Fº Javier Citoler Herbera
CINGRAL, S.L.
jcitoler@cingral.com

A raíz de la extensión de los riegos modernizados presurizados y de las modificaciones de la tarifación eléctrica, la importancia de los costes energéticos de dichos regadíos ha ido en aumento.

En algunos casos, los costes energéticos por ha que pagan los agricultores, superan los costes de amortización de las infraestructuras generales de modernización de los regadíos, incluso a pesar de los largos plazos de amortización 20-25 años y las importantes subvenciones percibidas por las comunidades de regantes.

Un agravante añadido es la imposibilidad de desgravación del IVA por parte de las Comunidades de Regantes, ni de su traslado a los agricultores, para que, aquellos que no se encuentren en módulos, puedan desgravárselos.

El primer paso es estudiar detenidamente las verdaderas necesidades, e intentar cubrir ésas y solo esas necesidades.

La energía más barata es la que no se necesita.

En este sentido se debe prestar especial atención a diferentes aspectos de los regadíos:

  • Presiones necesarias en los emisores. La utilización de goteos, pivots de baja presión y aspersores de baja presión debe generalizarse. Hoy en día existen ensayos científicos que demuestran que aspersores con 2 kg/cm en boquilla, obtienen alcances, roturas de chorro y uniformidades lo suficientemente elevadas, como para no necesitar más.
  • Prestar especial atención en todos los elementos que pierden energía, reduciendo las pérdidas de carga, en la medida de lo posible.
  • Mejorar la eficiencia de uso de la energía, mediante el establecimiento de pisos, realización de sectores de riego lógicos, que no dependan de divisiones políticas etc.

Sin menospreciar el uso de energía renovable, sobrante, para otros usos o para, en determinados casos, verterla a la red, no debe de olvidarse que el verdadero objetivo es la reducción de los costes energéticos en los bombeos.

 Es por ello que la solución no debe de enfocarse en la producción, sino en la reducción de la factura.

Con la utilización de energías renovables podemos:

  • Reducir los kwh consumidos de la red eléctrica.
  • Reducir la potencia contratada.
  • Evitar periodos de tarifación elevada.
  • A ellos se añade la reducción de costos de los impuestos correspondientes.

Las infraestructuras de riego y de renovables no deben de tomarse como elementos independientes, donde simplemente se ejecuta la instalación de renovables para reducir el costo energético. La concepción energética e hidráulica están íntimamente relacionadas.

Una instalación de renovables puede permitir la reducción de inversiones de infraestructuras de regadíos, que pueden compensar, en parte, la inversión de las renovables y permitir una mayor rentabilidad de las mismas. Por ejemplo, reduciendo estaciones de bombeo, impulsiones y balsas elevadas.

La utilización del ingenio, del conocimiento, y un buen diseño de todas las instalaciones será clave para el éxito del planteamiento.

Con frecuencia, en zonas a dotar de riegos presurizados disponemos de diferentes zonas, en las que, desde el punto o puntos de abastecimiento podemos distinguir:

  • Zonas con desniveles, frente al punto de toma bajo o negativo.
  • Zonas con desniveles suficientes para riegos con presión natural.
  • Zonas con excesos de presión.

En estos casos, pueden diseñarse sistemas que permitan aprovechar la energía sobrante en las zonas con exceso de presión, para aprovecharlas en las zonas con necesidades de las mismas.

La utilización de aguas propias para la producción de energía para autoconsumo, simplifica enormemente los trámites y los permisos necesarios.

Por otro lado, pueden existir cauces de ríos o canales cercanos, donde existan rápidos que pueden aprovecharse para la instalación de micro turbinas para obtener energía para los bombeos.

Quizás sea la energía fotovoltaica la que más oportunidades tiene en la utilización de energías renovables para los bombeos en regadíos. Fundamentalmente por coincidir, normalmente, los periodos de máxima insolación, con las máximas necesidades de riego.

Sin embargo, debe de prestarse especial atención en el dimensionamiento del tamaño de la instalación, evitando el sobredimensionamiento, que puede llevar a una reducción importante de la rentabilidad de la misma, asi como a producir mucha energía que posteriormente no podrá utilizarse.

En el caso de otro tipo de energías renovables, como la eólica, su adaptación al regadío suele ser menos apropiada, al no coincidir los momentos de mayor producción, con los momentos de mayores necesidades de los cultivos, en general.

Su posible utilización suele ir vinculada a la existencia y/o construcción de embalses de regulación que permitan compatibilizar los volúmenes bombeados y los utilizados para el riego. Esto quiere decir que solo en casos puntuales pueden llegar a ser interesantes.

Sandra Ortega Bravo 
Parque Científico Tecnológico Aula Dei
sortega@pctad.com

Hace ya bastantes meses en los que no ha habido un día en el que no se haya hablado ampliamente en los medios y redes sociales sobre la afección ambiental a la que se ha llegado a nivel global debido a la contaminación por plásticos. El efecto más alarmante lo vemos en los océanos y ecosistemas acuáticos, esta situación es “crónica de una muerte anunciada” y a estas alturas pocos pueden negar que las cosas no se han hecho bien y que con tales evidencias ya no se puede seguir mirando para otra parte ni continuar haciendo las cosas de la misma forma. El sector agrícola no está exento de esta problemática y la dimensión que la producción primaria tiene, especialmente en el medio rural y a nivel logístico, apunta la clara necesidad de empezar a pensar en la forma de mejorar los procesos y la gestión de los flujos de materiales que se generan en las diferentes actividades agrarias.

La Comisión Europea está tomando cartas en el asunto con clara determinación.  Un amplio bloque de normativa, directrices y estrategias puestas en marcha con profusión creciente en los últimos años apuntan al objetivo central de disminuir el uso de materias primas y por lo tanto la generación de residuos que acaban en vertederos en los territorios europeos. Un objetivo esencial que afecta sustancialmente, no sólo a la minimización de los impactos ambientales que ocasionan, sino al cuestionamiento y reformulación de nuestros sistemas productivos orientándolos al modelo de Economía Circular publicado en diciembre del 2015 como propuesta legislativa y este mismo año con “La Estrategia Europea para plásticos en economía circular” (COM/2018/028).

En cuanto a la producción, demanda y residuos plásticos, los datos más recientes del grupo de trabajo sobre estudios de mercado de la Asociación europea  de productores de materias primas plásticas (PlasticEurope) en su último informe,  han mostrado que la producción de plásticos en 2016 fue de 335 millones de toneladas a nivel mundial (60 millones de toneladas en Europa), alcanzando la demanda total de plásticos en todos los sectores en Europa los 49,9 millones de toneladas de las que el 3,3% corresponde al sector agrícola  lo que supone un consumo de 700.000 toneladas al año.

El problema de los plásticos y embalajes no radica en su uso, ya que indudablemente han aportado numerosos e importantes beneficios en las aplicaciones que se les da en la agroalimentación, sino en cómo se resuelve su gestión a lo largo de los distintos puntos de su ciclo de vida y especialmente en su gestión final.  En 2016 en Europa se recogieron 27,1 millones de toneladas de residuos plásticos para su posterior tratamiento y por primera vez el reciclaje de estos fue superior al depósito en vertedero, se reciclaron el 31,1% frente al 27,3% de vertedero y el 41,6% destinados a recuperación energética, lo cual es un logro pero claramente insuficiente frente al volumen total de plásticos consumidos.  En 10 años el reciclaje de residuos plásticos ha aumentado en un 79% en Europa. No obstante, aún estamos lejos de alcanzar un escenario satisfactorio para la correcta gestión de estos residuos ya que sólo dos países alcanzan una tasa de reciclaje superior al 50%. En España el depósito en vertedero sigue siendo a día de hoy la opción mayoritaria constituyendo un 46% de las 2,3millones de toneladas de residuos plásticos recogidas en 2016.  

 

Residuos de Plásticos de un solo uso recogidos en labores agrarias

Los usos de estos plásticos en agricultura son variados, además de los usados en infraestructuras como invernaderos, gran parte se derivan también a aplicaciones como el acolchado y el embolsado y un volumen considerable van ligados a los procesos de distribución y logística. La reciclabilidad de los restos de plásticos de aplicaciones como el acolchado y el embolsado que quedan en los campos después de cada campaña está muy comprometida y constituyen un esfuerzo extra para el agricultor,  tanto por las labores necesarias para su retirada como por el coste económico que supone  su correcta gestión con un gestor autorizado, así como,  un perjuicio a largo plazo para las propias tierras de cultivo en las que inevitablemente se van quedando fragmentos de los plásticos usados en las sucesivas campañas. Actualmente el tratamiento final de la mayor parte de estos plásticos usados en labores agrarias es el vertedero mayoritariamente y en menor proporción la valorización energética, siendo su reciclaje muy poco relevante.

Acolchado y embolsado, dos de los usos de plásticos en explotaciones agrarias

A diferencia de los envases domésticos y comerciales que en su gran mayoría se gestionan bajo el marco de gestión de la Responsabilidad Ampliada del Productor a través de entidades que disponen   de una  red de recogida de los contenedores específicos, un  complejo sistema  logístico de recogida y plantas de separación y tratamiento final de esos envases, los residuos plásticos derivados de los usos agrícolas no cuentan, a día de hoy, con ningún sistema similar ni autonómico ni nacional  para optimizar  el flujo para su correcta gestión y tratamiento final, o cual es otro factor que complica aún más la situación.

Fragmentos de plásticos de acolchado en tierras de cultivo

Es patente la necesidad de buscar soluciones eficientes y viables a este problema que incide directamente en la gestión de las explotaciones y parte de las respuestas ya se reflejan en la propia normativa al respecto. Así, el Plan Estatal Marco de Residuos (PEMAR 2016-2022) en su capítulo específico para residuos agrarios define como líneas estratégicas avanzar en la mejora de la gestión de los residuos de plástico a través de medidas como la utilización de materiales compostables y biodegradables, el alargamiento de la vida útil de los productos, la mejora de su reciclabilidad y la sustitución de aditivos perjudiciales. En el ámbito del desarrollo de nuevos materiales para conseguir plásticos con la óptima bidegradabilidad en cada cultivo y ubicación ya se están realizando importantes esfuerzos, tanto a nivel de desarrollos industriales, como en ensayos y trabajos en campo bajo el marco de proyectos colaborativos de innovación. Un ejemplo de ello es el proyecto LIFE Multibiosol financiado por la Comisión Europea  en el que participan varios centros de investigación aragoneses (http://multibiosol.eu/), así como la constitución del  Grupo Operativo Suprarregional “Agrobiosol” que abordará la búsqueda de soluciones para diferentes cultivos y materiales.

La presión para encontrar soluciones es cada vez mayor, algunas de las exigencias que tendremos que afrontar en los próximos años se centran en una reducción drástica de la cantidad de residuos que van a vertedero. Para el 2035 sólo se podrá enviar a vertedero el 10% como máximo de los residuos generados en los países comunitarios, teniendo en cuenta que actualmente menos del 30 % de los residuos plásticos en Europa se recoge para ser reciclado podemos hacernos a la idea del largo camino que nos falta por recorrer. Todo apunta a que a corto plazo vamos a ser testigos del desarrollo de nuevas soluciones en el ámbito de los materiales empleados en la agricultura y los procesos encaminados al máximo aprovechamiento de los diferentes flujos de productos generados en cada actividad económica. Sin duda, es un complejo e ilusionante reto que supondrá aspectos muy positivos tanto para los procesos productivos como para el medioambiente.

 Francisco Javier Zarazaga Soria
Departamento de Informática e Ingeniería de Sistemas
Escuela de Ingeniería y Arquitectura-Universidad de Zaragoza
Instituto de Investigación en Ingeniería de Aragón (I3A)
javy@unizar.es

El gran lastre que ha acarrea el sector del porcino es el vinculado a los purines que se generan. Al margen de diferentes iniciativas que se están poniendo en marcha para buscar aprovechamientos de los mismos, el uso principal y más extendido es como fertilizante en diferentes cultivos. No obstante, este uso viene tildado de fama de mala praxis: “Lo tiran en cualquier cuneta”, “Se aplica en parcelas que no corresponden”, etc. Por otro lado, existen trabajos que abogan por la fertilización con purines como una posibilidad económica de conseguir reponer los nutrientes que son necesarios en las tierras de cultivo, siempre que se haga atendiendo a las necesidades específicas de los diferentes cultivos y a las características que el propio purín que se aplica tiene.

En este contexto, se ha venido trabajando en la posibilidad de incorporar automatismos de control que permitan optimizar la aplicación de los purines como fertilizante, a la vez que limitan la capacidad de operar fuera de la normativa, dotando al proceso de una mayor transparencia. Estos trabajos se han materializado en un prototipo que se compone de las siguientes piezas:

  • La integración de un sistema comercial de medición de la riqueza en nitrógeno en la cuba. Este sistema puede ser reemplazado por la incorporación de esta información de forma manual (obtenida por otros medios).
  • Un sistema de control del equipamiento de la cuba conectado al sistema de comunicaciones de la misma (bus CAN) y que garantiza el funcionamiento en degradado si no se pudiera operar con el resto del sistema.
  • Un equipo de gestión y comunicaciones, denominado Chamaleon y conectado al bus CAN, y que ha sido desarrollado para este proyecto. Este equipo actúa como eje central de las comunicaciones de la cisterna con el exterior.
  • Una aplicación móvil que permite la interacción del sistema con la nube, y su control por parte del operario de la cuba. La aplicación incorpora ayudas de guiado a granja de recogida y a parcela de aplicación.
  • Un sistema de información en la nube que sirve de apoyo a la planificación de los trabajos y reporta automáticamente las aplicaciones en los libros de aplicación de estiércoles y en el cuaderno de explotación agrícola.

 

El procedimiento operativo del prototipo desarrollado establece los siguientes pasos:

  • Desde el sistema de información en la nube se prepara la orden de trabajo en la que se especifica de dónde se recogen los purines, dónde deben ser aplicados y con qué riqueza. Esta orden se remite al operario que la recibe en la aplicación móvil.
  • Con ayuda de la aplicación móvil, el operario se desplaza a la instalación donde debe recoger el purín. A través del sistema de análisis de nitrógeno integrado, o directamente sobre la aplicación móvil, se incorpora información sobre la riqueza del purín.
  • Nuevamente con la ayuda de la aplicación móvil, el operario se desplaza a la parcela donde debe llevar a cabo la aplicación. Una vez en la misma, da inicio al proceso de aplicación a través de la aplicación móvil. Ésta se comunica con el equipamiento de la cuba dándole las instrucciones necesarias para aplicar el purín en función de las variables manejadas.
  • El sistema de control que va en el vehículo ajusta, en función de los parámetros establecidos y la velocidad a la que se desplaza, la cantidad de purín que se aplica actuando directamente en el mecanismo de regulación de salida correspondiente. A la vez va registrando la cantidad de purín que se aplica.
  • Una vez terminado el proceso de aplicación, los registros recopilados se transfieren a la aplicación móvil que la reenvía al sistema de información en la nube donde se procede a registrar las operaciones en los correspondientes libros que hay que presentar ante las administraciones públicas.

El prototipo de este sistema fue presentado en FIMA 2018 y que obtuvo el premio de Novedad Técnica.

 

Los siguientes pasos en los que se están trabajando son:

  • Control automático de parcela. El sistema no permitirá que se proceda a aplicar el purín en una parcela que no sea la establecida gracias al sistema GPS que lo equipa.
  • Aplicación variable de purines basada en un mapa. En la versión actual, el sistema se configura de manera fija para toda la parcela. En futuras versiones, se podrá suministrar un mapa de aplicaciones de tal modo que el sistema hará sus ajustes de modo automático con el fin de poder aplicar en cada momento y lugar la cantidad planificada.
  • Reporte de los mapas de aplicación para su análisis y comparación con mapas de suelo, cosecha, etc. en un contexto de agricultura de precisión.
  • Planificación logística de la gestión de purines. Yendo un paso antes de lo ya desarrollado, el sistema se podrá conectar con un sistema de gestión de balsas de almacenamiento y sistemas logísticos que establezcan los movimientos de purines y sus aplicaciones, generando las órdenes de trabajo que son el desencadenante del prototipo actual.
  • Registro de la operaciones en una red de blockchain de cara a garantizar la auditoría y transparencia de las mismas.

El trabajo expuesto forma parte del proyecto “Agroslab-GO: geolocalización y optimización de los procesos agrarios en entornos abiertos” que ha contado con el soporte de del Ministerio de Ciencia e Innovación del Gobierno de España y fondos FEDER de la Unión Europea, y la participación de la Universidad de Zaragoza y las empresas aragonesas Rigual s.a., 7eData s.l. y GeoSpatiumLab s.l..

https://www.agroslab.com/geolocalizacion-y-optimizacion/

David Badía Villas
Departamento de Edafología y Química Agrícola
Escuela Politécnica Superior de Huesca
Instituto de Investigación en Ciencias Ambientales de la Universidad de Zaragoza (IUCA)
FUEGORED
badia@unizar.es

¿Por qué se quema nuestro monte? 

Los incendios forestales son un fenómeno intrínseco a la naturaleza pero cuya reciente evolución va muy ligada a la actividad antrópica. Mientras se mantuvo una población en el mundo rural que aprovechaba los recursos de su entorno, apenas había qué quemar y eran escasos los incendios forestales: los pastos y matorrales alimentaban al ganado ovino; los bosques proporcionaban la madera que se usaba en la construcción, en la calefacción, en hornos….Los cambios socio-económicos y la creciente asimetría entre el mundo rural y urbano proporcionan una biomasa forestal que quemará de forma incontrolada. Así, en España ardieron medio millón de hectáreas a lo largo de la década de los sesenta, cifra que se cuadriplicó en los setenta y sextuplicó en los ochenta. Las medidas de prevención y extinción han reducido estos valores pero, con todo, se han quemado alrededor de un millón de hectáreas de superficie forestal en la última década (Fig. 1).

 

Figura 1.- Superficie forestal quemada (en miles de hectáreas, escala en eje izquierdo) y número de siniestros (en miles, escala en eje derecho) en España en las últimas décadas. Elaboración a partir de datos del Ministerio de Agricultura, Pesca y Alimentación.

 https://www.mapa.gob.es/en/desarrollo-rural/estadisticas/Incendios_default.aspx

Según el Ministerio de Agricultura, Pesca y Alimentación, el 96% de los siniestros tienen origen antrópico, ya siendo provocados de forma intencionada, o bien causados por negligencias y accidentes; entre estos últimos, algo más de la mitad se relacionan con las prácticas agrícolas y ganaderas (https://www.mapa.gob.es). Por tanto, la prevención en relación a estas actividades es fundamental. A otro nivel se actúa mediante quemas controladas, realizadas por los Equipos de Prevención Integral, que tratan de disminuir la carga de combustible forestal y generar discontinuidades en el paisaje, si bien raramente superan las 1000 ha/año. La progresiva mejora en la extinción está detrás de que la relación incendios/conatos vaya disminuyendo en los últimos años.

El fuego, ayuda antrópica aparte, lo tiene fácil en el contexto mediterráneo, mayoritario en Aragón, tanto por el clima como por la vegetación. Las características intrínsecas de la vegetación, típicamente xerofítica, con abundancia de estructuras leñosas, con bajo contenido hídrico, y una gran riqueza en esencias volátiles, la convierten en un material fácilmente inflamable. Respecto al clima, es determinante la coexistencia de un largo período de sequía con altas temperaturas. Además, la acción del viento durante estos períodos, produce momentos de muy poca humedad atmosférica lo que facilita el inicio y propagación del fuego, generándose grandes incendios forestales.

¿Cuáles son los efectos del incendio?

Tras un incendio forestal, el aspecto desolador que nos ofrecen los esqueletos leñosos nos induce a pensar que la vida allí ha sido eliminada. Sin embargo, entre las plantas calcinadas existen especies rebrotadoras, como el lastón, la coscoja o la carrasca, de respuesta inmediata tras la quema. Y especies germinadoras como la aliaga, las jaras o el pino carrasco que, con las primeras lluvias, germinarán profusamente en un entorno con escasa competencia. Estas últimas son especies que, a nivel de población, se ven "favorecidas" por el incendio (pirófitas). Esas estrategias para regenerarse con relativa rapidez tras un incendio (autosucesión) tienen un límite que lo marca la frecuencia de quemas, de manera que si ésta es elevada el pinar o el matorral pueden acabar convirtiéndose en un yermo.

Y ¿qué sucede con el suelo quemado? Es conocida la influencia que ejerce la temperatura sobre diversas propiedades y componentes del suelo. También es cierto que en la bibliografía se ofrece una variable interpretación de esos resultados, consecuencia del espesor muestreado, del tiempo post-quema o de la representatividad de suelos-control o de réplicas suficientes para contrarrestar la alta variabilidad espacial del suelo. En cualquier caso, por poner dos ejemplos extremos, bajas temperaturas, como las de quemas prescritas de vegetación aislada (Fig. 2) o de sotobosque, apenas generan más que la evaporación del agua edáfica, mientras que las alcanzadas por la quema de restos de tala apilados sobre el suelo forestal pueden incluso fusionar arcillas. Por suerte, el suelo tiene una elevada inercia térmica que aísla estos efectos directos a los primeros centímetros más superficiales. Por otro lado, las cenizas, generalmente ricas en cationes basificantes y/o en materia orgánica, pueden incorporarse al suelo o ser parcialmente exportadas (por las propias corrientes de convección producidas durante el incendio, o bien por los vientos o lluvias posteriores). Según domine uno u otro proceso, se generará un menor o mayor empobrecimiento del ecosistema quemado.

 

Fig. 2. La quema controlada de especies arbustivas (en la imagen, enebro rastrero) es una práctica tradicionalmente realizada para mantener pastos de verano en el dominio del bosque.

 

Fig. 3. Fajina colmatada de sedimentos en los montes quemados de Luna (Julio, 2015), un año después del incendio forestal.

Por otro lado, la pérdida del recubrimiento vegetal y de las capas de mantillo deja el suelo totalmente desprotegido frente a la lluvia, lo que suele incrementar tanto la escorrentía como la erosión durante los primeros años tras el fuego (Fig. 3). Este aumento es temporal y va regularizándose tal y como se recupera la cubierta vegetal. En cualquier caso, las tasas de erosión en suelos forestales quemados no son comparables con suelos o sedimentos permanentemente desnudos.

¿Cómo evitar la degradación del suelo?

Cuando se prevé una lenta recuperación de la cubierta vegetal o la zona afectada tiene una especial sensibilidad, puede ser conveniente medidas de urgencia para proteger el suelo quemado. Ello requiere actuar con rapidez y sin que “el remedio sea peor que la enfermedad”. La intervención puede ser distinta según la pendiente, la insolación o las comunidades vegetales preexistentes. Y puede pasar por enriquecer el sistema con especies más resilientes a las quemas, no obligatoriamente arbóreas, e incluso recubrir el suelo con un acolchado de paja, que haga las funciones del mantillo desaparecido. También la retirada de madera quemada debe minimizar la pérdida de suelo.

Por lo expuesto, la lucha o la profilaxis contra el incendio forestal, complementada con el estudio de las zonas quemadas (https://fuegosol.weebly.com/), debe permitirnos mejorar nuestro conocimiento sobre estos procesos y así optimizar nuestra respuesta frente a este tipo de perturbaciones.

Farida Dechmi
Unidad de Suelos y Riegos (asociada a EEAD-CSIC)
   Centro de Investigación y Tecnología Agroalimentaria de Aragón (CITA)
Instituto Agroalimentario de Aragón (IA2)
fdechmi@aragon.es

Cada día resulta más crucial la necesidad de la información en la toma de decisiones sobre la gestión de los recursos naturales. Sin embargo, existe un vacío importante entre la información que se necesita y la que se genera tradicionalmente mediante la investigación experimental. Para este propósito una herramienta como los modelos de simulación es de gran utilidad. Sin embargo, para que las predicciones de los modelos resulten fiables, y tengan una utilidad práctica éstos han de ser adecuadamente calibrados y validados para las condiciones en que se pretenden utilizar.

Los modelos de simulación están considerados como herramientas que facilitan la toma de decisiones para seleccionar la mejor alternativa que se puede lograr con una combinación de recursos y manejos. También son muy útiles para describir, explicar o comprender mejor la realidad, cuando es imposible trabajar directamente a tiempo real ya que permiten simular procesos difíciles de medir o prever determinadas situaciones sin necesidad de esperar a que éstas se produzcan. Y, sobre todo, son herramientas que permiten evaluar una situación de una forma rápida y poco costosa, lo que permite reducir mucho los trabajos experimentales y ahorrar tiempo y dinero.

En el ámbito agrícola, la tendencia actual es desarrollar o utilizar modelos que permiten optimizar la producción, planificar las actividades agrícolas y la gestión de los insumos de producción considerando sus impactos medioambientales. Esto debido a la presión actual derivada del marco legal europeo que regula la contaminación de las aguas de origen agrícola como las Directivas 91/676/CE, 2000/60/CE y 2006/118/CE. En ellas se aboga por la obtención y mantenimiento del buen estado ecológico de las masas de agua en los países pertenecientes a la UE. Esta legislación está orientada más bien hacia la contaminación por nitratos. Sin embargo, se ha visto que, de los nutrientes utilizados en la agricultura, el fósforo (P) es el elemento que, con mayor frecuencia, limita el desarrollo de la vegetación acuática. Por otra parte, en cantidades superiores a determinados umbrales puede causar la eutrofización de las masas de agua (Figura 1). El proceso de la eutrofización puede comenzar a partir de contenidos de P tan bajos como 0,02 mg L. De hecho, el transporte del fósforo desde el suelo a los sistemas acuáticos superficiales implica, a menudo, serias consecuencias sobre los parámetros de los que depende la calidad medioambiental.

Figura 1. Desagüe cubierto de algas y plantas acuáticas (aguas eutróficas).

En este sentido, estamos utilizando en la Unidad de Suelos y Riego (CITA) modelos hidrológicos que permiten simular los flujos de transporte de los solutos como los nutrientes (N y P) con el objetivo de contribuir a reducir el impacto de la agricultura sobre la calidad del agua de los flujos de retorno de riego. Uno de nuestros trabajos que están relacionados con la modelización del transporte de P desde los campos agrícolas hacia las aguas superficiales se hicieron con el modelo SWAT (siglas de Herramienta para la Evaluación del Suelo y Agua en inglés). Es uno de los modelos de simulación de hidrología y transporte de solutos más conocidos en el mundo de la investigación. SWAT ha demostrado ser una herramienta eficaz para la evaluación de los recursos hídricos y la cuantificación de la contaminación difusa a través el mundo. Una de las características más relevantes de este modelo es su alta sensibilidad a pequeños cambios en los parámetros de entrada. Esta característica es muy útil a la hora de simular escenarios de buenas prácticas agrícolas.

Sin embargo, el uso de este modelo en una cuenca ubicada dentro del sistema de Riego de Alto Aragón (Huesca) mostró que el modelo no es capaz de reproducir correctamente los flujos de retorno de riego de esta cuenca. Por lo tanto, se modificó el código fuente de este modelo para adaptarlo a las condiciones del regadío del Valle Medio del Ebro. La comparación entre los resultados del modelo original (SWAT) y el modelo modificado (SWAT-IRRIG) muestra claramente la mejora de la predicción de los flujos de retorno de riego a la salida de la cuenca considerada (Figura 2).    

Figura 2. Volumen de los flujos de retorno de riego mensuales (FRR) medidos y simulados mediante los modelos SWAT original y modificado SWAT-IRRIG.

En este trabajo, se han simulado un total de 20 escenarios de buenas prácticas agrícolas (BPA) mediante el modelo SWAT-IRRIG previamente calibrado y validado.  La combinación de diferentes BPA relacionadas con el manejo de la fertilización (aplicación de las dosis recomendadas), el manejo del riego (dosis acordes a las necesidades hídricas de los cultivos) y el sistema de laboreo (mínimo laboreo) redujo la carga de fósforo total en la salida de la cuenca de la zona de estudio en un 22,3% respecto a las prácticas agrícolas actuales. Este resultado pone de manifiesto la importancia de un manejo integrado de las diferentes prácticas agrícolas para reducir el impacto de la contaminación difusa por fósforo inducida por la agricultura de regadío.

Por otra parte, la reducción de las labores del suelo, junto con un buen manejo del riego y la fertilización fosfatada podrían incrementar el margen bruto de los cultivos, alcanzando 297 € ha para maíz, 112 € ha para alfalfa, 171 € ha para girasol y 307 € ha para cebada. Este incremento del margen bruto de los diferentes cultivos corressponde al porcentaje de reducción más alto de fósforo total en la salida de la cuenca de estudio.