Grupo de Excelencia del Gobierno de Aragón. Orientadas fundamentalmente al diagnóstico,

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1 Aplicaciones de la teledetección a la mejora del manejo y gestión del agua de riego. Investigación desarrollada en Aragón. ESTACIÓN EXPERIMENTAL DE AULA DEI (EEAD) Mª Auxiliadora Casterad Unidad de Suelos y Riegos acasterad@aragon.es Unidad de Suelos y Riegos Gabinete teledetección Grupo de Agua, Agronomía y Medio Ambiente Incorporación de la teledetección a la gestión del agua en la agricultura. Huesca, 28 de octubre de 29. Riegos, agronomía y medio ambiente Grupo de Excelencia del Gobierno de Aragón Líneas de investigación Grupo de excelencia Uso sostenible de los recursos agua y suelo. Impacto ambiental de las actividades agrarias. Agronomía de cultivos. Teledetección Desarrollo de metodologías para el seguimiento y Aplicaciones evolución de los cultivos. agrarias Aplicación de la teledetección a la mejora del manejo y gestión del uso del aguaa de riego. Aplicaciones agrarias Orientadas fundamentalmente al diagnóstico, manejo y control del regadío. Proporcionan información territorial sobre opo c o a o acó e o a sob e distintos rasgos y parámetros de interés relacionados con el agua, suelo y cultivo. Aplicaciones ambientales Caracterización y seguimiento de hábitats singulares mediante criterios de bio-geo-edafo- edafo diversidad. Desarrollo de índices agroambientales. Estudio de procesos geológicos de interés ambiental.

2 Cultivos - Actuaciones Identificación y seguimiento de cultivos. Seguimiento de irregularidades intraparcelares. Detección y seguimiento de estreses abióticos. Incorporación de la teledetección en agricultura de precisión. Aforos de superficies de cultivo de regadío Cartografía y estadística 1996 Almudévar N 33 Zaragoza-Huescaa Maíz Alfalfa-forrajera Arroz Girasol Cebada Trigo Sin cultivo Otras Imagen Landsat TM Almunia de Doña Godina y Alfamén Tardienta Cambios en la superficie y distribución del arroz en Flumen Huesca Clasificación del regadío de Flumen (Huesca) según preferencia al cultivo de maíz Monzón Arroz sólo en 1991: 32 ha Arroz sólo en 1996: 7435 ha Arroz en 1991 y en 1996: 3195 ha Carreteras; Límites municipales Fraga Ferrocarril; Núcleos urbanos Preferencia muy alta Preferencia alta Preferencia media Preferencia baja Preferencia muy baja

3 Detección y seguimiento de irregularidades Detección y seguimiento de irregularidades Pivot de la finca La Bochosa (Esplús, Huesca) en la que se practica agricultura de precisión. Finca de la Bochosa NDVI recodificado obtenido de imágenes Landsat Imagen Quickbird NDVI Seguimiento i del cultivo en parcela

4 Estimación ió de variable biofísicas. i Cartografía de LAI LAI Parcelas de Viña Seguimiento en campo Veza Riego - Actuaciones Estimación y cartografía de volúmenes de riego. Gestión del agua de riego: consumo, reutilización, eficiencia, ahorro, Manejo diferencial del riego en parcela. Regadío de Flumen (Huesca) Tardienta Tardienta Tardienta Tardienta NDVI Gr reensseeker y = x R 2 = Maíz LAI Ceptómetro NDVI /6/28 8 1/7/28 8 7/7/28 8 1/7/ /7/28a 14/7/28b 17/7/ /7/ /7/28 8 1/8/28 8 6/8/ /8/28 26/8/28 1/9/28 8 9/9/ /9/ /9/28 8 6/1/ /1/ /9/ /1/28 8 Alfalfa Tardienta Tardienta Tardienta Volumen de riego por hectárea (m/ha) 3 /ha) <V<1 1?V<5 5?V<1 V?1 Control Dosis baja de purín

5 Irrivol Es un método de predicción, estimación y cartografía de volúmenes de riego a partir de datos de terreno, agrometeorológicos y de satélite, desarrollado en la Unidad de Suelos y Riegos del CITA. Para su aplicación se requiere conocer las superficies y las necesidades hídricas de cada cultivo en el territorio a estudiar. Las imágenes de satélites pueden proporcionar parte de la información que necesita Irrivol: superficies de cultivo y estimaciones de evapotranspiración. ENTRADAS Inventario cultivos (muestreo) Imágenes de satélite Datos meteorológicos T, P, RH,... Características locales del cultivo Mapa de suelos Eficiencia de riego Superficie y mapa de cultivos Necesidades hídricas netas de los cultivo Eficiencia riego según unidad de suelo SALIDAS Volúmenes y mapas de agua de necesidades hídricas netas Volúmenes y mapas de riego Superficies de cultivo Necesidades hídricas del cultivo Evapotranspiración actual mm/dia Tardienta Grañén Regadío de Flumen (Huesca), 1994 Ocupación % Superficie Arroz 9 Alfalfa-forrajerasforrajeras 21 Cereal de invierno 17 Girasol 4 Maíz 6 Sin cultivo 3 Pinos 2 Otras 8 Landsat 5TM. RGB 543 del 7 de junio de 1997

6 Evapotranspiración p p en leñosos Cartografía de necesidades hídricas Mapa de cultivo (Imagen clasificada) Sástago g Mapa de necesidades hídricas netas por píxel Asignación a cada píxel de cultivo su correspondiente p necesidad hídrica neta Caspe C t Cartografía fí volúmenes lú de d riego i C t Cartografía fí volúmenes lú de d riego i Tardienta Tardienta Grañén Unidad morfoedáfica % Sup. Grañén Eficiencia Plataformas 22.4 Vertientes Terrazas fluviales y fondos 22.8 Volumen de riego por hectárea (m3/ha) V 1 S iñ 5 V<1 1 V<5 <V<1 Secano Eficiencia de aplicación en parcela del riego por inundación

7 Qué puede hacer Irrivol? Calcular el riego aplicado, que se está aplicando o que se va a aplicar en un regadío. Optimizar la gestión del agua y ayudar a la planificación hidrológica. Detectar anomalías o desviaciones en el uso del agua. Eti Estimar el agua utilizada en áreas donded no hay facturaciones. Eti Estimar el agua que se extrae de cauces superficiales i o pozos. Tener una idea de la eficiencia del sistema de riego. Estimar el volumen de agua en cualquier demarcación. Proporcionar información que ayude a prevenir problemas ambientales. 1 Ejemplos de aplicación Violada 5284 ha 2. Flumen 3173 ha 3. Monegros I, tramo ha 4. Monegros I, tramo ha Volúmenesdeaguaderiego Gestión del agua de riego y control de su aplicación Polígonos de riego CHE (hm 3 ) Irrivol (hm3) CHE/Irrivol Flumen Monegros I, tramo Monegros I, tramo Violada Total área estudio Regadío de Flumen (Huesca) Tardienta Tardienta Tardienta Tardienta hm3) en de riego (h Volume Regadío de Flumen Tardienta Tardienta Tardienta Volumen de riego por hectárea (m/ha) 3 <V<1 1?V<5 5?V<1 V?1 Volumen estimado Volumen facturado Descontados en las estimaciones los volúmenes consumidos por huertas viejas y el agua reutilizada

8 Estimación de agua utilizada en áreas donde no hay facturaciones Huertas viejas del Regadío de Flumen (m 3 ) Cultivos Arroz Alfalfa+forrajeras Cereal de invierno Girasol Maíz Total Eficiencia de uso del agua Volumen estimado EUA = Consumo medido o facturado Polígono de riego de Violada (Huesca) Meses y 1996 Eficiencia de aplicación de riego (%) CHE-Irrivol CHE (%) Mayo 23.3 Junio 41.2 Julio 39.3 Agosto 47.5 Septiembre 5.1 Anual (CHE-SIA, 2) (Isidoro, 1999) Estimación en cualquier demarcación Prevención de problemas ambientales Plataformas Vertientes Terrazas y fondos 7558 ha (156 teselas de suelo) ha (33 teselas de suelo) 7423 ha (68 teselas de suelo) Regadío de Flumen (Huesca) Re gadío de Flumen eselas suelo % de te de s % de su uperfice 24% 28% 73% 11% 8% 29% 64% 1% 12%.2% 14% 3% 3% 3%1% 23% 3% 52% 77% 76%.3% 24% 44% Tardienta Tardienta Tardienta Tardienta TARDIENTA TARDIENTA Tardienta Tardienta Tardienta Riesgo de salinización de suelos Muy bajo Bajo Medio Alto Muy alto Vr/ha= <Vr/ha< <Vr/ha< <Vr/ha<1 4 Vr/ha>

9 Modernización, ahorro de agua, implicaciones ambientales e riego (hm3) Volumen de Comparación Comparación entre volúmenes entre aspersión estimados e inundación en todo el regadío Inundación Aspersión Olivar de Belchite (Zaragoza) Efecto de los turnos de riego y de la transformación del sistema de riego Julio 1993 Mayo 1994 Junio 1996 Julio Comparación agua reutilizada en todo el regadío 4 35 en (hm3) Volum Aspersión Inundación Olivar de Belchite (Zaragoza) Junio 21 Cambio a goteo Imágenes Landsat TM y ETM+ Composición RGB 453 Regadío de Flumen (Huesca) Agricultura de precisión- Cultivos Julio 1993 Mayo de julio de de julio de 25 Zonas con estrés persistente Zonas con moderado estrés persistente Zonas sin estrés en 24 y con estrés moderado en 25 Zonas sin estrés en 25 y con estrés moderado en 24 Zonas sin estrés Junio 1996 Julio de agosto de 24 5 de agosto de 25 Junio de agosto de de agosto de 25 Olivar de Belchite (Zaragoza) LAI 5

10 Agricultura de precisión - Suelos Muestreo de campo y técnicas geoestadísticas Cartografía de unidades específicas de manejo Zonas con estrés persistente ligado a sodicidad del suelo Zonas con estrés en condiciones secas ligado a baja retención de agua Zonas con estrés en condiciones secas ligado a sodicidad del suelo Zonas con estrés en condiciones húmedas asociado a encharcamiento Zonas sin estrés