impulsiones Diseño Óptimo de Sondeos (DOS), Diseño Óptimo de Estaciones de Bombeo (DOEB). C) Para el análisis de impulsiones: Análisis de impulsiones en Sondeos (AS), Modelo de Análisis de la Eficiencia Energética en estaciones de Bombeo (MAEEB) Análisis y gestión de redes de riego a presión (MAWE)

11 Energía solar fotovoltaica

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14 POZO CASETA CON PLACAS FOTOVOLTAICAS

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17 Mejora de la eficiencia productiva del regadío Alfonso Domínguez Padilla