Uso sostenible del agua desalinizada en la agricultura

El pasado 12 de Mayo tuve la oportunidad de participar en la Jornada sobre el “Uso sostenible del Agua desalinizada en Agricultura: Aspectos económicos y ambientales”, organizada por la Fundación Foro Agrario en su sede social, a este acto asistieron unos 30 expertos. Aprovecho este post para agradecer públicamente a la Fundación Foro Agrario la oportunidad que me dieron para exponer la visión y la problemática de los regantes en el empleo del agua desalinizada, así como el trato recibido en todo momento, y la ocasión de debatir e intercambiar impresiones con grandes expertos en la materia.

El manejo del suelo en el regadío: control de la salinidad y el sistema de riego

Naciones Unidas, a través de la FAO, declaró 2015 Año Internacional de los suelos. Con esta declaración se quiso subrayar la gran importancia de los suelos en distintos órdenes y, al mismo tiempo, hacer una llamada de atención sobre la necesidad de cuidarlos, especialmente, mediante un manejo adecuado. El Ministerio de Agricultura, Alimentación y Medio Ambiente (MAGRAMA) se sumó a esta iniciativa organizando una jornada cuyo título fue: La protección y manejo de los suelos en España. Entre las ponencias presentadas, todas ellas muy interesantes, destaca en relación con el regadío, la titulada: "Manejo de los suelos en regadío: Control de la salinidad; elección y diseño del sistema de riego". 

La importancia del manejo en la reducción del consumo de energía en las impulsiones

La optimización de la gestión de redes de riego a presión para reducir el consumo, coste energético y emisiones de CO2 es muy importante para poder conseguir un regadío sostenible. Con este post pretendo mostrar mediante un supuesto práctico, la gran repercusión que tiene en el consumo de energía de una impulsión, el manejo adecuado de la estación de bombeo.

Mejora de la calidad y captación de agua mediante coberturas de sombreo sobre las balsas de riego

En las regiones áridas y semiáridas, donde muchas veces la cuestión no está en cuánto y cómo regar, sino cuándo dispondré de agua, las balsas de riego son una infraestructura fundamental para poder garantizar el suministro de agua a los cultivos. Sin embargo, estos elementos pueden presentar dos inconvenientes muy importantes:

• Importantes pérdidas de agua por evaporación. En la Cuenca del Segura con mas de 14.000 balsas de riego, que ocupan aproximadamente el 1,81% de la superficie regada, se estiman unas pérdidas anuales por evaporación de unos 58 hm3.
• Frecuentes crecimientos de algas como consecuencia de la elevada carga de nutrientes en el agua de riego y de las favorables condiciones climáticas. El desarrollo de estas algas incrementa la concentración de sólidos en suspensión y produce importantes problemas en los sistemas de riego localizado, sobre todo por obturación en los emisores, repercutiendo en gran medida a la uniformidad de aplicación del agua.

Dr. José Francisco Maestre sobre una  Cobertura de Sombreo Suspendida durante una toma de datos

Estrategias de riego para reducir el consumo de agua en parcela

Como ya se ha visto en posts anteriores, el principal reto que tiene la agricultura de regadío es producir más alimentos con menos recursos (agua y energía). Por eso es muy importante la aplicación de técnicas o estrategias de riego que aumenten la productividad del agua en parcela, pero sin disminuir la calidad de la cosecha. En este sentido, se exponen a continuación diferentes técnicas que se pueden llevar a cabo para reducir el consumo de agua en parcela, y que son viables gracias al empleo de las TICs (Tecnologías de la Información y la Comunicación) en el regadío.

DR = Dosis Riego; NR = Necesidades Riego máxima producción cultivo; ADS= Agua Disponible Suelo.
Fuente: Fernández Luque et al., ‎2012.

El Regadío: Gestión del agua y la energía en la agricultura de regadío

Hace ya más de dos años que comencé con mi Blog El regadío, durante este tiempo he escrito 33 posts, con más de 52.600 páginas vistas en total. Con estos posts pretendo mostrar la importancia que tiene la agricultura de regadío y su problemática. Para ello me centro en aquellos temas que considero de gran interés sectorial como: (i) el vínculo entre el uso del agua y la energía; (ii) la escasez de agua;  (iii) la modernización del regadío; (iv) el cambio climático; y (v) la incorporación de recursos hídricos no convencionales como la desalinización y la reutilización. 

Optimización de la gestión de redes de riego a presión para reducir el consumo, coste energético y emisiones de CO2

En España, como ya se ha comentado en posts anteriores, se está realizando un gran esfuerzo por parte de la Administración, centros de investigación, universidades y desde las asociaciones de comunidades de regantes para reducir el consumo y coste energético en el regadío, y las emisiones de gases de efecto invernadero asociadas a este consumo de energía.
Recientemente desde la Administración se ha creado un Grupo Focal nacional de la EIP AGRI sobre innovación en materia de regadío, energía y medio ambiente, cuyo objetivo principal es: "analizar posibles soluciones innovadoras a problemas u oportunidades existentes en esta materia, además de debatir sobre los resultados obtenidos por la investigación, sobre mejores prácticas e identificar aquellas actuaciones que podrían resolver problemas en el sector". En este grupo participa la Administración, comunidades de regantes, universidades, centros de investigación, grupos ecologistas y empresas. 

Instrumentos de gestión para eliminar la sobreexplotación de acuíferos

Como ya se ha comentado en post anteriores, la escasez de agua es la principal causa de la sobreexplotación de los acuíferos, dado que los agricultores emplean las aguas subterráneas para compensar la carencia de otras fuentes de agua. Actualmente la sobreexplotación ha alcanzado proporciones alarmantes en muchos acuíferos. De acuerdo con la Directiva Marco del Agua, se deben proponer un conjunto de medidas o instrumentos económicos para lograr alcanzar los objetivos medioambientales establecidos para cada masa de agua. Además de la evaluación de su potencial para el logro de los objetivos medioambientales, también se debe analizar su impacto económico. 

Medidas de ahorro y eficiencia energética en la agricultura de regadío

Como se ha comentado en posts anteriores, existe una fuerte interrelación entre el consumo de energía y las emisiones de gases de efecto invernadero, que en último término son las responsables del calentamiento global. Por tanto es muy importante llevar a cabo medidas para reducir el consumo de energía en el regadío. Estas medidas, además del beneficio medioambiental, puede suponer un ahorro importante en los costes energéticos.  

Riego por aspersión

La escasez de agua ahoga al regadío

Durante estos últimos meses se ha generado un gran debate sobre el Trasvase Tajo-Segura, los medios de comunicación han denominado esta disputa como la guerra del agua. Pero esta controversia no es nueva, desde siempre este trasvase ha generado una gran polémica entre sus partidarios y detractores, principalmente por motivos territoriales y medioambientales. Pero esta fuerte polémica no se produce en otros trasvases existentes en nuestro país, como por ejemplo los ocho trasvases del Ebro, o los de nueva ejecución como el Trasvase del Condado.

Central hortofrutícola en el Campo de Cartagena

La sostenibilidad de la agricultura de regadío frente a la escasez de agua

Actualmente la principal limitación de la agricultura de regadío es la disponibilidad de agua, tanto en términos de calidad como de cantidad. Esta carencia es un aspecto muy relevante a la hora de garantizar el futuro del regadío, dado que suele ser el primer sector al que se le aplican restricciones en el suministro de agua durante los periodos de escasez (García-Vila y Fereres, 2012). La escasez de agua representa el grado en que la demanda supera los recursos hídricos disponibles y puede ser debida a diversas causas (Pereira et al., 2002): la aridez, la sequía, la desertificación o el estrés hídrico. 

Veinte medidas para abordar la escasez de agua en el regadío

Como ya he indicado en posts anteriores, uno de los mayores problemas de la agricultura de regadío es la escasez de agua. Las perspectivas futuras, en muchas regiones áridas y semiáridas, no son muy halagüeñas por el calentamiento global. Dado que las predicciones sobre el cambio climático auguran una importante reducción de los recursos hídricos disponibles y un aumento de las necesidades hídricas de los cultivos. Todo ello debido a una disminución generalizada de las precipitaciones, aumentos en la temperatura, la evaporación y la evapotranspiración, junto a una disminución de la recarga de acuíferos y de la escorrentía.

Software gratuito para la gestión del regadío

En este post voy a indicar software libre que se puede emplear para la gestión de nuestra comunidad de regantes o explotación agrícola. Como ya he comentado en posts anteriores, la aplicación de las TICs ofrece muchas oportunidades a los gestores del regadío, dado que pueden contar con diferentes herramientas para optimizar la distribución de agua y el consumo energético.

No pretendo realizar una relación detallada y comparativa del software libre actualmente disponible, sino compartir aquel que estoy empleando y que me está dando muy buenos resultados. 

QGIS. Sistema de Información Geográfica

Técnicas de benchmarking e indicadores de gestión para mejorar el regadío

El benchmarking, tal como se conoce actualmente, fue desarrollado en Estados Unidos durante los años setenta.Tiene su origen en la actividad empresarial, como un medio para mejorar su gestión y, de este modo, el rendimiento de la organización. El Centro de Calidad y Productividad Americano define el benchmarking como “el proceso de identificar y aprender a partir de las mejores prácticas en cualquier parte del mundo, es una herramienta poderosa en la búsqueda de una mejora continua y de avances importantes”. El benchmarking implica que para mejorar hay que comparar, ya sea internamente con lo realizado anteriormente o con las metas futuras, o externamente con organizaciones que presenten las mejores prácticas. Su uso está muy extendido tanto en el sector público como privado. 

Cuadro sinóptico de la Comunidad de Regantes Pantano de La Cierva

El regadío en la Región de Murcia. Caracterización y análisis mediante indicadores de gestión

Este libro es el fruto de mi labor en el Grupo de Investigación Diseño y Gestión en Agricultura de Regadío de la Universidad Politécnica de Cartagena (UPCT), junto a los Profesores Titulares de Universidad Dr. Victoriano Martínez y Dr. Bernardo Martín, relativa al uso del agua en el regadío de la Región de Murcia durante la década 2002-2011. En el mismo se caracteriza la situación actual del regadío de la Región de Murcia mediante indicadores de gestión. Además se aportan análisis de gran interés sectorial como los efectos de la escasez de agua y de la modernización sobre las zonas regables, el vínculo entre el uso del agua y la energía en el regadío, o los posibles efectos sobre el consumo de energía y las emisiones de gases de efecto invernadero asociados al uso de agua desalinizada para riego, como alternativa a los recursos hídricos convencionales.

Esta investigación se enmarca en el proyecto internacional de investigación SIRRIMED “Sustainable use of IRRIgation water in the MEDiterranean region”,

Aplicaciones para mejorar la gestión del agua y la energía en las zonas regables

En las comunidades de regantes (CCRRs) donde se aplican las tecnologías de la información y la comunicación (TICs), el sistema de gestión suele estar formado por diferentes herramientas que permiten la optimización de la distribución del agua y el consumo energético, facilitando las tareas del personal de la CCRRs, así como mejorando el servicio a los regantes. 

Arquitectura del sistema de gestión

A continuación se describen las principales herramientas de las que se puede disponer en una comunidad de regantes.

Por una gestión sostenible de la agricultura de regadío

El regadío proporciona importantes beneficios a la sociedad: (a) asegura la producción alimentaria; y (b) juega un papel muy importante desde el punto de vista del paisaje, la biodiversidad y la vida rural. Una gestión eficiente de los cultivos también puede conducir a que los mismos actúen como sumidero de CO2, una vez descontadas las emisiones necesarias para su producción.

Cultivo de pimiento en invernadero

Como contrapartida la agricultura de regadío suele generar un impacto medioambiental por ser una importante fuente de contaminación difusa de las aguas superficiales y subterráneas, asociada al empleo de fertilizantes (nitrogenados, fosfatos, potásicos, etc.) y

Las comunidades de regantes y su rol en la gestión del agua

En muchos países del mundo se ha transferido la distribución del agua en las zonas regables a organizaciones no gubernamentales. Estas organizaciones se pueden clasificar en seis tipos básicos: (i) asociaciones multipropósito de usuarios del agua, que son los grupos de usuarios del agua que combinan las funciones de gobierno y de gestión, tratándose generalmente de cooperativas de usuarios del agua; (ii) empresas públicas, que son normalmente autónomas desde el punto de vista financiero, y tienen objetivos fijados desde el gobierno para suministrar el agua a una zona asignada; (iii) gobiernos locales como las poblaciones o las municipalidades, que gestionan en ocasiones las redes de riego; (iv) distrito de riego, que es normalmente un tipo de organización local pública o semipública, y suele gozar de ciertos privilegios e inmunidades, que no están al alcance de otras organizaciones del sector privado; (v) compañías mutuas, que son generalmente sociedades de responsabilidad limitada, formadas a partir de acciones de la red de riego que pertenecen a los propietarios y regantes; y (vi) compañías privadas, que se dan en grandes plantaciones, en las que la red de riego suele estar operada por la compañía privada que gestiona la producción agrícola en la superficie regada.

Toma de distribución multiusario de una CCRR

En España el tipo de organización mayoritaria es la Comunidad de Regantes (CCRR), que siguiendo la clasificación anterior correspondería a los distritos de riego.

La necesidad de telecontrol en el regadío

La gestión y operación eficiente de una red de riego requiere de sistemas de automatización y control que permitan llevar la información hacia y desde los elementos de operación hidráulica, y que muestren el estado de funcionamiento de la red de riego y de la propia red de comunicaciones. La supervisión y control de estos elementos, se realiza mediante el sistema SCADA. A continuación se describen las principales necesidades de automatización que se pueden presentar en las redes colectivas de riego.

Uno de los principales objetivos de la gestión del agua de riego es realizar correctamente esta regulación del recurso, con el fin de adecuarlos a las demandas. Para esta función es necesario disponer de depósitos de almacenamiento (balsas de riego). Además, las balsas facilitan la optimización del gasto energético. Se puede automatizar el funcionamiento en las balsas mediante la instalación de dispositivos que permitan conocer su nivel de almacenamiento y operar sobre sus válvulas de entrada y salida de agua. Para monitorizar las balsas de riego se suelen incorporar los siguientes dispositivos: sondas de nivel, sistemas antidesbordamiento, y sistemas de detección de fugas.

La automatización de la red de riego debe permitir conocer el estado de funcionamiento de la red en todo momento, así como actuar sobre las válvulas que regulan el paso de agua en cada línea o toma de riego. Normalmente la red de riego tiene una estructura ramificada, partiendo de la balsa de cabecera, que siempre que resulta posible se sitúa en cotas altas para dotar de suficiente presión a la red de riego. En este caso será necesario un sistema de bombeo que eleve el agua hasta la localización de la balsa. En caso de no disponer de cota suficiente en el embalse, resulta necesaria la instalación de una estación de bombeo directamente conectada con la red de riego (impulsión directa). El sistema de telecontrol de la red estará destinado a controlar remotamente los caudales, presiones y apertura y cierre de válvulas en los distintos puntos de interés de la red (hidrantes, derivaciones, bombeos, etc.). Además, se puede controlar otros parámetros de interés, como por ejemplo el pH y la conductividad eléctrica del agua de riego.