Gestión eficaz del riego por aspersión. Últimos avances técnicos y medioambientales. Estudios realizados en Riegos del Alto Aragón

Transcripción

1 II Jornada Técnica de noviembre de 2 Gestión eficaz del riego por aspersión. Últimos avances técnicos y medioambientales Estudios realizados en Riegos del Alto Aragón Farida Dechmi Unidad Suelos y Riegos, CITA Estudios realizados o en marcha Red de control de la calidad del agua de RAA: seguimiento de la calidad de las aguas superficiales dentro de su red de drenaje durante las estaciones de riego de 2 y 2. Evaluación y medidas para la reducción de la contaminación del agua de los retornos de riego: red de control detallado de las concentraciones y masas exportadas (nitratos, fósforos y salinidad) por la red de drenaje de la CGRAA (Co-financiación CAIXA- RAA). Farida Dechmi, CITA-DGA 1

2 Requerimientos de la Directiva Marco del agua (2//EC): Exige a los estados miembros establecer un programa de medidas de control para fuentes difusa de contaminación (vertidos de la agricultura de regadío). Objetivos: Alcanzar unos estándares de calidad de las aguas de la Unión Europea en el año 2. Asegurar unos volúmenes que permitan el mantenimiento de los ecosistemas. Seguimiento de la calidad de las aguas Ebro Emb. de la Sotonera Huesca de Monegros del s es Red de medición de la CGRAA (ER: 2 y 2) Ubicación de la red de mediciones de RAA 17 Datos analizados: Caudal ph, CE Principales iones disueltos Fosfato (PO4) Nitrato (NO), nitrito (NO2), amonio (NH4) Farida Dechmi, CITA-DGA 2

3 Interpretación resultados Normativas sobre calidad del agua: Directiva europea de nitratos (91/7/CEE) Directiva de control y prevención integrado de la contaminación (9/1/EC) Directiva 7/44/CEE: umbrales de concentración de fósforo total según el tipo del agua y su uso Calidad del agua del riego: límites FAO para restricciones por riesgo de salinización (Ayers y Westcot, 198). 4. Seguimiento de la calidad de las aguas: salinidad CE (ds/m) P P4 P P7 P8 P9 P P P P1 P14 P1 Puntos de muestreo Campaña de riego 2 Campaña de riego 2 Ebro de Monegros 1 s es Red de medición de la CGRAA 1 14 Farida Dechmi, CITA-DGA

4 Seguimiento de la calidad de las aguas: nitratos Nitratos (mg/l NO ) 2 2 P P4 P P7 P8 P9 P P P P1 P14 P1 Puntos de muestreo Campaña de riego 2 Campaña de riego 2 Ebro de Monegros 1 s es Red de medición de la CGRAA 1 14 Seguimiento de la calidad de las aguas: fosfatos Fosfatos (mg/l PO 4 ) P P4 P P7 P8 P9 P P P P1 P14 P1 Puntos de muestreo Campaña de riego 2 Campaña de riego 2 Ebro de Monegros 1 s es Red de medición de la CGRAA 1 14 Farida Dechmi, CITA-DGA 4

5 Red de control detallado Identificar el tipo de contaminantes asociados a cada tipo de uso del suelo (distintos cultivos o explotaciones ganaderas) sobre los distintos suelos y materiales geológicos de la zona de estudio bajo diferentes sistemas de riego (aspersión e inundación). Disponer de un modelo hidrológico medio ambiental como herramienta informática calibrada y validada que permita estimar la contaminación del regadío en las condiciones del Valle Medio del Ebro. Objetivos Específicos I. Seguimiento global de la calidad del agua de los FRR de tres sub-cuencas del regadío de la CGRAA ubicadas dentro de la cuenca hidrográfica del río. II.Realización del balance de masas en una sub-cuenca que permitirá identificar las fuentes principales de contaminación agraria. III.Calibración de un modelo Hidrológico medio ambiental que permitiría un mejor conocimiento de los procesos que gobiernan la contaminación difusa en condiciones locales de los regadíos en Aragón. Farida Dechmi, CITA-DGA

6 Red de control detallado Fase I: puntos; Fase II: puntos más de la red RAA Ebro Emb. de la Sotonera Huesca de Monegros del s es Red de medición de la CGRAA (ER: 2 y 2) 17 Control de calidad y cantidad del agua de drenaje Criterios de selección: Cuenca de drenaje definida Superficie no muy grande Sección de control Diversos usos del suelo Base de datos de gestión Ador Fase I Ebro Emb. de la Sotonera Huesca de Monegros del 1 s es Red de medición de la CGRAA (ER: 2 y 2) Ubicación de los puntos de mediciones del de Fase I 9 Sup.Tot. (ha) Sup. Cult. (ha) Sistema Riego P Superficie P Aspersión P Superficie P y P9: toma de muestra con periodicidad mensual P: muestreo con periodicidad diaria Farida Dechmi, CITA-DGA

7 Fase II Ebro Emb. de la Sotonera Huesca 4 Monegros de del s es Red de medición de la CGRAA (ER: 2 y 2) 14 Sup.Tot. (ha) Sup. Cult. (ha) Sistema Riego P Aspersión P7 2 Superficie P Aspersión P7 y P: toma de muestra con periodicidad mensual P4: muestreo con periodicidad diaria Ubicación de los puntos de mediciones de la Fase II Obras construcción aforos Farida Dechmi, CITA-DGA 7

8 Parshall < Q < (l/s) Estación de aforo 21 < Q < 89 (l/s) Ebro de Monegros < Q < 78 (l/s) 1 s es Red de medición de la CGRAA Vertedero rectangular de pared ancha con contracción lateral Medición de caudal Limnígrafo electrónico (Thalimedes) Caudal (L s -1 ) y = 4.7x -.8 R 2 = Altura de agua (cm) Curva de gasto Farida Dechmi, CITA-DGA 8

9 Muestreo de agua Análisis laboratorio: ph, CE, Principales iones disueltos, Fósforo (tres formas), Nitrato (NO) Plaguicidas Sólidos en suspensión Sólidos disueltos totales Metodología Caracterización de las cuencas Recopilar y analizar información... Suelos Agronomía Riego. Farida Dechmi, CITA-DGA 9

10 Metodología Delimitación contorno cuencas Modelo Digital del Terreno (2x2m)/Sistema de Información Geográfica (SIG) cm cm Mapa de suelos Farida Dechmi, CITA-DGA Textura MO Humedad en punto de marchitez ( kpa) y capacidad de campo ( kpa) mediante placas de Richards (Hanks, 1982) P Olsen

11 Mapa de cultivo 28 Alfalfa Arroz Cereal Cultivos mixtos Otros Forrajes Frutal Girasol Hortaliza Maíz No cultivo Otros 29 Cuenca Superficie equipada (ha) Alfalfa (%) Maíz (%) Cereal (%) Arroz (%) P 294,4 1,8 1,,4,4 4,8 2,2 1,9 2, Masa exportada Masa exportada de fósforo total, nitrato y sales (proporción en porcentaje de la masa exportada durante la estación de riego) Masa (Toneladas) P, (79%) P9, (48%) P,22 (7%) Fósforo total Nitrógeno (Nitrato) Sales disueltos totales ,7 (87%),2 (7%),228 (%),4 (4%) 9, (%),42 (79%),44 (%) 1,8 (%) 7,49 (%) 184 (8%) 97 (%) 119 (77%) 289 (%) 149 (%) 41 (%) Masa unitaria de fósforo total, nitrógeno y sales Masa unitaria (kg/ha) Fósforo total Nitrógeno (Nitrato) Sales disueltos totales P,7,9 1,87 2, P9,77,91 22,22, P,17,19 2, 7, Farida Dechmi, CITA-DGA

12 Balance de agua, sales y nutrientes: P Definir el sistema e identificar las entradas y salidas de agua (flujos de sales y nutrientes asociados) Año hidrológico ( P + R + LF + AR) ( ET + DS PEA) A = + S = Entradas Salidas ( SP + SR + SLF + SAR) ( PDS) ( NP + NR + NLF + NAR + NFM + NFO + NFS) ( NDS NE) N = + ( PP + PR + PLF + PAR + PFM + PFO) ( PDS PE) P = + Ejemplo Balances Balances de agua ENTRADAS SALIDAS BALANCE A Año R P LF AR ET DS PEA AH ER ENR Hm % ,1 9,1,1, 1,7 1,4,9, ,8,4,1, 1,8 2,8 1,, (fuente: Skhiri y Dechmi, 2) Balances de fósforo Año ENTRADAS SALIDAS P PR PP PAR PLF PFM PFO PDS PE AH ER ENR toneladas , 1,,2, 94, 7,,2 4, 7,8 28, 29,2, 1,,2, 2, 7,,2 44, 7, 7,9 8,7 (fuente: Skhiri y Dechmi, 2) Farida Dechmi, CITA-DGA

13 Modelización de la contaminación difusa Modelos de simulación: - herramienta para evaluar una situación de una forma rápida y poco costosa - procesos difíciles de medir - Prever determinadas situaciones Modelo SWAT: evaluación de recursos hídricos y cuantificación de contaminación difusa Volumen drenaje ( m ) 2 2 Datos observados SWAT-IRRIG SWAT2 J-8 F-8 M-8 A-8 M-8 J-8 J-8 A-8 S-8 O-8 N-8 D-8 Fecha (mes-año) Modelización balance de agua Caudal (l s -1 ) Observado Simulado Calibración 2 J-8 F-8 M-8 A-8 M-8 J-8 J-8 A-8 S-8 O-8 N-8 D-8 Fecha (mes-año) Caudal (l s -1 ) 2 Observado Simulado Validación J-9 F-9 M-9 A-9 M-9 J-9 J-9 A-9 S-9 O-9 N-9 D-9 Fecha (mes-año) Farida Dechmi, CITA-DGA 1

14 Modelización transporte de sedimentos SS (toneladas) 4 2 Observado Simulado Calibración 1 SS (toneladas) J- J- J- J- J- J- J- J- J- J- J- J- Fecha (mes-año) Observado Simulado J- J- J- J- J- J- J- J- J- J- J- J- Fecha (mes-año) Validación Modelización transporte de fósforo PT (kg) 9 Observado Simulado Calibración J-8 F-8 M-8 A-8 M-8 J-8 J-8 A-8 S-8 O-8 N-8 D-8 Fe cha (me s-año) 2 Observado PT (kg) 2 Simulado Validación J-9 F-9 M-9 A-9 M-9 J-9 J-9 A-9 S-9 O-9 N-9 D-9 Fecha (mes-año) Farida Dechmi, CITA-DGA 14

15 Un índice de riesgo de pérdida de fósforo Definición: es un valor numérico que pondera de forma cualitativa el riesgo de contaminación de las aguas por P asociado a las prácticas culturales y a las condiciones edafológicas y meteorológicas de una zona IP = Factores Transporte * Factores Fuente Distribución espacial de las clases de riesgo de pérdida de fósforo en el P9 (fuente: Stambouli, 28) Contacto: Farida Dechmi Unidad Suelos y Riegos, CITA fdechmi@aragon.es Farida Dechmi, CITA-DGA