Balances de masas de agua, sales y nitrógeno

Transcripción

1 Proyecto QUALIWATER (INCO-CT ): Diagnosis and Control of Salinity and Nitrate Pollution in Mediterranean Irrigated Agriculture ( ) VI Programa Marco de la Comisión Europea Seminario Internacional DIAGNÓSTICO Y CONTROL DE LA CONTAMINACIÓN DIFUSA EN LA AGRICULTURA DE REGADÍO MEDITERRÁNEA Zaragoza (España), Octubre 2010 Balances de masas de agua, sales y nitrógeno Daniel Isidoro Unidad de Suelos y Riegos (Unidad asociada EEAD-CSIC) CITA-DGA disidoro@aragon.es

2 Esquema de la presentación Caracterización de las cuencas de estudio Metodología de los balances Determinación de las entradas de agua y sales Precipitación Riego Determinación de las salidas de agua y sales Cálculo de la ET Aforo de las salidas de drenaje Cálculo de los índices de calidad del riego Cálculo de las masas exportadas Índices de sales exportadas

3 Caracterización de las cuencas Seguimiento de cuencas regadas mediterráneas Violada Akarsu Sidi Rached Kalaat-Landalous Beni Amir Curriculum vitae: Daniel Isidoro

4 Caracterización de las cuencas Akarsu (Turquía) Beni-Amir (Marruecos) Kalaât- Landalous (Túnez) Sidi Rached (Argelia) Violada (España) Años Area (ha) Cuenca Regable Regada (2020) (3786) 2 Localización Longitud 35º34 E 6º40 W 10º07 E º35 W Latitud 36º54 N 32º20 N 37º04 N º01 N Altitud (msnm) Estación de riego Abr-Sep Mar-Nov Mar-Sep Abr-Sep 1 Excluido 2006 en que el cereal de invierno no se regó (P=516 mm) 2 Excluido 2008 en que comenzó la transformación del sistema de riego

5 Caracterización de las cuencas Akarsu (Turquía) Beni-Amir (Marruecos) Kalaât- Landalous (Túnez) Sidi Rached (Argelia) Violada (España) Clima (madias anuales) P (mm) T (ºC) ET o (mm) Métodos de riego (%) Superficie Aspersión Goteo

6 Caracterización de las cuencas Akarsu (Turquía) Beni-Amir (Marruecos) Kalaât- Landalous (Túnez) Sidi Rached (Argelia) Violada (España) Cultivos (% superficie regable, media de los años de estudio) Alfalfa Cereal Maíz Frutales Hortalizas Forrajeras Algodón Otros No Cultivado (6) 1 1 Excluido 2008, que tiene una superficie sin cultivo mayor debido a las obras de transformación

7 Caracterización de las cuencas Características de los suelos Akarsu (Turquía) Beni-Amir (Marruecos) Kalaât- Landalous (Túnez) Sidi Rached (Argelia) Violada (España) Suelos (textura, CC y PM, % tipos de suelos en caso de ser muy diferentes) Textura dominante sub- Drenaje superficial Francoarenosa Arcillosa Arcillo- Limosa Arcillosa (49-77%) Limosa No No Sí Sí Sí Sales en el suelo-subsuelo No (AS: ~3.5 ds/m, >30 ds/m) 2-4 ds/m ( ) No No Yeso

8 Metodología Balance de agua Volumen de control Entradas Riego Precipitación Otras entradas Salidas ET o ET c = K c ET o ET r = K s ET c (balances de agua en el suelo) Drenaje (superficial Q, en Beni-Amir, subterráneo) Almacenamiento de agua en el suelo ΔW s (y en el acuífero superficial Akarsu, Violada: ΔW ph ) Error = Entradas Salidas - Almacenamiento

9 Metodología Volumen de control: volumen de suelosubsuelo regado que se drena a través de la red de drenaje superficial (excepto en Beni Amir) R + P + OE - (ET + Q + OS) = ΔW ET ESC Secano AC ES Entradas Salidas FC R P Regadío URB SS Q

10 Balances de agua: Akarsu P + (I in I out ) + (D si D so ) (Q out Q in ) ETc = ± 10 η Δh ± ΔS Riego Flujos laterales subterráneos (río Ceyhan) Flujos superficiales Almacenamiento de agua en el acuífero superficial

11 Balances de agua: Akarsu

12 Balances de agua: Beni Amir (Marruecos) Riego por gravedad desde una acequia central (espina de pescado) Un único colector en un lateral El drenaje se incorpora a la capa freática

13 Balances de agua: Beni Amir (Marruecos) Principal (única) salida: Recarga al acuífero Reutilización de agua subterránea para riego (bombeo) m

14 Balances de agua: Kalaât Landalous Bombeo del drenaje al mar

15 Balances de agua: Sidi Rached

16 Balances de agua: Violada (España) La Violada Entradas Salidas Almacenamiento de agua en el suelo y en el acuífero [R + P + (ESC+URB+AC) + FC] [ET r + Q] = ΔW s + ΔW ph OE ET r balance de agua diario en el suelo FC (y AC): A partir de la altura de agua en los canales y un balance de agua mensual suelo-acuífero

17 Balances de agua: Violada (España) Almenaras (AC) Alturas en canales (FC)

18 Barranco de La Violada Estación de aforo D-14

19 Caracterización del riego en las cuencas Índices hidrológicos de calidad del riego: Eficiencia de riego: Fracción de drenaje: EfR = FD = ETr P R + P Q OE R + P e Akarsu (Turquía) P e 0.6 P-10 si P< P-25 si P>75 Beni-Amir (Marruecos) Kalaât-Landalous (Túnez) Sidi Rached (Argelia) Violada (España) 0.90 P 0.93 P 0.95 P Balance ET r ET c ET c K s ET c ET c K s ET c K s Basado en P, R y ET c Basado en el balance de agua en el suelo

20 Caracterización del riego en las cuencas Índices hidrológicos de calidad del riego: EfR = Akarsu (Turquía) ETr P R + P e Beni-Amir (Marruecos) FD Kalaât-Landalous (Tunez) Q OE R + P Sidi Rached (Argelia) Violada (España) EfR (%) FD (%) Ineficiencias en el sistema de Eficiencia elevada para riego por distribución superficie (suelo arcilloso) Valores bajos de eficiencia y altos de FD propios de un sistema de riego por Eficiencia alta debido a la superficie reutilización de 2006 Resultados muy bajos para un sistema de riego presurizado =

21 Balance de sales Concentraciones de sales y masas de sales exportadas Año 2007 Riego Akarsu (Turquía) Beni-Amir (Marruecos) Kalaât-Landalous (Tunez) Sidi Rached (Argelia) Violada (España) R (mm) SDT (mg/l) M (t/ha reg) Drenaje Masa = Flujo Concentración (R, P, Q ET r : C=0) Muestreo de las aguas de riego, drenaje, etc. Q (mm) SDT (mg/l) M (t/ha reg)

22 Balance de sales Índices de exportación de sales IBS = MQ* M + M R P FCR = SDT SDT Q* R Akarsu (Turquía) Beni-Amir (Marruecos) Kalaât-Landalous (Tunez) Sidi Rached (Argelia) Violada (España) IBS FCR Violada Presencia de yeso en el suelo (disolución) Sidi Rached Lavado insuficiente Posible Acumulación de sales

23 GRACIAS