Impacto negativo del regadío en la salinidad y estabilidad estructural del suelo
1. Introducción 2. Efectos negativos del regadío en la calidad del suelo (degradación) y sus consecuencias 3. Factores y mecanismos causantes de dicha degradación 4. Conclusiones Lecciones aprendidas
1. Introducción
1. Introducción 2. Efecto negativos en suelo 3. Factores y mecanismos degradadores 4. Conclusiones Impacto negativo del REGADÍO en el suelo y sus consecuencias Efecto ( ) en Vital en zonas áridas semiáridas: Desarrollo rural Aumento producción Estabilidad cosechas Diversificación cultivos Efecto ( ) en Agricultura de Regadío Efecto ( ) en Aguas/MA
2. Efectos negativos del regadío en el suelo
Principales efectos negativos del regadío en el suelo y sus consecuencias Regadío Degradación Calidad M.A. (recursos agua/ecosistemas ) Reducción Producción Cultivos Limitación de la prestación de Servicios Ambientales
Salinización del suelo SALINIZACIÓN: Acumulación de sales solubles en el suelo Suelo salino: cuando la CEe > 4 ds/m
Salinización: Magnitud del problema 20% regadío moderadamente afectado por sales 10% seriamente afectado por sales 0.5 millones ha regadío salinizan/año UE: 1 3 millones ha afectadas por sales (zona mediterránea fundamentalmente) 3% del regadío gravemente afectado por sales y 15% seriamente amenazado CME 30% regadíos afectados por salinización/sodificación Valle del Ebro : 1 de las 2 zonas UE más afectadas por sales (Informe Agencia Europea MA, Dic 2010) CME: sistema agronómico de regadío sometido a desertificación (Programa Acción Nacional contra la Desertificación, 2007)
Salinización: Consecuencias Deteriora la calidad de los suelos, limita sus usos y servicios ecosistémicos Reduce el rendimiento de cosechas parcial o totalmente Reduce la gama de cultivos posibles Puede producir la sodificación del suelo Pone en riesgo la viabilidad técnica y económica de los regadíos Induce graves problemas medioambientales (salinización de aguas ) Puede conducir a la desertización
Sodificación SODIFICACION: Aumento de sodio (Na) en suelo hasta concentraciones que afectan negativamente la estructura del suelo y producción de los cultivos Suelo Sódico: PSC > 15 ó RAS > 13 PSC Nac (%) x 100 CIC (meq/100 g suelo) RAS Na ( Ca Mg ) 2 (Conc en meq/l)
Sodificación Suelos sódicos cultivados Muy inestables y frágiles, especialmente si están desnudos Condiciones texturales desfavorables Muy baja porosidad; muy baja permeabilidad (casi nula) Problemas de drenaje interno Deficiente desarrollo radicular, baja productividad Muy difíciles de manejar, especialmente cuando se mojan (riego ó lluvia) Laboreo agresivo y dejarlos desnudos empeora la situación Sodificación es más preocupante que la salinización
Degradación Estructura: Encostramiento
Degradación Estructura: Encostramiento (efecto en la agricultura)
Degradación Estructura: Compactación
Degradación Estructura: Colmatación de drenes Corte transversal de un dren Foto tomada de Herrero et al. (1989)
Degradación Estructura: Encharcamiento
Degradación Estructura: Erosión (en surcos)
Degradación Estructura: Erosión Erosión por flujo sub superficial ó túnel Sufosión ó piping : Formación de agujeros
REGADÍO SALINIZACIÓN Degradación Suelo SODIFICACION Descenso Rendimiento cultivos DEGRADACION ESTABILIDAD ESTRUCTURAL DEL SUELO Descenso Evapo transpiración (ET) Descenso absorción nutrientes Descenso infiltración y conductividad hidráulica Incremento Percolación Profunda Incremento Pérdidas Nutrientes Incremento Escorrentía Superficial Incremento Erosión Suelo Incremento Disolución Minerales Incremento pérdidas agroquímicos Incremento sólidos en suspensión DEGRADACION M.A./SIST. RECEPTORES (AGUAS ) Adaptado de Aragüés (2002)
Salinización: Consecuencias Lavado sales en Agricultura Salinización Medio Ambiente Salinización del suelo (zona de raíces) Rdto. cultivos Productividad Efecto negativo en Agricultura Regadío Para mantener la productividad: Control salinidad del suelo: Eliminar las sales de la zona de raíces (lavar y drenar las sales) Aportación extra de agua que atraviese la zona de raíces y lave las sales (Necesidades de lavado) Sales lavadas son evacuadas (drenaje, flujos de retorno del regadío) salinidad en sistemas receptores Salinización de ríos, acuíferos, áreas a cotas inferiores (Efecto negativo en Medio Ambiente) Lavado de sales en agricultura traslada el problema (sales) aguas abajo, al río o a tierras colindantes de cotas inferiores, a otras áreas en riego, etc
Salinización del río Ebro por flujos de retorno del regadío Salinity increase (TDS) in the Ebro River Basin (1975 2004) TDS = Solidos Totales Disueltos ΔTDS (mg/l) yr 1 Source: CHE CITA (2007) Isidoro, D. 2010. River salt loads as influenced by irrigation development in the Bardenas Irrigation Scheme (Spain). Global Forum on Salinization and Climate Change Valencia, Spain, 25 29 October 2010. m
3. Factores y mecanismos causantes de dicha degradación
Salinización del suelo: Factores Transformación Regadío Gestión Nulos o insuficientes estudios edáficos previos Nivelaciones sin criterios edáficos: dejar en sup. material salino problemas de salinidad, sodicidad, textura, estructura, permeabilidad (con drenaje limitado, horizontes impermeables ) Que conduce a reducción de permeabilidad, horiz. Impermeables, creación capas freáticas sup AR salinas Riegos infradotados o regados en exceso, baja uniformidad y eficiencia del riego, Drenaje inadecuado, con filtraciones, etc o inexistente Sistema receptor de sales no planificado
Salinización: Mecanismos Salinización natural (zonas áridas semiáridas) Precipitación P < ET Estratos Geológicos con sales Nivel Freático Sup. Evapo transpiración Agua dulce Río Filtrac.salinas Sales Fuente subterránea de agua
Salinización: Mecanismos Salinización de los suelos en regadío) Precipitación R >> ET Procesos de salinización (movilización y acumulación de sales): 1.Disolución y movilización de sales por aguas sup y subterr. 2.Ascenso nivel freático removiliza sales del perfil 3.Evapotranpiración concentra sales en la superficie o cerca de ella Canal RIEGO + ET Estratos Geológicos con sales filtraciones Riego Evap. Nivel Agua+sales freático Agua dulce 2.000 20.000 kg sales/ha/año Río Filtrac.salinas Sales Fuente subterránea de agua
Salinización: Mecanismos Salinización de los suelos en Regadío Causa principal de salinización de suelos en la agricultura de regadío: aplicación excesiva de agua de riego en suelos con drenaje limitado Esta situación conduce a creación de capas freáticas superficiales que: (a) impiden el lavado de las sales del suelo (b) inducen el ascenso capilar de agua y sales y subsiguiente evapoconcentración RIEGO RIEGO Evapoconcentración Salinización Horizonte impermeable Horizonte impermeable Horizonte impermeable Tomado de Aragüés (2002)
Sodificación: Factores y mecanismos SALINIZACIÓN suelo Al concentrarse la solución del suelo, Ca, Mg, CO 3= yso 4 son los 1 os en precipitar en el suelo, el Na aumenta en proporción frente a Ca y Mg, y es adsorbido preferentemente sobre Ca y Mg Evapoconcentración de sales SODIFICACIÓN suelo DEGRADACIÓN ESTRUCTURA suelo
Degradación estructura del suelo: Factores y mecanismos Transformación Regadío Gestión Nulos o insuficientes estudios edáficos previos NO capaceo, Nivelaciones sin criterios edáficos: dejar en sup. material inestable, sódico, problemas de salinidad, sodicidad, textura, estructura, Laboreo muy agresivo, a misma prof. (suela labor), Intensificación de labores y uso de maquinaria pesada en suelos húmedos; dejar suelo desnudo (baja CE, alto RAS) Falta de atención a su efecto en la estructura del suelo Sist. de riego por aspersión con alta energía cinética; humectación muy rápida del suelo Mecanismos Encostramiento Compactación Colmatación drenes Red. Permeabilidad (I,CH) Encharcamiento Escorrentía Superficial
Degradación estructura/ees: Factores (AR de calidad inadecuada) Baja Salinidad agua (meq/l) Calidad AR AD 0.1 0.3 0.5 0.8 1 1.2 5 7 9 Baja CE Alto RAS, ph Tipo Agua CE (ds/m) Lluvia < 0,1 Río 0,30 Mar Mediterráneo63 Riego 0,4 2,25 Modifican grosor DCD Modifican F. Interacción entre partíc. Suelo Desconocimiento de que aguas de baja CE (aguas muy puras, procedentes del deshielo) pueden degradar la estructura del suelo Clasificación de calidad de aguas para el riego: Clasificación inicial (USDA, 1954) incorrecta: en la década de los años 80 todavía se utilizaba, condujo a degradación de muchos de los suelos transformados en regadío, por ej. en la CME, al regarlos con aguas embalsadas procedentes del deshielo del Pirineo ( muy puras sin sales) FAO (1985); Ayers y Westcot (1976, 1989): contribución importante: aguas de baja CE pueden originar serios problemas de permeabilidad en el suelo.
4. Conclusiones / Lecciones aprendidas
LECCIONES APRENDIDAS 1 El regadío es vital para la producción agrícola y el desarrollo rural en zonas áridas y semi áridas, pero una inadecuada actuación tiene efectos negativos en el suelo (degradación): Salinización, sodificación, degradación estructura La degradación de la calidad del suelo conlleva degradación de la calidad del medio ambiente, reducción de la producción de cultivos, y en definitiva limita la prestación de los servicios ambientalesdel suelo. Necesidad de preservar y proteger los suelos!!! Necesidad de compatibilizar la actividad agraria/agricultura de regadío con la conservación y protección del medio ambiente!!!
LECCIONES APRENDIDAS 2 Aspectos relevantes para la transformación en regadío: Realizar previamente estudios detallados de suelos y del análisis predictivo de sus respuestas al riego (aptitud de suelos para el riego) Planificar adecuadamente los sistemas de distribución de riego y de drenaje Planificar donde evacuar/descargar las sales lavadas Aspectos relevantes en la gestión del regadío Buen manejo del suelo (buenas practicas agrarias) Buen manejo del agua (riego/drenaje) Prestar especial atención al efecto de calidad AR en suelo Prever/mitigar el impacto potencial de los retornos de riego en los sistemas receptores (salinidad, nitratos, otros contam.)
Moltes gràcies! Gracias! Foto: Jokin Peñalva