Evaluation of salinization and sodification in irrigated areas with limited soil data: Case study in southern Portugal

Due to its high land productivity, irrigated agriculture has an increasing role in food production. In the Alentejo region (southern Portugal) the irrigated area has grown since the completion of the Alqueva dam in 2002. Climatic change patterns foreseen for the Mediterranean region (more heat extremes, less precipitation and river flow, increasing risk of droughts and decrease in crop yields) are prone to soil salinization and sodification in irrigated areas in the region. The Roxo dam has some of the higher records of water salinity and sodicity in Portugal, which makes the Roxo irrigated area (RIA) a very interesting case study. This paper aimed at two main objectives for the RIA: (i) evaluate soil salinization and sodification, and make spatial predictions of soils susceptibility to these degradation types; (ii) monitor current salinity and sodicity of the water, and simulate the effect of empirical based scenarios of water salinity and sodicity. The RIA (8250 ha) extends ~20 km along the Roxo river (northern Aljustrel), in Cenozoic sedimentary formations. Main soils mapped are: Luvisols (~40%), Fluvisols and Regosols (~20%), Gleysols and Planosols (~20%) and Vertisols (~10%). However, there are only five soil profiles with detailed analytical data from a more recent soil survey with 83 profile descriptions in the RIA and surrounding area. Irrigation water of the Roxo dam and drainage water of the Roxo river were monitored almost monthly during Jul/2014-Nov/2015 and Jun/2016-Jan/2017, for determination of electrical conductivity (EC), sodium adsorption ratio (SAR), and other parameters. Soil salinity was not a significant problem in the RIA but a potential abundance of sodic soils was found that need future confirmation. A qualitative soil salinity index applied to the RIA suggests that soils most susceptible to salinity occur to a much smaller extent when this index is obtained from the soil profile data (approach B) than when it is based on information of the soil map (approach A). During the monitoring periods, both the water of the Roxo dam and of the Roxo river were slight to moderate saline for crop growth, with no restrictions for soil infiltration. The Roxo dam received water from the Alqueva dam for the first time between June and September 2016, and a small, though regular, decrease of the water EC (0.99 to 0.76 dS m-1) was observed during the same period. Three scenarios of irrigation water, identified by Low/High EC-SAR (L-L, H-H, L-H) were simulated with the Watsuit model. Low EC water (L-L and L-H) represent wet years and show no risk of soil salinity in the rootzone. However, the risk of waterlogging increases in sodic soils, especially with the scenario (L-H). High EC water (H-H) represents dryer years and results in severe saline conditions in the rootzone. In all three scenarios, prosodic and sodic soils are most sensible to degradation by salinization, sodification or both

PARTICIPAÇÃO DE ACTORES SOCIAIS NA GESTÃO DE BACIAS HIDROGRÁFICAS: ESTUDO DE CASO DA BACIA DO RIO ARDILA

O Alentejo confronta-se com alteração da paisagem sobre os recursos naturais resultantes da alteração do uso de solo devido à maior disponibilidade de água proveniente da construção do Empreendimento de Fins Múltiplos do Alqueva (EFMA) em 2002. A Directiva Quadro da Água [DQA] transposta para Portugal (LA) tem como fim proteger as massas de água, estabelecendo objectivos ambientais. Os planos de gestão para as regiões hidrográficas deverão integrar um programa de medidas que permitam alcançar os objectivos definidos, sendo a participação pública um dos requisitos. Neste trabalho é estudada a bacia hidrográfica do rio Ardila com o objectivo de conhecer percepções e opiniões dos actores sociais, actividades desenvolvidas e alterações dos usos de solo. Para o efeito, efectuou-se: pesquisa documental e empírica para identificar os potenciais impactes no rio Ardila e afluentes; inquérito com questionário base para saber a visão dos diferentes intervenientes e identificar os principais problemas da qualidade da água no rio; questionários específicos por actividade desenvolvida. Os resultados contribuem para a definição de estratégias sustentáveis com vista a: diminuição de conflitos por falta de informação; conhecimento local sobre as questões ambientais; maior participação na tomada de decisões. Pretende-se assim, contribuir para o sucesso de implementação da DQA através do cumprimento dos objectivos ambientais estabelecidos no plano de gestão para a região hidrográfica do Guadiana

Estratégias para a melhoria da qualidade da água na bacia hidrográfica do rio Ardila

Na legislação europeia a gestão da água é perspetivada à escala da Região Hidrográfica, bacia hidrográfica e da sub-bacia, permitindo uma visão alargada das pressões antropogénicas. Porém, a priorização e as ações de reabilitação fazem-se à escala da sub-bacia e do troço. Nesta tese estudou-se a bacia hidrográfica do Ardila, com vista à definição de um plano estratégico, com propostas de reabilitação para a melhoria da qualidade da água numa perspectiva transversal. Para o efeito, recorreu-se: 1) ao modelo SWAT, estimando o escoamento e cargas de nutrientes; 2) a inquérito sobre as perceções e participação dos atores sociais na gestão da bacia hidrográfica do rio Ardila; 3) a uma revisão das metodologias de reabilitação de linhas de água. Propõe-se a reabilitação de quatro troços da bacia do Ardila, prioritários em termos da carga de nutrientes. Dá-se assim, cumprimento à DQA (2015) numa perspetiva de sustentabilidade territorial (ambiental/social); ABSTRACT: STRATEGIES FOR IMPROVING WATER QUALITY AT ARDILA WATERSHED European legislation on water management is seen at a Hydrographic Region, watershed and sub-basin scale, allowing a wider view of the anthropogenic pressures. However, prioritization and rehabilitation actions are made on sub-basin and stretch scale. In this thesis it was studied the Ardila watershed to define a strategic plan with rehabilitation proposals for improvement of water quality using a transversal approach. For this purpose: 1) SWAT model was used to estimate discharges and nutrient loads; 2) a survey was performed to analyze stakeholder´s perception and participation at the Ardila watershed management; 3) an overview of stream rehabilitation methodology was made. It is proposed to rehabilitate four priority sections in the Ardila watershed due to their localization and high nutrient loads, thus fulfilling the Water Framework Directive (2015) in an environmental and social sustainability perspective of the territory

Panorama da Educação Ambiental em Portugal

Neste artigo partimos de uma contextualização a nível global, alertando para a crise ambiental instalada e propondo uma reflexão profunda sobre os fundamentos do saber e o sentido da vida que devem orientar escolhas para a humanidade. Introduzimos a teoria da complexidade como uma via para a transformação dos valores, referindo igualmente a necessidade de uma mudança nos domínios emocionais, para a formação de cidadãos empenhados na construção de culturas em que o amor e a aceitação do Outro sejam alicerces para uma sociedade sustentável. Após contextualização apresentamos o panorama da Educação Ambiental em Portugal, fazendo uma cronologia sumária de acontecimentos que relatam o despertar da consciência ambiental. Complementarmente abordamos alguns resultados de ações/projetos representativos da situação atual. Com isto, procurámos sublinhar: (i) o estado da Educação Ambiental em escolas de diferentes graus de ensino; (ii) a participação de atores sociais na gestão de bacias hidrográficas, através do caso de estudo de uma bacia; (iii) e ações piloto de carácter interdisciplinar, utilizando a arte como veículo de comunicação. Terminamos com algumas reflexões do estado atual da Educação Ambiental, realçando as principais dificuldades e desafios

Modeling discharge and water quality in a temporary river basin using SWAT model: A case-study on the Ardila river

Temporary rivers have a hydrologic variability, which are characterized by long drought periods and short floods events, that influences water quality. Analysis of river flow generated in the Ardila river basin (temporary regime) using precipitation data (from 1931 to 2003) from a weather station, located within the basin, at the Portuguese side (which represents only 22% of the study area) showed a discrepancy between the modeled and observed runoff since 1981. It was also revealed a satisfactory Nasch-Sutccliffe efficiency (NSE=0.84) and root mean square error (R2=0.89) for monthly data. This paper evaluates the enhancement of the results taking into account daily precipitation data (from 1955 to 2000) of one more station on the Spanish side. The results in term of river flow show a better agreement between modeled and observed monthly data (NSE=0.93; R2=0.93)

Use of Vetiver Zizinioides Floating Beds to Improve the Quality of Surface Water in a Mediterranean Climate

Due to the negative effects of its main inflows, the water quality of Roxo stream, located in southern Portugal, an area characterized by Mediterranean climate, is degraded, causing consequences in irrigated agricultural activity. The eco technology of floating beds was used to improve the quality of this water. Three Vetiver zizinioides floating beds (3.3 m2/unit; density 40.5 plants/m2) were placed on the Roxo stream in May 2020 and the water quality was monitored until December 2020 in two places: at the floating beds location and 100 m higher up in the stream. The load mass was calculated for both sampling points and the removal rate for each parameter was monitored. The average removal rates obtained were: (i) TN = 33%; (ii) TP = 43%; (iii) COD = 44%; and (iv) Cl- = 15%. The DO level increased slightly, and the pH remained neutral. Although the water quality improved, the quality was still not high enough to be able to use the water for irrigation and to achieve good ecological status. Keywords: Roxo stream, surface water quality, real scale, floating beds, Vetiver zizinioide

Biodiversidade da raça suína autóctone portuguesa porco alentejano (Sus ibericus)

O porco Alentejano, actualmente é a raça suína autóctone portuguesa com maior efectivo pecuário e de reprodutores existentes no país. De acordo com os dados estatísticos da Direcção Geral de Alimentação e Veterinária (2017) entre as raças suínas: Alentejana, Bisara e Malhado de Alcobaça, verifica-se que a Alentejana manifesta um efectivo pecuário superior às restantes. Assim sendo, neste trabalho sobre o tema genérico biodiversidade apresenta-se apenas uma breve resenha da evolução histórica desde o registo do padrão da raça Alentejana (1959) até á actualidade. Faz-se, também uma breve descrição da “variedade mamilada” que foi recentemente inscrita no Livro Genealógico da raça suína Alentejana. Esta variedade foi objecto de um estudo de recuperação durante o século XXI, tendo-se sido confirmada a bondade reprodutiva do genótipo varrasco Alentejano Mamilado. Desde o seculo XVI, a biodiversidade das raças suínas autóctones, portuguesa e espanhola, constituem o tronco ibérico de porcos mediterrânico

Phytoremediation potential of Vetiveria zizanioides and Oryza sativa to nitrate and organic substance removal in vertical flow constructed wetland systems

The aim of this work was to determine the potential of phytoremediation of Vetiveria zizanioides and Oryza sativa to nitrate (NO3 −-N) and organic matter (COD – chemical oxygen demand) removal in subsurface vertical flow constructed wetland systems (VFCWs). The tests were carried out in models of 2 beds with a surface of 0.24m2 and depth 0.70m each at various hydraulic loads (HL) and COD constant in influente wastewater. The VFCW-1 bed was planted with the Vetiveria zizanioides and the VFCW-2 bed with the Oryza sativa. During the 22 weeks of research, the hydraulic load of the analyzed beds was: HL1=148 m3·m−2·d−1, HL2=239 dm3·m−2·d−1, HL3=350 dm3·m−2·d−1, HL4=473 dm3·m−2·d−1. The VFCWs were fed from two reservoirs, one with mineral medium and nitrate, and the other one with fructose as organic matter. Based on the conducted tests, it was found that in both analyzed systems (VFCW-1 and VFCW-2) the highest NO3 −-N removal rate was found under HL2 – the median is 59 and 42% respectively. The most effective removal of COD in the VFCW-1 system was obtained at a HL2 – 55%, while in the system VFCW-2 at a HL1 – 43%. The research shows that the low HL and high COD/NO3 −-N ratio ensures good effects of nitrate and organic matter removal in VF type constructed wetland systems. It has been shown that the analyzed plants, especially Vetiveria zizanioides have good phytoremediation potential in the field of nitrate nitrogen and organic substance removal and can be recommended for use on a full scale of technology

Educação ambiental no IPBeja - exemplos de eco-atividades desenvolvidas com os estudantes

O programa Eco-escolas tem vindo a ser reconhecido pelo potencial que as eco-escolas representam no caminho para uma educação ambiental orientada para a sustentabilidade. Temos verificado que a adesão tem vindo a aumentar, bem como o número de atividades incluídas no programa. Espera-se que, iniciando-se na sala de aula, as actividades se expandam a toda a escola e possam vir a promover a mudança na comunidade em geral. Na Escola Superior Agrária do Instituto Politécnico de Beja (ESA/IPBEJA) as atividades têm sido desenvolvidas nos diferentes eixos que o programa contempla, sendo a conservação da Biodiversidade e o esforço para a Diminuição da utilização dos plásticos dois temas desenvolvidos no âmbito de duas unidades curriculares das formações em Agronomia e em Tecnologia dos alimentos. Relativamente à Biodiversidade, vamos dar continuidade a alguns trabalhos que temos vindo a desenvolver em sala de aula, acreditando ser possível divulgar e envolver toda a comunidade no sentido de (i) avaliar o estado dos espaços verdes do Campus do IPBeja, com base em bioindicadores e (ii) monitorizar a fauna auxiliar das culturas do Centro Hortofrutícola. Pretende-se promover a conservação dessas espécies e divulgar todo o seu contributo para a limitação natural das pragas existentes nestas culturas. Com relação à Diminuição da utilização dos plásticos no âmbito da Tecnologia dos alimentos, procura-se o desenvolvimento de trabalhos pelos alunos que visam a criação de novas embalagens biodegradáveis (bioplásticos e comestíveis) que substituam as plásticas existentes no mercado. Para além do trabalho dos conteúdos das Unidades Curriculares, estas atividades permitem sensibilizar para as problemáticas ambientais que integram o programa Eco-escolas beneficiando a comunidade local e a sociedade em geral. Assim, elas são antes de mais, atividades de Educação Ambiental