INFLUENCIA DEL REGADÍO EN LA CALIDAD DEL RÍO RIGUEL: EVOLUCIÓN
ESPACIO-TEMPORAL |
Causapé J. (P), D. Isidoro, D. Quílez & R. Aragüés
Unidad de Suelos y Riegos. Servicio de Investigación
Agroalimentaria - Laboratorio Asociado de Agronomía y Medio Ambiente
(DGA-CSIC) - Apdo 727, 50080 Zaragoza - e-mail:
jcausape@aragob.es |
RESUMEN
La agricultura intensiva de regadío afecta al régimen hídrico y
calidad de las aguas de los ríos receptores de sus flujos de retorno. Este
trabajo analiza el efecto de las 15230 ha de regadío de la Comunidad nº V de
Bardenas (Zaragoza) sobre la variabilidad espacio-temporal de la calidad de las
aguas del río Riguel, principal colector de sus retornos de riego. La CE
(conductividad eléctrica) y el NO3- (concentración
de nitrato) se midieron en nueve puntos y catorce fechas del año hidrológico
octubre 1999-septiembre 2000. Los valores medios anuales fueron 0.97 dS/m
(CE) y 26 mg/L (NO3-). Los valores de la
estación de no riego superaron a los de la estación de riego debido al efecto
diluidor de los sobrantes del riego. La calidad de las aguas en el tramo
superior del río Riguel, no afectado por el regadío, es buena (CE = 0.55
dS/m, NO3- = 4 mg/L), pero en los tramos medio e
inferior los retornos del riego provocan unos incrementos moderados de CE
y elevados de NO3- (la CE y el
NO3- al final del río es dos y ocho veces superior
a los respectivos valores del tramo superior). En general, la salinidad no es un
problema, pero las pérdidas de nitrógeno son importantes (valores máximos de
NO3- próximos a 80 mg/L), por lo que es preciso
mejorar la eficiencia del riego y la fertilización nitrogenada en esta zona
regable.
ABSTRACT
Intensive irrigated agriculture affects the hydric regime and
the water quality of the rivers receiving their irrigation return flows. This
work analyzes the effect of the 15230 irrigated ha of the Bardenas nº V
Community (Zaragoza, Spain) on the spatial and temporal variability of water
quality of the Riguel river, which is the main collector of their irrigation
return flows. EC (electrical conductivity) and
NO3- (nitrate concentration) were measured in nine
points and fourteen dates along the October 1999-September 2000 hydrological
year. The average annual values were 0.97 dS/m (EC) and 26 mg/L
(NO3-). The non-irrigated season values were higher
than those of the irrigated season due to the diluting effect of the surplus
irrigation water. The water quality at the upper reach of the Riguel river, not
affected by irrigation, is good (EC = 0.55 dS/m,
NO3- = 4 mg/L), but the irrigation effluents
flowing towards the middle and lower reaches lead to moderate (EC) and
high (NO3-) increases (EC and
NO3- at the end of the river are two and eight
times higher than those at the upper reach). In general, salinity is not a
problem, but the nitrogen losses are important (maximum
NO3- values close to 80 mg/L), so that there is a
need for improving the irrigation efficiency and the nitrogen fertilization in
this irrigated area.
1- INTRODUCCION
El sector agrario se dirige hacia la práctica de una
agricultura crecientemente intensiva que provoca afecciones medioambientales
cuya intensidad depende del medio físico y del manejo agronómico de los insumos
de producción. Dos de estas afecciones más importantes son la salinización y la
contaminación por nitrato de las aguas de drenaje y su impacto potencial sobre
los sistemas receptores de las mismas (los ríos y los acuíferos).
Las concentraciones elevadas de sales, nitrato y otros
agroquímicos pueden limitar seriamente la aptitud de las aguas, dados sus
efectos negativos sobre los usos urbanos, industriales, agrícolas y ecológicos.
Por lo tanto, el reto tecnológico actual es compatibilizar los sistemas agrarios
productivos y económicamente rentables con la preservación de la calidad
ambiental de nuestros recursos naturales y, en particular, con los recursos
agrarios agua y suelo.
En este trabajo se presenta un análisis de la evolución
espacial y temporal de la concentración de sales y nitrato a lo largo del río
Riguel durante el año hidrológico octubre 1999-septiembre 2000. El río Riguel es
el principal colector de los flujos de retorno del riego de una parte importante
de los regadíos de Bardenas, por lo que dicho análisis proporciona una
información relevante acerca de la influencia del regadío sobre la calidad de
dichas aguas.
1.1- Situación Geográfica
La zona regable de Bardenas, localizada en Navarra y Aragón,
comprende parte de las cuencas hidrográficas de los ríos Aragón y Arba. El
suministro de agua se efectúa a través del canal de Bardenas, con origen en el
embalse de Yesa localizado en el río Aragón, y proporciona agua para el consumo
humano (50000 habitantes) y para el riego (unas 52000 ha). La calidad del agua
es buena (CE media = 0.32 dS/m; NO3- media
< 2 mg/L). La zona regable de Bardenas incluida dentro de la cuenca del Arba
viene delimitada por el canal de Bardenas (Norte) y por las acequias de Cinco Villas (Oeste) y de Sora (Este) (Fig. 1).
Los principales cursos fluviales de la cuenca del Arba nacen en
la Sierra de Santo Domingo, que constituye el límite norte de la cuenca. Los
ríos Arba de Luesia y Arba de Biel se unen en Ejea de los Caballeros para dar
nombre al río Arba, que desemboca en el río Ebro en Gallur (Zaragoza).
La Comunidad de regantes nº V, que con 15230 ha en riego es la
más extensa de la zona regable de Bardenas, está localizada en
los términos municipales de Biota, Ejea de los Caballeros y, en menor medida,
Sádaba (provincia de Zaragoza). El río Riguel, que desemboca en el Arba,
divide longitudinalmente a esta Comunidad y actúa como
colector de la mayor parte de sus retornos de riego. Existen otros cursos
fluviales importantes como el Barranco de Valareña que desemboca en el tramo
inferior del río Riguel (Fig. 1).
1.2- Marco Geológico
Prácticamente la totalidad de la cuenca del Arba (Fig. 2) se
encuentra en el dominio geológico de la depresión del Ebro. La cuenca del Ebro
es una cuenca clástica sin-tardiorogénica asociada a la orogénesis alpina y
donde la evolución de la sedimentación está estrechamente condicionada por el
desarrollo de los acontecimientos tectónicos.
Los sedimentos tienen carácter molásico en los bordes de la
cuenca, pasando a facies lutíticas hacia el centro de la misma, donde se pueden
encontrar unidades carbonatadas y evaporíticas. Dentro de los cuaternarios se
pueden diferenciar esencialmente los glacis y los aluviales, siendo estos
materiales los constituyentes de los principales niveles acuíferos. Los glacis y
aluviales se asientan sobre las arcillas, limos y areniscas ("buro" en
terminología local) de las formaciones terciarias continentales, las cuales
forman a su vez el sustrato impermeable en función del cual varía el espesor de
la capa freática.
El desarrollo de los glacis se ha visto favorecido por
la facilidad de los materiales terciarios a ser
erosionados y por la existencia de los conglomerados en el norte de la cuenca
que actúan como área fuente. Litológicamente están formados por cantos
homométricos (calizas mesozoicas y eocenas, y cuarcitas) angulosos y
subredondeados englobados en matriz arcillosa, con tramos ocasionales de
arcillas y limos intercalados en las gravas ("saso" en terminología local).
Estas gravas pueden estar cementadas formando pequeños bancos de conglomerados
("mallacán" en terminología local).
La comunidad nº V de Bardenas se sitúa sobre los glacis de
Miraflores (50 km2) y Miralbueno (120 km2) separados ambos
por el aluvial del Riguel. En las laderas que separan los glacis de los
aluviales afloran materiales lutíticos y areniscosos del terciario continental.
Figura 1 . Cuenca del río Arba: situación geográfica y
localización de los diez puntos de muestreo de agua (uno sobre el río Arba, uno
sobre el barranco de Valareña y ocho sobre el río Riguel).
Figura 2 . Cuenca del Arba: Marco geológico y localización de
los puntos de muestreo. (Fuente: Cartografía digital de la Confederación
Hidrográfica del Ebro basada en las hojas geológicas de escala 1:200000 y
1:50000. Serie MAGNA).
1.3- Clima
El Instituto Geológico y Minero de España (1985) clasifica el
tipo de clima en que podemos englobar el conjunto de la cuenca del Arba como
Mediterráneo Templado. Los datos obtenidos de 44 observatorios del interior y
periferia de la cuenca del Arba entre 1949 y 1984 muestran que la temperatura
media es de 13.7ºC, oscilando entre los 11.3ºC de Luesia y los
15.5ºC de Ejea de los Caballeros. Los meses más cálidos son julio y agosto con
23.7ºC y 22.9ºC respectivamente, y los más fríos enero con 5.4ºC, diciembre con
5.7ºC y febrero con 6.8ºC.
La precipitación media anual más elevada corresponde al
observatorio de Biel con 908 mm y la más baja a Gallur, con 346 mm. La
precipitación media anual de toda la zona es del orden de 550 mm.
Estacionalmente el verano es la estación sensiblemente más seca, y la primavera
la más húmeda, con un máximo secundario de precipitación en otoño.
La evapotranspiración potencial según Thornthwaite oscila entre
los 637 mm en Uncastillo y los 842 mm en Tauste (Sancho Abarca).
1.4- Agronomía
La información que se recoge en este apartado proviene
específicamente de la Comunidad nº V de Bardenas que, con 15230 ha regadas, es
la más extensa de la zona drenada por el Riguel.
El riego por inundación con turnos de unos 13 días es el
principal sistema implantado en la comunidad nº V. Este sistema, unido a las
características de los suelos, provoca que las eficiencias de riego a nivel de
parcela no superen el 53% en los suelos de saso (75% de la superficie) y el 80%
en los suelos de aluvial (Lecina et al., 2001). Los principales cultivos durante
la campaña de 2000 fueron alfalfa y maíz, con más de 4500 ha cada uno, seguidos
del cereal de invierno (más de 2000 ha), girasol (unas 1000 ha), y arroz y
pastos (con más de 600 ha cada uno). Las hortalizas suman unas 700 ha, siendo
las principales el pimiento, el puerro y el tomate. El mayor número de
riegos durante el año 2000 se aplicó a la alfalfa y hortalizas, oscilando
alrededor de los 10, mientras que el menor número de riegos se aplicó al cereal
y girasol (3 y 5 riegos, respectivamente). El número de riegos para el maíz fué
de 7 u 8 distribuidos de junio a septiembre.
El análisis de las encuestas de fertilización realizadas en la
campaña de 2000 muestra que las dosis más altas de nitrógeno se aplican al maíz
(media de 425 kg/ha). Habitualmente, el N se reparte en un abonado de presiembra
(media de 125 kg/ha) en abril (abonos compuestos del tipo 15-15-15 ó 19-19-19) y
en uno de cobertera (media de 300 Kg/ha) en junio (urea del 46%). La producción
media de maíz según las encuestas es de 10200 kg/ha, lo que significa que, como
media, se aplican 42 kg N/t de producción, valor muy superior a los 28-30 kg N/t
recomendados por Betrán y Pérez Berges (1994).
2- MATERIALES Y MÉTODOS
Se seleccionaron ocho puntos de muestreo a lo largo del cauce
del río Riguel. El punto de muestreo más cercano a la cabecera del río se situó
en Sádaba, punto de inicio de la zona regable y sin influencia de sus retornos.
El resto de los puntos se seleccionó intentando buscar un espaciado regular
entre ellos y una buena accesibilidad (Fig. 1). Además se localizó un punto de
muestreo en el barranco de Valareña y otro en el río Arba, un km aguas abajo de
la confluencia con el Riguel y fuera de los límites de la comunidad nº V. En
cada uno de estos diez puntos se tomaron catorce muestras de agua durante el año
hidrológico octubre de 1999-septiembre de 2000. La periodicidad del muestreo fue
mensual, intensificando el muestreo (periodicidad quincenal) durante junio y
julio, meses en los que se realiza la fertilización nitrogenada en el maíz. En
las muestras de agua se determinó la conductividad eléctrica a 25ºC (CE)
con un conductímetro ORION 1230, y la concentración de nitrato
(NO3-) mediante un cromatógrafo iónico DIONEX
2000-isp con supresión química.
Los datos de precipitación correspondientes al año hidrológico
1999-2000 fueron registrados por una estación meteorológica automática situada
en las cercanías de Santa Anastasia (geográficamente situada en el centro de la
comunidad nº V) a una cota de 380 metros sobre el nivel del mar y cuyas
coordenadas son: 42º 10´13´´ N y 1º 12´50´´ W. Los volúmenes de riego diarios
suministrados por el canal de Bardenas a la Comunidad nº V han sido facilitados
por la Confederación Hidrográfica del Ebro (CHE).
La masa de sales y nitrato exportada se calculó para el punto
R-EST (último punto de muestreo en el Riguel, un km aguas arriba de su
desembocadura en el Arba). El caudal del Riguel en este punto se estimó a partir
del caudal del Arba en Tauste, medido por la CHE en el período de estudio, y de
las ecuaciones de regresión para los periodos de riego y no riego obtenidas
entre los caudales medidos del Arba en Tauste y del Riguel en R-EST entre los
días 7 abril 92 y 7 octubre 94 (periodo en que estuvo en funcionamiento la
estación de aforos de R-EST). Estas ecuaciones de regresión, ambas
significativas (p<0.05), son:
(período de no riego) |
(período de
riego) |
La CE se convirtió a sólidos disueltos totales
(TDS) utilizando la ecuación TDS (mg/L) = 89 + 682 CE (dS/m
a 25ºC), R2 =0.98, obtenida para el conjunto de muestras. La masa
total de sales y nitrato se calculó como el producto del TDS por el
caudal.
3- RESULTADOS Y DISCUSIÓN
El número total de muestras de agua tomadas en los puntos de
muestreo durante el año hidrológico 1999-2000 fue de 135. La Tabla 1 presenta la
media, desviación típica, CV, máximo y mínimo de la CE y
NO-3 de los nueve puntos de muestreo localizados en
el Riguel y Arba en los catorce muestreos realizados. La CE media fue
relativamente baja (0.97 dS/m) y con una variabilidad moderada (CV=34%). Los
valores máximos (1.75 dS/m) se presentaron en el punto R-S-S (puente sobre el
río Riguel en la carretera local que une Santa Anastasia con El Sabinar) los
días 16 de noviembre de 1999 y 13 de enero de 2000, y el valor mínimo (0.33
dS/m) se registró el 9 de agosto de 2000 en Sádaba (cabecera del río, al inicio
del regadío).
Tabla 1. Media, desviación típica, coeficiente de variación
(CV), máximo y mínimo de CE y NO3- en
las muestras de agua tomadas en los puntos de muestreo del Riguel y Arba durante
el año hidrológico octubre 1999-septiembre 2000.
|
media |
desv. típica |
CV (%) |
máximo |
mínimo |
CE (dS/m a 25ºC) |
0.97 |
0.33 |
34 |
1.75 |
0.33 |
NO3- (mg/L) |
26 |
17 |
65 |
78 |
0 |
La concentración media de nitrato fue de 26 mg/L, con una
variabilidad (CV=65%) que duplicó a la obtenida para la CE. La
máxima concentración (78 mg/L) se presentó el 17 de febrero en el punto R-D-XIX
(primer punto tras una presa en el Riguel que en épocas de elevadas necesidades
de riego puede llegar a cortar por completo el flujo del río), y la mínima
concentración (0 mg/L) se presentó en Sádaba el 10 de marzo de 2000. La mayor
variabilidad del NO3- se debe en parte a que su
intervalo de variación es mayor que el de la CE. Así, las aguas que
entran a la zona regable (Sádaba) tienen una concentración de nitrato muy baja
(4 mg/L de media) frente a las aguas de drenaje, que tienen una concentración
más elevada (54 mg/L, Isidoro et al. 2001). Por el contrario, la salinidad de
las aguas en Sádaba tiene una CE media de 0.55 dS/m, más cercana a la de
las aguas de drenaje (0.84 dS/m, Isidoro et al., 2001).
3.1- Evolución temporal
El análisis de los datos obtenidos en cada una de las 14 fechas
de muestreo para los puntos de medida del Riguel y Arba (Tabla 2 y Fig. 3),
indica que los valores medios más altos de CE (1.39 dS/m) y
NO3- (50 mg/L) corresponden al muestreo del 17 de
febrero de 2000, mientras que el valor medio más bajo de CE (0.72 dS/m)
se presentó el 10 de marzo y el de NO3- (8 mg/L) el
18 de mayo de 2000. Las desviaciones típicas más altas se presentaron el 16 de
noviembre de 1999 para la CE (0.43 dS/m) y el 17 de febrero de 2000 para
el NO3- (23 mg/L), y las más bajas el 25 de abril
de 2000 para la CE (0.13 dS/m) y el 18 de mayo de 2000 para el
NO3- (3 mg/L). Las concentraciones medias máximas más elevadas de
NO3- se registraron en las aguas muestreadas en
enero (42 mg/L) y febrero (50 mg/L) de 2000, período sin riego y sin
precipitaciones (Fig. 4), y en las muestreadas en junio (26 mg/L) y julio (30
mg/L) de 2000, época de máxima aplicación de fertilizantes nitrogenados
a
Tabla 2. Estadísticos de CE y NO3- en
las diferentes fechas de muestreo: media, desviación típica (DT), coeficiente de
variación (CV), máximo y mínimo de los nueve puntos de muestreo localizados en
los ríos Riguel (8) y Arba (1).
Fecha de
muestreo |
CE (dS/m a 25ºC) |
NO3- (mg/L) |
media |
DT |
CV (%) |
máximo |
mínimo |
media |
DT |
CV(%) |
máximo |
mínimo |
13/10/99 |
0.84 |
0.27 |
32 |
1.29 |
0.59 |
|
|
|
|
|
16/11/99 |
1.18 |
0.43 |
36 |
1.75 |
0.62 |
31 |
11 |
35 |
41 |
6 |
14/12/99 |
1.03 |
0.22 |
21 |
1.35 |
0.75 |
28 |
11 |
39 |
41 |
6 |
13/01/00 |
1.26 |
0.37 |
29 |
1.75 |
0.76 |
42 |
16 |
28 |
60 |
10 |
17/02/00 |
1.39 |
0.28 |
20 |
1.68 |
0.82 |
50 |
23 |
46 |
78 |
2 |
10/03/00 |
0.72 |
0.26 |
36 |
1.22 |
0.48 |
14 |
10 |
71 |
35 |
0 |
25/04/00 |
0.79 |
0.13 |
16 |
1.00 |
0.51 |
17 |
7 |
41 |
25 |
4 |
18/05/00 |
0.81 |
0.23 |
28 |
1.09 |
0.48 |
8 |
3 |
38 |
12 |
2 |
30/05/00 |
0.94 |
0.25 |
27 |
1.29 |
0.60 |
17 |
7 |
41 |
29 |
3 |
15/06/00 |
1.10 |
0.15 |
14 |
1.26 |
0.77 |
26 |
20 |
77 |
70 |
|
03/07/00 |
0.88 |
0.26 |
30 |
1.20 |
0.39 |
30 |
17 |
57 |
62 |
2 |
14/07/00 |
0.80 |
0.26 |
33 |
1.13 |
0.40 |
25 |
15 |
60 |
43 |
3 |
09/08/00 |
0.77 |
0.25 |
32 |
1.03 |
0.33 |
19 |
9 |
47 |
29 |
2 |
14/09/00 |
1.03 |
0.34 |
33 |
1.43 |
0.43 |
27 |
10 |
37 |
42 |
3 |
los cultivos. Estos valores reflejarían por lo tanto la
concentración base de NO-3 del freático que drena
hacia el río en invierno y la concentración derivada de la pérdida de
fertilizantes y agua de riego en verano durante el período muestreado.
El paralelismo en el tiempo de los valores medios de CE
y NO3- es evidente (Fig. 3), con la excepción de
los muestreos del 18 de mayo y 3 de julio de 2000. En el muestreo del 18 de mayo
el NO3- es la mitad del valor medido en la fecha
anterior del 25 de abril, mientras que la CE en ambas fechas es similar.
Este hecho podría explicarse porque las fuertes lluvias de primavera (Fig. 4)
lavan la mayor parte del nitrato presente en el suelo disminuyendo la
concentración de nitrato en el aporte subterráneo, mientras que el contenido de
sales de ese aporte se mantiene constante. Por el contrario, la CE del
muestreo del 3 de julio es menor que la del muestreo anterior del 15 de junio,
mientras que el NO3- es similar en ambas fechas.
Los primeros riegos relevantes al maíz comienzan en la primera quincena de
junio, época en la que se inicia la campaña generalizada de riegos (Fig. 4), por
lo que las aguas del Riguel a partir de dicha época se componen en gran medida
de sobrantes del riego de baja salinidad que disminuyen la CE del río. A
pesar de este efecto diluidor de los sobrantes del riego, el
NO3- se mantiene o incluso aumenta debido al lavado
de los fertilizantes nitrogenados de cobertera (maíz) aplicados en dicha
época.
Figura 3. Evolución temporal de los valores medios de
CE y NO-3 medidos en las aguas muestreadas
en los ríos Riguel (ocho puntos) y Arba (un punto).
La Figura 4 presenta, para cada fecha de muestreo, el cociente
entre los valores medios de NO3- y CE
medidos en los nueve puntos de muestreo, el volumen de riego aplicado en la
Comunidad nº V y las precipitaciones medidas en la estación de Santa Anastasia.
La relación NO3-/CE es alta (valores
superiores a 25 (mg/L)/(dS/m)) en los meses de invierno (riegos y
precipitaciones relativamente bajos), desciende por debajo de 21 entre Abril y
Mayo (riegos y precipitaciones más elevados) y asciende paulatinamente a partir
de este último mes para alcanzar un máximo de 34 al principio de julio (lavado
parcial del abonado de cobertera aplicado a los cultivos de verano).
Posteriormente, esta relación se estabiliza en torno a un valor de 25, similar
al obtenido al inicio del año hidrológico. Esta relación refleja por lo tanto de
forma consistente el efecto combinado del riego, precipitación y fertilización
sobre la evolución de la calidad del agua del río Riguel.
La Figura 5 presenta la evolución temporal de la masa de sales
y nitrato exportadas por el río Riguel en el punto de muestreo R-EST (Fig. 1).
Puede observarse que, a pesar de que la CE y el
NO-3 fueron superiores en invierno que en verano,
las masas exportadas en verano fueron muy superiores debido al aumento del
caudal del río inducido por los mayores aportes en los flujos de retorno del
riego.
Figura 4. Evolución temporal de la relación
NO3-/CE, los volúmenes de riego aplicados en
la Comunidad nº V de Bardenas y la precipitación medida en Santa
Anastasia.
Figura 5. Caudal y masa de sales y nitrato en R-EST para los
catorce días de muestreo.
3.2 Evolución espacial
Los valores medios de CE y NO3-
del año hidrológico 1999-2000 aumentan progresivamente a lo largo del
río Riguel desde unos valores mínimos en cabecera (R-SAD: CE =0.55 dS/m,
NO3- =4 mg/L), hasta unos valores máximos o
próximos al máximo en la desembocadura (R-EST: CE =1.2 dS/m,
NO3- =32 mg/L) o en el propio río Arba (ARBA:
CE =1.3 dS/m, NO3- =35 mg/L) (Tabla 3). La
variabilidad entre fechas para todos los puntos de muestreo es mayor para el
NO3- que para la CE, lo que sugiere que en
los aportes al río existe también una mayor variabilidad entre fechas para el
NO3- que para la CE. Si se acepta que la
CE es un parámetro conservativo que refleja el efecto del riego y las
lluvias, el CV más alto para el nitrato que para la CE indica que
el nitrato se ve afectado, además de por el manejo del riego, por el manejo de
los fertilizantes.
Tabla 3. Estadísticos de CE y NO3-
en los puntos de muestreo de Riguel, Arba y Valareña: media,
desviación típica (DT), coeficiente de variación (CV, %) máximo y mínimo
de las catorce fechas de muestreo.
|
CE (dS/m, 25ºC) |
NO3- (mg/L) |
|
media |
DT |
CV(%) |
máximo |
mínimo |
media |
DT |
CV(%) |
máximo |
mínimo |
RIGUEL: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
R-SAD |
0.55 |
0.16 |
29 |
0.82 |
0.33 |
4 |
3 |
72 |
10 |
0 |
R-CAL |
0.77 |
0.21 |
27 |
1.27 |
0.54 |
18 |
9 |
48 |
37 |
6 |
R-PRE |
0.73 |
0.19 |
26 |
1.24 |
0.48 |
19 |
9 |
50 |
35 |
5 |
R-D-XIX |
0.89 |
0.22 |
25 |
1.29 |
0.58 |
37 |
22 |
59 |
78 |
9 |
R-AZUD |
0.94 |
0.21 |
22 |
1.42 |
0.67 |
29 |
12 |
41 |
52 |
12 |
R-S-S |
1.21 |
0.32 |
26 |
1.75 |
0.76 |
26 |
13 |
67 |
72 |
6 |
R-SAB |
1.21 |
0.28 |
23 |
1.64 |
0.77 |
29 |
17 |
57 |
59 |
9 |
R-EST |
1.17 |
0.26 |
22 |
1.57 |
0.83 |
32 |
15 |
48 |
62 |
11 |
ARBA |
1.25 |
0.22 |
18 |
1.68 |
0.98 |
35 |
14 |
39 |
58 |
11 |
VALAREÑA |
1.55 |
0.63 |
41 |
2.83 |
0.70 |
25 |
18 |
71 |
61 |
8 |
El mayor incremento relativo del
NO3- medio se produce entre R-SAD
(NO3- =4 mg/L), aguas arriba del regadío, y R-CAL
(NO3- =18 mg/L), primer punto de muestreo dentro de
la Comunidad nº V de regantes, lo que es atribuible a los retornos del riego más
ricos en nitratos. En el punto R-D-XIX se obtiene el máximo
NO3- medio (37 mg/L), debido a que está situado
tras una presa que en la época de riego llega a derivar todo el caudal del río,
provocando que el agua circulante por este punto tenga un origen
fundamentalmente subterráneo (Fig. 6).
Figura 6. Evolución espacial de los valores medios de
CE y NO3- del año hidrológico 1999-2000 en
los ríos Riguel (8 puntos) y Arba (1 punto).
El mayor incremento relativo de la CE media se produce
asimismo entre R-SAD y R-CAL por el efecto de los retornos del riego ya
señalado, mientras que el mayor incremento absoluto se produce entre R-AZUD y
R-S-S (incremento de 0.27 dS/m) (Fig. 6), debido a que este último recibe las
aguas del barranco de Valareña (Fig. 1) por el que circulan caudales importantes
(especialmente en la época de riego) y relativamente salinos (CE media
=1.55 dS/m), ya que drena suelos desarrollados sobre materiales más salinos del
terciario continental. En contraste con la predominancia del maíz en el área
drenada por el Riguel, la salinidad de los suelos drenados por el barranco de
Valareña condiciona la distribución de cultivos, siendo menor la presencia de
maíz por ser un cultivo sensible a la salinidad. La menor superficie de maíz y
el hecho de que la salinidad sea el principal factor limitante de la producción
(Basso, 1992) hacen que la cantidad de fertilizantes nitrogenados aplicados en
este área sean menores que en el área del Riguel. Esta es probablemente una
razón por la que el NO3- medio es incluso
ligeramente menor en R-S-S (aguas abajo del barranco de Valareña) que en R-AZUD
(aguas arriba del barranco), cuando la tendencia del
NO3- en ese tramo inferior del río es a aumentar
(Tabla 3).
Los resultados que se presentan en la Tabla 4 confirman las
consideraciones anteriores, mostrando que la CE del barranco de Valareña
supera a la del río Riguel aguas arriba del mismo (R-AZUD) tanto en la estación
de riego como, principalmente, en la de no riego, mientras que el
NO3- es similar en ambos puntos en la estación de
no riego y 10 mg/L menor en el barranco que en el río en la estación de
riego.
Aguas abajo de la desembocadura del barranco de Valareña en el
río Riguel continúan llegando aportes de la densa red de drenaje trazada sobre
los glacis cuaternarios y de los barrancos laterales que drenan materiales
terciarios más salinos, por lo que la CE en este tramo del río presenta
ligeras variaciones que dependen de los porcentajes de mezcla de estas aguas,
mientras que ya se ha indicado que el NO3-
mantiene un ascenso suave pero continuo.
Tabla 4. Valores medios de CE y
NO3- de las temporadas de no riego (oct-mar) y
riego (abr-sept) del año hidrológico 1999-2000 en los puntos R-AZUD y Bco.
VALAREÑA.
|
CE (dS/m, 25ºC) |
|
NO3- (mg/L) |
|
No riego |
Riego |
|
No riego |
Riego |
R-AZUD |
1.40 |
0.90 |
|
36 |
26 |
Bco. VALAREÑA |
2.03 |
1.20 |
|
37 |
16 |
Diferencia |
0.63 |
0.30 |
|
1 |
-10 |
3.3 Variabilidad espacio-temporal
La Figura 7 presenta la distribución espacial y la evolución
temporal de los valores de CE y NO3- medidos
en los ríos Riguel y Arba. Dejando al margen el punto R-D-XIX por sus
características singulares anteriormente señaladas, se aprecia un cierto
paralelismo entre la salinidad medida en los distintos puntos de muestreo, de
tal manera que en todos ellos la CE es, en términos relativos, alta y
constante en invierno (época sin riego y bajas precipitaciones en 2000), baja y
constante en primavera (inicio del riego y elevadas precipitaciones en 2000) y
ligeramente más alta y constante en verano-otoño.
Este paralelismo es mucho menos evidente para el
NO3-, donde se observa un mayor número de cruces
entre líneas que indica que la ordenación de los puntos de muestreo por sus
concentraciones de nitrato depende mas de las fechas de muestreo que en el caso
de la CE. Esta observación es especialmente evidente en los meses de
verano, con mayor riego y abonado, ya que los puntos de muestreo se ven
afectados de forma diferencial tanto por el manejo de estos insumos como por los
cultivos prevalentes en cada área drenante del río.
Figura 7. Distribución espacial (puntos de muestreo de los
ríos Riguel y Arba) y evolución temporal (fechas de muestreo durante el año
hidrológico 1999-2000) de la CE y
NO3-.
4- CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES.
Los factores naturales y antrópicos que influyen en la calidad
de las aguas del río Riguel son múltiples y, hasta cierto punto, están
interrelacionados entre si ya que los segundos (antrópicos) pueden depender de
los primeros (naturales).
El riego es un condicionante fundamental del régimen hídrico
natural del sistema Arba-Riguel que provoca, contra-natura, que los mayores
caudales circulantes se produzcan en los meses estivales debido a las bajas
eficiencias del riego y, consecuentemente, a sus elevados flujos de retorno
(aguas de percolación y aguas de cola de las acequias). Las prácticas del riego
y, en menor medida, las lluvias son las principales responsables de la
variabilidad espacio-temporal observada en la concentración de nitrato y en la
CE. Así, las concentraciones más elevadas de sales y nitratos se
alcanzaron en invierno, época de caudales más bajos, descendieron en primavera
debido al inicio de los riegos y a las importantes lluvias que se produjeron
durante este año, y alcanzaron valores intermedios en verano debido a las
elevadas aplicaciones de riego y abonado.
La excelente calidad del agua del canal de Bardenas, los rasgos
geológicos de los suelos (en su mayor parte sasos de baja salinidad) y las bajas
eficiencias del riego en estos suelos de saso producen unos efluentes del riego
de baja salinidad (valores inferiores a 1 dS/m en el tramo del río por encima de
la desembocadura del barranco de Valareña). Sin embargo, estos efluentes aportan
cantidades considerables de nitrato que provocan que la concentración de
NO3- aumente en siete veces (desde 4 hasta 29 mg/L)
en este tramo del río.
La salinidad del río Riguel es baja o moderada y no supone un
problema de contaminación, pero la concentración relativamente elevada de
nitratos refleja que el manejo del riego (baja eficiencia en los sasos) y de los
fertilizantes (dosis entre un 40% y 50% superior a las recomendadas) no es el
óptimo en esta zona regable.
En consecuencia, las dos recomendaciones fundamentales son:
- Mejorar la eficiencia del riego, especialmente en los suelos de saso, a
través de (a) una mayor flexibilidad en los turnos de riego, (b) el mayor
uso por parte de los regantes de la información sobre necesidades hídricas
de los cultivos que se les proporciona semanalmente, (c) cambios a sistemas
de riego operacionales más eficientes, como el riego localizado en
hortícolas y frutales, la aspersión en alfalfa y los surcos inundados en
maíz y (d) la reutilización para el riego de las aguas de drenaje, práctica
muy generalizada ya en algunos regadíos de esta Comunidad.
- Optimizar la fertilización nitrogenada, especialmente en maíz y
hortícolas y en suelos de saso: a) reduciendo las dosis, b) fraccionando las
aplicaciones adecuándolas a las épocas de mayor demanda de los cultivos, c)
evitando riegos con dosis altas tras la aplicación de fertilizantes, d) no
utilizando abonos con alto contenido nítrico, e) aplicando abonos de
liberación lenta o inhibidores de la nitrificación
En definitiva, el modelo de regadío desarrollado en la
Comunidad V de Bardenas influye decisivamente en el régimen hídrico y en la
calidad de las aguas del río Riguel. El incremento recomendado en la eficiencia
del riego (1) conservaría el agua embalsada en el pantano de Yesa, (2) reduciría
el caudal del río y los niveles freáticos que se recargan con los sobrantes del
riego, (3) podría producir un aumento moderado de la CE y más elevado del
NO3- en las aguas circulantes por el río (ya que la
mayor parte de las mismas se componen de efluentes del riego) y en los acuíferos
locales, y (4) reduciría de forma muy importante la masa exportada de sales y
nitratos, contribuyendo positivamente a la conservación o mejora de la calidad
de las aguas de los ríos Arba y Ebro.
5- BIBLIOGRAFÍA.
-Basso, L. A. (1994). Los retornos salinos del polígono de
riego Bardenas I y su contribución a la salinización de los ríos Arba y
Riguel. Tesis doctoral, Universidad de Zaragoza, Facultad de Filosofía y
Letras. Departamento de Geografía y Ordenación del Territorio.
-Betrán Aso, J.M. Pérez Berges.1994.Respuesta del maíz al
abonado: Análisis plurianual de resultados. Información Técnica 8/94.
Departamento de Agricultura. Gobierno de Aragón.
-Confederación hidrográfica del Ebro. Cartografía digital
disponible en www.chebro.es.
-Isidoro, D., J. Causapé, D. Quílez, R. Aragüés. 2001. Calidad
de las aguas de drenaje de la Comunidad de Regantes V del Canal de las Bardenas.
XIX Congreso Nacional de Riegos. 12-14 de junio 2001. Zaragoza.
-ITGE (1985) Investigación de los recursos hidraúlicos
totales de la cuenca del Arba.
-Lecina, S., E. Playán, D. Isidoro, F. Dechmi, J. Causapé, J.
Mª Fací, J.M. Laplaza 2001. Evaluación de los riegos de la Comunidad de Regantes
V del Canal de Bardenas. XIX Congreso Nacional de Riegos. 12-14 de junio
2001. Zaragoza.
AGRADECIMIENTOS
Este trabajo se ha realizado dentro del proyecto: "Ador:
una familia de programas de ordenador para la gestión y la planificación del uso
del agua de riego y sus implicaciones medioambientales" financiado por el Plan
Nacional de I+D y los fondos FEDER de la UE (2FD1997-0547) y con la colaboración
de la Comunidad de Regantes V del Canal de las Bardenas. El autor principal
disfruta de una beca del C.O.N.S.I.+D. (Consejo Superior de Investigación y
Desarrollo de la Diputación General de Aragón). Se agradece la inestimable
colaboración de la Confederación Hidrográfica del Ebro y del personal y
agricultores de la Comunidad V de Bardenas.
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