Aragüés Lafarga, Ramón

Causapé Valenzuela, Jesús A.

Quílez y Sáez de Viteri, Dolores

citaREA Repositorio Electrónico Agroalimentario

24REGADÍOSJ. CAUSAPÉ - D. QUÍLEZ - R. ARAGÜÉS UNIDAD DE SUELOS Y RIEGOS.SERVICIO DE INVESTIGACIÓN AGROALIMENTARIA (DGA)Y LABORATORIO ASOCIADO DE AGRONOMÍAY MEDIO AMBIENTE (DGA-CSIC)COMUNIDAD V DE BARDENASOptimización agraria y preservación del medio ambienteEl regadío contribuye notablemente al aumento de la producción agraria, permitela diversificación de cultivos y proporciona cosechas más estables. Así, en España, elregadío supone únicamente el 15% de la superficie total cultivada pero contribuye al60% de la producción agraria total (Fereres y Ceña, 1997).Sin embargo, la agricultura intensiva de regadío puede provocar importantes afec-ciones medioambientales cuya intensidad depende del medio físico y del manejoagronómico de los insumos de producción (agua, fertilizantes, fitosanitarios...). Así,junto a la necesidad de disponer de agua regulada y de sus posibles impactos ambien-tales y sociales, el regadío puede provocar la contaminación de las aguas de drenajepor sales y agroquímicos, con el consiguiente efecto negativo sobre los sistemas recep-tores de las mismas (ríos y acuíferos) que podría limitar su uso agrícola, industrial,urbano y ecológico.El límite admisible de salinidad (conductividad eléctrica, CE) en las aguas superfi-ciales destinadas al consumo humano es de 2,5 dS/m (Directiva 98/83/CE). La salinidaddel agua también afecta negativamente a procesos industriales y al rendimiento de loscultivos, de tal manera que aguas con una CE superior a 3,0 dS/m tienen un grado seve-ro de restricción para el riego (Aragüés y Cerdá, 1998). Asimismo la ingestión de nitra-to en cantidades excesivas tiene unos efectos perjudiciales para la salud, provocando enlactantes la enfermedad denominada metahemoglobinemia (Ramos y Ocio, 1993). Porello, la Unión Europea ha establecido la concentración máxima tolerable de nitrato enel agua potable en 50 mg/L (Directiva 98/83/CE).25La Comunidad de Regantes nº V (CR-V) se enmarca dentro de Sistema de RiegoBardenas (55.000 ha), puesto en marchaen 1958 con la construcción del embalsede Yesa (470 Hm3). Posee unas 15.000 haen riego por inundación y 500 ha en riegopresurizado que se abastecen con agua delcanal de Bardenas de excelente calidad(CE= 0,33 dS/m, [NO3-] < 2 mg/L) parael riego, principalmente, de maíz, alfalfa,cebada, trigo, girasol y hortalizas.Los suelos más representados son los“sasos” (poco profundos y de limitadacapacidad de retención de agua) asociadosa los glacis (terrenos de pie de monte) quea su vez constituyen los principales nivelesacuíferos. En los glacis inciden valles alu-viales con suelos más profundos sobre losque se instala la red de desagües. Los retor-nos de riego de la zona de estudio y enespecial la carga de sales y agroquímicosque transportan pueden contribuir aldeterioro de la calidad del río Arba, y enconsecuencia del Ebro.El presente estudio surgió ante lanecesidad de compatibilizar la actividadagraria con la conservación y proteccióndel medio ambiente y sus objetivos estánencaminados a: (1) identificar y cuantifi-car los principales problemas de conta-minación (sales y nitrato) inducidos porel riego en la CR-V de Bardenas, (2) pro-fundizar en el conocimiento de los pro-cesos que afectan a la cantidad y calidadde los recursos hídricos, y (3) prescribirtécnicas apropiadas de manejo del aguay del nitrógeno para el control de la con-taminación agraria.MetodologíaSe realizó un seguimiento del sistemaagrario (clima, geología, y agronomía) asícomo de sus aguas superficiales (oct-99/sept-00) y subterráneas (jul-00/sept-01), y se efectuó un análisis detallado detres cuencas hidrológicas midiendo o esti-mando las principales entradas y salidasde agua, sales y nitrógeno (oct-00/sept-01).Los datos climáticos se obtuvieron deuna estación meteorológica automáticainstalada para este trabajo (mayo de 1999)en el centro geográfico de la comunidad. Elestudio edafológico se basó en la aperturade 50 calicatas (invierno de 2000) y la pos-terior determinación en laboratorio de losparámetros hídricos de los suelos (capaci-dad de campo y punto de marchitez).Se analizó la evolución espacio-tem-poral de la calidad de las aguas superficia-les determinando la variabilidad en laconductividad eléctrica (CE) y concentra-ción de nitrato ([NO3-]) de la red de dre-naje y de su principal colector (ríoRiguel). El estudio en el contenido de salesy nitrato en las aguas subterráneas requi-rió la elaboración del inventario de pozosde la comunidad y el posterior análisisquímico de sus aguas.El balance de agua, sales y nitrógeno entres cuencas piloto representativas de lavariabilidad geológica y agronómica de lacomunidad requirió la construcción de tresestaciones de aforo en los desagües drenan-tes de estas cuencas que se equiparon conaparatos capaces de medir el caudal y tomarmuestras de agua.. La cartografía de suelosy cultivos en cada cuenca, los volúmenes deriego aplicados a cada parcela (facilitadospor la propia comunidad) y los datos desiembra, fertilización y producción obteni-dos a partir de encuestas a los agricultorespermitieron cerrar los balances.En las parcelas que forman parte de lastres cuencas piloto se evaluó la eficienciaen el uso consuntivo del riego durante elciclo de los cultivos (EUCA), el déficithídrico que sufrieron éstos (DH), y la frac-ción de drenaje en el año de estudio (FD)mediante las ecuaciones:ResultadosLos suelos de cultivo son sasos en un70% y aluviales en un 30%, no presentanproblemas de salinidad y son adecuadospara la agricultura de regadío. Los únicosproblemas están relacionados con la ele-vada pedregosidad y la presencia de hori-zontes petrocálcicos («mallacán») quelimitan la profundidad efectiva de lossasos y por tanto su capacidad de reten-ción de agua.El consumo de agua de riego mediofue elevado (en torno a los 1.100 mm en elaño 2000), en particular en los sectorescon mayor presencia de suelos de saso ymenor reutilización del agua de los desa-gües, donde los consumos alcanzaronhasta 1.600 mm. Las mayores dosis deriego se dieron al pimiento (en torno a1.800 mm), alfalfa (1.500 mm) y maíz(1.100 mm) y las menores al cereal deinvierno (490 mm).En la fertilización nitrogenada la mayo-ría de los agricultores utilizaron abonossólidos inorgánicos y tan sólo el 4% utiliza-ron abonos líquidos (fundamentalmenteN32 aplicado en riego por aspersión). Elnitrógeno se fraccionó generalmente en dosúnicas aplicaciones, la primera en semente-ra de los cultivos de verano (valores máxi-mos de 380 t N/día en abril) y la segunda encobertera del maíz (valores máximos de750 t N/día en junio). Las mayores dosis denitrógeno se aplicaron al maíz (412 kg/ha)y pimiento (394 kg/ha). En general el nitró-geno aplicado fue superior a las necesidadesde los cultivos.Aguas subterráneasLas aguas subterráneas presentaronuna salinidad baja-moderada (CEmedia=EUCA =  ETR • 100; DH =ETC – ETR • 100; FD =D • 100(R+LL+AU siembra)                           ETC (R+LL+AU 01/10/00)ETR = Evapotranspiración potencialETC = Evapotranspiración realAU = Agua útil para las plantas almacenada en el sueloR = RiegoLL= LluviaD = DrenajeEl río Riguel a su pasopor la Comunidad.REGADÍOS26REGADÍOS0,90 dS/m) y una concentración de nitra-to elevada ([NO3-]media= 96 mg/L) aun-que no superior a la de otros sistemasagrarios de similares características. Elacuífero de Miraflores (Oeste de la comu-nidad) y el aluvial del Riguel presentaronvalores mayores que el acuífero de Miral-bueno (Este de la comunidad) ya que enéste último se produce un efecto de dilu-ción derivado de su recarga por filtracio-nes del Canal de Bardenas.Aguas superficialesLas aguas de la red de desagües presen-taron unos valores de salinidad y concen-tración de nitrato (CEmedia= 0,87 dS/m y[NO3-]media= 55 mg/L) inferiores a losde las aguas subterráneas debido al efectodiluyente de escorrentías superficialesmenos concentradas. Estas aguas, y en par-ticular las subterráneas, no deben utilizarsepara consumo humano dado que frecuen-temente superan el límite sanitario de[NO3-] establecido en 50 mg/L.La salinidad y concentración en nitratode las aguas de la comunidad aumentó enel sentido de los flujos hídricos (hacia elSur) y en la época invernal (ausencia deriego). En consecuencia las aguas del ríoRiguel, principal colector del drenaje de lacomunidad, mostraron un progresivoempeoramiento de su calidad a medidaque discurrieron por el área agrícola deregadío, presentando valores mínimos deCE (0,45 dS/m) y [NO3-] (2 mg/L) al ini-cio de la zona regable durante el período deriego, y valores máximos de CE (1,55 dS/m)y [NO3-] (50 mg/L) a la salida de la comu-nidad  en el período de no riego.Las bajas eficiencias de riego, condicio-nadas en parte por el sistema de riego y sugestión, y su efecto diluyente provocaronque la CE y [NO3-] de las aguas de drena-je fueran menores en la estación de riego(0,77 dS/m y 43 mg/L) que en la de noriego (1,07 dS/m y 79 mg/L). Asimismo, elriego provocó mayores caudales circulan-tes por los cursos fluviales y mayores altu-ras del nivel freático de los acuíferos en losmeses estivales. Por ello, a pesar de que losmayores valores de CE y [NO3-] del Riguela la salida de la comunidad se presentaronen invierno, las mayores masas exportadasde sales (máximos de 450 t/día) y nitrato(máximos de 18 t/ha) se alcanzaron enverano.La clasificación de los desagües (análisisCluster) según su CE y [NO3-] agrupó aéstos en cuatro grupos de distintas caracte-rísticas asociados a: (1) el glacis de Miral-bueno (CE bajas y [NO3-] altas); (2) el gla-cis de Miraflores (altas CE y [NO3-]); (3) losvalles con cultivos herbáceos y arroz (bajasCE y [NO3-]) y (4) los desagües que drenancuencas con características de los otros tresgrupos (CE y [NO3-] intermedias).Cuencas experimentales El estudio de las tres cuencas pilotodeterminó que el mayor volumen de riego(1.400 mm/año) se aplicó en la cuenca Icon mayor proporción de maíz y alfalfa(81% de la superficie cultivada), suelosmuy permeables (100% de saso) y riegopor inundación (100% de la superficie).En consecuencia, en esta cuenca se obtuvola menor eficiencia del uso consuntivo delagua (44%), el mayor déficit hídrico(4,6%) y la mayor fracción de drenaje(57%). Por el contrario, el menor volu-men de riego (950 mm), la mayor eficien-cia en el uso del agua (62%), el menordéficit hídrico (2,0%) y la menor fracciónde drenaje (37%) se alcanzaron en lacuenca III con una elevada proporción desuelos de valle (60% de la superficie),riego por aspersión en el 40% de la super-ficie cultivada y la menor superficie demaíz y alfalfa (48% de la superficie culti-vada). Estos resultados ilustran claramen-te que (1) las características de los suelos,(2) el sistema y manejo del riego y (3) lasnecesidades hídricas de los cultivos son lastres variables más importantes que deter-minan la calidad del riego y el volumen desus flujos de retorno.A pesar de los elevados volúmenes dedrenaje (entre 1.113 y 495 mm segúncuencas), la concentración (entre 423 y693 mg/L según cuencas) y la masa desales (entre 3,4 y 4,7 t/ha/año segúncuencas) exportada por los flujos deretorno del riego en el año hidrológico2001 fueron bajas o moderadas debido ala baja salinidad del agua de riego y de lossuelos.Las pérdidas de nitrógeno en los flu-jos de retorno del riego estuvieron direc-tamente relacionadas con los cultivos y elmanejo del riego y de los fertilizantes. Así,la cuenca I preponderante en maíz, conriegos muy ineficientes (eficiencia del44%) y con unas dosis de nitrógeno altas(357 Kg/ha) y escasamente fraccionadas,exportó unas aguas de drenaje con con-centración (77 mg/L) y masa de nitrato(195 Kg N-NO3-/ha/año) muy elevadas.La cuenca II preponderante en maíz yalfalfa, con riegos ineficientes (eficienciadel 56%) y unas dosis de nitrógeno másmoderadas (233 Kg/ha), exportó unasaguas con concentración (58 mg/L) ymasa de nitrato (98 Kg N-NO3-/ha) ele-vadas, y la cuenca III con menor superfi-cie de maíz, riegos más eficientes (eficien-cia del 62%), dosis de nitrógeno modera-das (203 Kg/ha) y uso del fertirriego(mayor fraccionamiento), exportó aguascon concentración (21 mg/L) y masa denitrato (23 Kg NO3--N/ha/año) bajas.La cantidad de nitrógeno que se per-dió en los flujos de retorno del riego deestas cuencas representó el 56% (CuencaI), 44% (Cuenca II) y 16% (Cuenca III)del nitrógeno aplicado, indicando clara-mente que el buen manejo combinadodel riego y del nitrógeno en relación conlos suelos y cultivos puede reducir efi-cazmente la contaminación agrariainducida por la agricultura intensiva deregadío.Estrategias a seguirLos principales problemas diagnosti-cados en la Comunidad de Regantes nº Vde Bardenas son el inadecuado manejoSuelos desarrolladosen la Comunidad.27REGADÍOSdel riego y de la fertilización nitrogenada, especial-mente en los suelos de saso regados por inundación.En consecuencia, se produjeron (1) consumos exce-sivos de agua de buena calidad regulada en elembalse de Yesa, (2) estreses hídricos moderadosque disminuyeron el rendimiento potencial de loscultivos, (3) importantes mermas económicas deri-vadas de las elevadas pérdidas de nitrógeno en lasaguas de drenaje y (4) afecciones ambientales nega-tivas derivadas de los elevados flujos de retorno delriego con importantes contenidos en nitrato.Todo ello permite concluir que la sostenibilidaddel sistema agrario desarrollado en la comunidad Vdepende de la ejecución de una serie de actuacionescapaces de incrementar la eficiencia del riego y de lafertilización nitrogenada.RiegoLa mejora en el manejo de los actuales sistemasde riego por inundación puede efectuarse (a) ade-cuando las infraestructuras de distribución del aguaa las demandas hídricas de los cultivos, construc-ción de embalses de regulación interna, riego a lademanda, (b) optimizando la aplicación en parceladel agua de riego (generalización de la nivelaciónláser de las parcelas, ajuste del tiempo de corte deagua y (c) mejorando la gestión del riego (estable-ciendo tarifas progresivas en función del consumode agua, servicios de asesoramiento al regante).El cambio a sistemas de riego presurizados esrecomendable en los suelos de saso muy permea-bles y/o poco profundos donde las excesivas dosisde agua aplicada con el riego por inundación pro-vocan de forma irremediable elevadas fracciones dedrenaje. El cambio a sistemas de riego localizadodebe ser considerado especialmente para los culti-vos hortícolas cuya rentabilidad podría aumentarconsiderablemente debido al control del estréshídrico.Fertilización nitrogenadaLa mejora en el manejo de la fertilización nitro-genada exige ajustar las dosis de los fertilizantes yfraccionar las aplicaciones en función de las necesi-dades de los cultivos, sobre todo en el maíz y hortí-colas. El aporte de nitrógeno a las alfalfas, quesupone en torno al 11% del nitrógeno total aporta-do a la comunidad, puede reducirse drásticamente,ya que sus necesidades son mayoritariamentecubiertas por fijación simbiótica del nitrógenoatmosférico.Es evidente que la optimización de la fertiliza-ción nitrogenada sólo es posible mediante la optimi-zación de riego, especialmente en los suelos más per-meables y poco profundos (sasos). Dado que el lava-do de nitratos en estos suelos es incontrolable con elmanejo y el tipo de fertilizantes actuales (formasuréicas, amoniacales y nítricas), es necesario modifi-car las pautas a través del uso de inhibidores de lanitrificación, abonos de liberación lenta y, preferen-temente, la generalización del fertirriego (aplicaciónde fertilizantes en las acequias y a través de los siste-mas de riego presurizados).ReutilizaciónLa acertada política de reutilización del agua dedrenaje para el riego, puesta ya en marcha por lacomunidad, puede y debe intensificarse dada la bajasalinidad y el alto contenido en nitratos de estasaguas. Esta práctica (1) permitiría conservar aguade buena calidad en el embalse de Yesa que asegura-se la finalización de las campañas de riego, (2)aumentaría la eficiencia global del riego en el siste-ma agrario, (3) flexibilizaría los turnos de riego, (4)reduciría el estrés hídrico de los cultivos, (5) aho-rraría fertilizantes nitrogenados (hasta un 30% deahorro en maíz) y (6) reduciría considerablementelas masas de sales y, en particular, de nitratos expor-tadas por la comunidad.La reutilización del agua de drenaje puede lle-varse a cabo desde los propios desagües o mediantela extracción de agua de los acuíferos. El agua de losdesagües puede ser aplicada directamente en parce-la, introducida en la red de acequias, o almacenadaen embalses internos. El agua de los acuíferos, queactúan como embalses de regulación interna, puedeser bombeada directamente a los sistemas de riegopresurizados o puede ser interceptada mediantezanjas perpendiculares al flujo subterráneo e intro-ducida en la red de riego.Finalmente, el estudio debería extenderse atodo el polígono de riego de Bardenas al objeto deefectuar un diagnóstico global del sistema y deprescribir prácticas de manejo integradoras enca-minadas a optimizar la productividad agraria yminimizar la contaminación inducida por la agri-cultura intensiva de regadío.Muestreo de las aguas de drenaje de la Comunidad.ReferenciasARAGÜÉS R., CERDÁ A. 1998.Salinidad de aguas y sue-los en la agricultura deregadío. Agricultura Sos-tenible. MundiprensaISBN: 84-7114-718-1. pp.249-274.CRUZADO A., VELÁSQUEZ M.,BAHAMÓN N., GRIMALDON., RIDOLFI F. 2002.Nutrient fluxes from theEbro River and subse-quent across-shelf disper-sion. Continental ShelfResearch. Volume 22,Issue 2, pp. 349-360.Directiva Europea 98/83relativa a la calidad de lasaguas destinadas al con-sumo humano. DOCE L330 del 5 de diciembre de1998, p. 32-54.FERERES E., CEÑA F. 1997.Social benefits and envi-romental constraints ofirrigation in an area ofwater scarcity. Procee-dings 18th EuropeanRegional Conference«Water –an economicgood». Oxford, UK, pp.128-136.QUÍLEZ D. 1998. La salinidaden las aguas superficialesde la cuenca del Ebro:análisis del impactopotencial del regadío deMonegros II. Tesis docto-ral, Universidad de Léri-da, Escuela Técnica Supe-rior de Ingeniería Agraria.Departamento de MedioAmbiente y Ciencias delSuelo.RAMOS C., OCIO J. 1993. Laagricultura y la contami-nación de las aguas pornitrato. Ministerio deAgricultura, Pesca y Ali-mentación. Hoja divulga-dora nº 7/92 HD.

Comunidad V de Bardenas: optimización agraria y preservación del medio ambiente: Regadíos

http://citarea.cita-aragon.es/citarea/bitstream/10532/973/1/10532-104_17.pdf

Comunidad V de Bardenas: optimización agraria y preservación del medio ambiente: Regadíos

Abstract

Similar works

Full text

Available Versions

citaREA Repositorio Electrónico Agroalimentario